长五B火箭首飞成功 中国空间站建造拉开序幕

一、长五B火箭首飞成功,中国空间站建造拉开序幕

2020年05月06日 环球网

2020年5月5日，为中国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭，搭载着新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在海南文昌航天发射场顺利点火升空，首飞任务取得圆满成功。这是中国乃至亚洲火箭首次发射超过“两万公斤”级航天器，也拉开了中国载人航天“第三步”任务的序幕。

中国载人航天工程办公室主任助理季启明在发射成功后新闻发布会上介绍，长征五号B遥一火箭已将载荷组合体准确送入预定轨道，它搭载的新一代载人飞船试验船是面向中国空间站运营及未来载人探月需求而研发的新一代天地往返运输器，本次任务将对飞船高速再入返回的防热、控制、群伞回收及部分重复使用等关键技术进行验证。同时升空的还有柔性充气式货物返回舱试验舱，这是中国新型空间运输飞行器的试验器，本次任务将对充气展开式返回飞行器轨道再入关键技术进行验证。按照飞行程序，试验舱和试验船完成在轨试验后，计划分别于5月6日和8日返回东风着陆场。

记者从航天科技集团第一研究院（简称“一院”）了解到，长征五号B以长征五号运载火箭为基础改进研制而成，主要承担我国空间站舱段等重大航天发射任务。一院专家介绍，长征五号与长征五号B运载火箭同属长征五号火箭系列，但它们在设计、用途等方面存在很多不同。

从外形上看，长征五号B火箭略微“矮胖”。“矮”是因为它采用一级半构型（芯一级+助推器+整流罩），“身高”近54米，比两级半构型（芯一级+助推器+芯二级+整流罩）的长征五号矮了约3米。“胖”则体现在整流罩上。长征五号B的整流罩长度达20.5米，是我国目前最大的火箭整流罩，相比之下，长征五号的整流罩长约12.3米。

之所以有这样的不同，是因为长征五号B主要用于发射近地轨道的大型卫星及飞船，例如载人空间站的核心舱和实验舱等，需要有足够大的载荷空间和强劲的近地轨道运载能力。据记者了解，它的近地轨道运载能力大于22吨，是目前中国近地轨道运载能力最大的火箭。长征五号B的首飞成功，使中国大型运载火箭的技术水平进入世界第一梯队，与俄罗斯“质子-M”、美国“猎鹰-9”“德尔塔IV”、欧洲“阿丽亚娜-5”等火箭的运载能力相当。同时，它也是我国新一代运载火箭系列化发展的代表，将为后续重型运载火箭的研制提供重要技术积累。

季启明表示，长征五号B运载火箭成功首飞迎来载人航天工程“第三步”发展战略任务的“开门红”，拉开空间站在轨建造阶段飞行任务的序幕。按计划，中国空间站将于2022年前后完成建造。下一步将先后发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱，进行空间站基本构型的在轨组装建造，承担发射任务的正是长征五号B火箭。期间还规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船，进行航天员乘组轮换和货物补给。其中长征七号运载火箭负责发射天舟货运飞船，以100%发射成功率实现13次完美飞行的长征二号F火箭主要负责将航天员送入空间站。

据记者了解，中国载人航天工程的“三步走”发展战略包括：

第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验；

第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；

第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

二、火箭为何“变矮变胖” 揭秘其四大黑科技

2020年05月06日 环球网

据介绍，长征五号B火箭采用四大“黑科技”：

一是超大整流罩。整流罩是运载火箭的重要组成部分，用于保护卫星或其他有效载荷免受气动力、气动加热及声振等有害环境的影响。

二是“零窗口”发射。作为未来发射空间站核心舱和实验舱的火箭，空间交会对接任务对长征五号B火箭提出“零窗口”发射需求，发射时间精度误差要控制在1秒以内。

三是大直径舱箭分离。空间站舱段和长征五号B火箭的连接接口直径超过4米，“乘客”和火箭的分离不是“下车”那么简单，需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因素，既要确保安全分离，又要尽量将分离过程中出现的冲击环境等不利影响降到最低。

四是大推力直接入轨。作为一级半构型的火箭，长征五号B没有单独调姿和末速修正系统，而是利用一级火箭直接将有效载荷送入预定轨道。长征五号B成为中国第一型只靠助推器及一级飞行就能实现有效载荷精确入轨的火箭。

链接：  飞船载人量：美搭载7人，俄罗斯6人，中国新飞船载几人？

这一激动人心消息传来同时，一些关键细节值得我们对比，世界载人航天实力大幅提升，美国飞船搭载7人，俄罗斯6人，中国新飞船载几个人？

俄罗斯前身苏联是世界上第一个实现载人航天工程国家，苏联空军出身的宇航员尤里.加加林是第一个进入外太空的人类，一度领先世界的苏联载人航天工程即便到了今天俄罗斯身上，也依旧保持着世界先进水平位居第一梯队当中。

俄罗斯目前拥有的性能最好载人航天飞船为联邦号载人航天飞船，最大负载状态下重达22吨，可至多将6名宇航员一次性送入地球同步轨道外太空。此外，俄罗斯还拥有较小一号、最大负载状态下重7.2吨的载人航天飞船联盟号，可至多将3名宇航员一次性送入地球同步轨道外太空。值得一提的是，联盟号航天飞船是俄罗斯参与国际空间站合作项目的主要发射飞船，国际空间站的日常维护、新宇航员交接工作时常由联盟号飞船完成，迄今为止联盟号飞船已将多国宇航员送入过太空，总体来说性能可靠且较为先进。

美国最新型载人航天飞船为“星际客机”计划，这也是目前世界上限定载员最多的载人航天飞船，按照设计能够把7名宇航员送入外太空，在世界范围内堪称最强。据目前已有资料可知，我国的新一代载人航天飞船的核定载员为7人，与美国的“星际客机”计划保持相同指标、数量一致，这代表着我国在即将开始的空间站建设计划中进展更为顺利，强大的运载能力达到世界先进水平，对比美俄两个航天大国丝毫不落下风。

 

“两居室”乘坐更舒适

跟神舟飞船三舱结构不同，新飞船试验船是“两居室”，一是返回舱，是整船的指令中心，也是航天员生活居住的地方。未来的新飞船将可乘坐6至7名航天员；另一是服务舱，是整船能源与动力中心。

返回舱采用“墙壁+保温层”双层壳结构，“墙壁”围起来的是航天员的“驾驶室”，具有容积大、密封性好、舱内视野遮挡少特点。新飞船的“驾驶室”里只安装环控生保、人机交互等直接关系到航天员生命安全和飞船操控的设备，腾出了大量空间，也最大程度地避免了大量设备和航天员共处一室的安全隐患。其他设备都放入了“墙壁”和“保温层”中间夹层中。

能“导航”能“看病”

酷炫安全的座驾必将伴随更智能的驾驶功能。新飞船试验船GNC系统可独立控制飞船飞行，进一步提高了自主运行能力，提高了在轨生存能力和应用潜力，降低了维护运营成本，对我国后续深空探测和载人航天型号的发展具有十分重大意义。

新飞船试验船入轨后，“飞船大脑”GNC系统自主确定行驶路线并进行导航，还能实时掌握飞船当前位置速度。“飞船大脑”不仅知道飞船现在处在什么位置，而且知道将要去哪里，走哪条路能更快地到达目的地。新飞船试验船还能自己给自己“看病”。在飞行过程中实时关注着自己健康，一旦出现问题，通过系统智能算法自己给自己“诊病”，找到“病灶”并临时或长久剔除“病灶”。

多套设备可重复利用

随着我国航天事业发展，天地往返运输需求不断高涨，这就需要研发更经济、更高效的交通工具。为实现多功能使用，新飞船试验船采用“搭积木”式模块化设计。未来根据不同任务需求，通过相同的返回舱和不同的服务舱的配置就可完成。

为了提高可重复使用率，新飞船试验船精打细算到每一个细节。像星敏感器、计算机等高价值设备原先都放在服务舱里，落入大气层时会被烧毁。新一代飞船中，这些高价值设备统统放在返回舱，跟着返回地球，以便重复利用。这些先进设计，让新飞船成本大幅降低。

(编辑：未平)  

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