“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”

运载火箭是目前人类克服地球引力，进入太空的唯一工具，航天器、航天员都要搭乘“豪华专车”才能遨游九天。特别是在空间站在轨建造阶段，长征二号F运载火箭、长征五号B运载火箭、长征七号运载火箭这三型火箭，接续实施了3次空间站舱段发射、4次货运飞船和4次载人飞船发射，圆满完成了“三步走”战略的第三步任务目标。

2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射。新华社记者 胡智轩摄

“航天员专列”——长二F火箭

(相关资料图)

长二F火箭是我国唯一一型载人火箭，被誉为“中国神箭”。长二F火箭副总设计师刘烽介绍，30年间，长二F火箭全程参与了中国载人航天工程“三步走”战略的每一步，执行了从神舟一号至今的所有载人飞船和目标飞行器发射任务。自1999年首飞至今，已成功发射15艘神舟飞船和两个空间实验室，其中包括10次载人发射任务，成功率达100%。

长二F火箭头上有顶尖尖的“帽子”——逃逸塔。“其主要作用，就是在待发段和整个飞行上升段检测火箭的故障。如果火箭出现灾难性故障，我们就用故障检测系统和逃逸系统把航天员带离危险区，形象地说，就是逃逸系统像‘拔萝卜’一样带着返回舱飞离故障火箭，确保航天员的生命安全。”刘烽说。

作为载人火箭，长二F火箭对可靠性的要求从研制之初就远高于国际标准，并一直在不断提升。目前，火箭的可靠性已提高至0.9895，安全性达0.99996，即发射10万次才会有4次逃逸失败，切实做到了“万无一失”。

“每次任务，亲眼看到航天员非常自信、从容地进入我们设计的火箭，真的感觉到，‘载人航天，人命关天’决不只是一句口号。”航天科技集团一院总体设计部型号设计师钱航参与了长二F火箭故障检测与逃逸系统的研制，他的航天梦和诸多青年航天人一样，起始于学生时代看到航天英雄杨利伟成功飞天。现在，他成功圆梦，为护航航天员安全飞往太空贡献着力量。“我们作为研制人员，要对得起航天员的这份信任，我们设计的火箭要绝对可靠、安全。”

目前，我国面向载人登月需求的新一代载人火箭正在加紧研制，将满足地月转移轨道27吨的运载能力需求。新一代载人火箭的智能化程度将实现跃升，完成了高可靠健康管理技术和自主飞行控制重构技术攻关，具备从火箭点火到船箭分离全程在线任务重规划能力。

“低轨运力天花板”——长五B火箭

作为“胖五”家族的一员，长五B火箭这个“大力士”在空间站建造阶段承担的任务最“重”。空间站三个重量超过22吨的舱段——天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱，都是由它送入太空的。远远看去，长五B火箭不仅腰身粗，还顶着一个“大脑袋”，这正是型号队伍为空间站的“大块头”舱段量身打造的国内最大整流罩。

它的力气，来自配置的8台120吨级的液氧煤油发动机以及2台氢氧发动机。液氧煤油发动机的起飞推力可达1000多吨，氢氧发动机则具备比冲高的特点，使火箭能够以较少的燃料获得较大的推力，降低“油耗”。这样的搭配，让长五B火箭成为了我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，只需400多秒，就能将空间站舱段送入预定轨道。

而作为燃料的液氢温度可达零下253摄氏度，液氧的温度也在零下183摄氏度，因此长五B火箭也得名“冰墩墩”。为了不让深低温影响到箭体内部的仪器设备工作，科研人员为贮箱研制出一件厚度仅为十几毫米的“防寒服”，穿上它后，即使液氢液氧燃料加注完成，其外表面温度也能一直保持在0摄氏度以上。

2020年5月5日，长五B火箭搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱成功首飞，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。随后，它送天和、托问天、举梦天，稳稳完成空间站三舱的发射任务。

接下来，我国第一个大型巡天空间望远镜也将由长五B火箭送入太空。随着我国一系列大型卫星等将逐步立项研制，长五系列火箭将逐步进入高密度发射状态，预计到2024年，发射需求将达到每年4至5发。

“货运飞船专列”——长七火箭

兵马未动，粮草先行。长七火箭是为了满足中国空间站工程发射货运飞船需求而研制的新一代中型运载火箭，是货运飞船的“专属列车”。天舟货运飞船作为空间站的地面后勤补给航天器，其“到站”时间不能早也不能晚，位置也不能偏差太多。正因如此，长七火箭对入轨精度的要求是，偏差不能超过4秒。

在长七火箭之前，设计人员大多用二维平面图来表现立体的产品。但作为我国首型采用全三维数字化手段设计的火箭，长七火箭应用了全三维协同、全三维设计、全三维数字仿真试验等技术，实际投入生产之前，在数字化仿真系统中就能看到它的“真容”。利用虚拟现实技术，设计人员便可以进行“虚拟装配”，提前发现设计中互相矛盾的地方并加以改进，问题早发现、早解决，使得火箭总装周期大大缩短。

2017年4月20日，长七遥二火箭成功发射天舟一号货运飞船，使我国跻身少数几个具备大吨位空间货运能力的国家。但在长七遥三火箭执行天舟二号任务时，却遭遇了连续两次推迟发射的异常情况。

距离长七遥三火箭原定发射时间不足3小时，指控大厅中一条数据显示，一个压力值参数异常。由于燃料加注已经完成，试验队员顶着憋闷和噪音，在处于热氮气吹除状态的尾舱内摸索着排查，却未能成功找到“元凶”，发射第一次推迟。

次日，问题发现并得到解决，但在液氧补加后，异常再次出现，上弦的箭连续两次被撤下。但这次任务是空间站建造承上启下的关键之战，关系着空间站“天地运输走廊”能否顺利搭建，更关系着后续载人航天计划能否顺利实施。航天是高风险的事业，也是一项复杂的系统工程。研制队伍经历了长达九天的高负荷工作，保证火箭绝不带疑点和隐患上天。

2021年5月29日20时55分，长七遥三火箭成功托举天舟二号货运飞船升空。这是一场迟来的胜利！

后续，长七火箭连战连捷，飞行可靠性评估值为0.9838，达到国际先进水平。在天舟五号任务中，它更是用超高的入轨精度，帮助天舟五号实现了2小时自主快速交会对接。高精度激光陀螺和光纤陀螺惯性测量组合的设计方法，帮助火箭实现高精度入轨，控制系统还可以智能规划最佳飞行路线，迭代制导技术则能预见偏差并实时修正。

标题出自唐·李白《上李邕》

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