文/七只小狼
北京時(shí)間2019年12月27日20時(shí)45分,中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),長(zhǎng)征五號(hào)火箭發(fā)射成功!
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由長(zhǎng)征五號(hào)遙三火箭成功發(fā)射的實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星也順利進(jìn)入預(yù)定軌道,任務(wù)取得圓滿成功。
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“胖五”發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)就像升起了一顆太陽(yáng)
至此,闊別公眾視野近30個(gè)月之久、中國(guó)現(xiàn)役火箭中運(yùn)載能力最強(qiáng)的長(zhǎng)征五號(hào)火箭“胖五”復(fù)飛成功!在在“胖五”成功發(fā)射之后,文昌發(fā)射基地測(cè)發(fā)大廳的屏幕上出現(xiàn)了一行字:我們的征途是星辰大海!
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(圖源:微博@我們的太空)
“胖五”是誰(shuí)?
長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭,是我國(guó)迄今為止技術(shù)跨度最大、運(yùn)載能力最強(qiáng)的一型大型運(yùn)載火箭。
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(圖源:環(huán)球時(shí)報(bào))
長(zhǎng)征五號(hào)全箭“身高”57米、“腰圍” 15.7米、直徑達(dá)5米,相比其他的兄弟萌(直徑3.35米)來(lái)說(shuō),長(zhǎng)征五號(hào)活脫脫就是一個(gè)大塊頭,所以有很多航天人親切地稱之為“胖五”。
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(圖源:科普中國(guó))
長(zhǎng)征五號(hào)的歷史最早可以追溯到1986年被中國(guó)列為“863計(jì)劃”主題之一的“大型運(yùn)載火箭和天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)”,但研制工作當(dāng)時(shí)并未開(kāi)始。上個(gè)世紀(jì)90年代末,中國(guó)載人航天工程未來(lái)空間站以及其它大質(zhì)量衛(wèi)星的發(fā)射需求超過(guò)了當(dāng)時(shí)中國(guó)火箭的運(yùn)載能力,最終中國(guó)新一代運(yùn)載火箭于2006年獲得立項(xiàng)開(kāi)始工程研制。
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(圖源:科普中國(guó))
為了承受住“胖五”碩大的身軀,中國(guó)從2009年開(kāi)始建設(shè)中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心長(zhǎng)征五號(hào)的發(fā)射場(chǎng);在2010年建成了中國(guó)新一代運(yùn)載火箭天津產(chǎn)業(yè)化基地;在2013年研制完成了70噸級(jí)的世界最大推力的振動(dòng)臺(tái)…
萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng)。
2016年11月3日,長(zhǎng)征五號(hào)于海南島中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)首次發(fā)射。雖然在發(fā)射過(guò)程中二級(jí)故障提前關(guān)機(jī),但上面級(jí)仍通過(guò)延長(zhǎng)燃燒時(shí)間的方式成功將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,“胖五”首發(fā)成功!
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但是在2017年7月2日第二次發(fā)射中,火箭飛行至346秒時(shí)突發(fā)故障,最后長(zhǎng)征5號(hào)墜毀……
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而昨晚的發(fā)射,“胖五”王者歸來(lái),又一次向世界證明了中國(guó)能將25噸的有效載荷送入太空,使中國(guó)的火箭運(yùn)載能力再次躋身世界前列。
“胖五”在世界上處于什么水平?
當(dāng)我們看到“胖五”碩大的身軀一飛沖天逐漸消失于人們的視野并奔向太空時(shí),可能會(huì)有那么一瞬間感受到人類(lèi)的渺小和宇宙的浩瀚。
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實(shí)際上和歷史上其他那些重型運(yùn)載火箭相比,“胖五”就是個(gè)弟弟。
1962年美國(guó)開(kāi)始研制“土星5號(hào)”火箭,這種高度110米、直徑10.1米并且能產(chǎn)生3400噸推力的的巨型火箭從1967年開(kāi)始共發(fā)射了13次,并且成功率達(dá)到100%。
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阿波羅計(jì)劃中的土星五號(hào)
(圖源:NASA)
1969年7月16日,裝載著阿波羅11號(hào)的土星5號(hào)火箭攜三名宇航員發(fā)射升空,大約經(jīng)過(guò)了100個(gè)小時(shí)的飛行,美國(guó)宇航員阿姆斯特朗站在月球上說(shuō)出了那句話:
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“這是我個(gè)人的一小步,
但卻是全人類(lèi)的一大步”
That's one small step for a man,
one giant leap for mankind.
(圖源:NASA)
受美國(guó)率先登月的刺激,蘇聯(lián)政府于1974年5月取消了原本為蘇聯(lián)登月計(jì)劃開(kāi)發(fā)的N1重型運(yùn)載火箭,轉(zhuǎn)而開(kāi)始了對(duì)“能源號(hào)”火箭的方案論證工作。
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能源號(hào)火箭紀(jì)念郵票
(圖源:蘇聯(lián)郵政)
1988年,第二次發(fā)射的能源號(hào)火箭順利將暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)送入預(yù)定軌道,這個(gè)高度只有60米、比土星5號(hào)輕600噸的火箭卻產(chǎn)生了3500噸的推力!直到現(xiàn)在,能源號(hào)仍保持運(yùn)載能力最強(qiáng)的世界紀(jì)錄。
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(圖源:smartuniversity)
和土星五號(hào)與能源號(hào)相比,長(zhǎng)征5號(hào)1050噸的推力在他們面前就是個(gè)“小胖子”。但無(wú)論是能源號(hào)還是土星5號(hào),都隨著蘇聯(lián)的解體與世界格局的轉(zhuǎn)變紛紛退役,只留下了航天史上的傳說(shuō)。
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土星五號(hào)F-1火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
海平面推力6770千牛
(圖源:NASA)
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能源號(hào)RD-170火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
海平面推力3830千牛
(圖源:wikipedia)
但美國(guó)依舊保留的強(qiáng)大的航天工業(yè)體系,而俄羅斯也繼承了蘇聯(lián)時(shí)期能源號(hào)上的RD-170火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。目前世界上現(xiàn)役大型運(yùn)載火箭中,獵鷹重型運(yùn)載火箭和三角洲4號(hào)重型運(yùn)載火箭都?jí)褐芭治濉币活^,前者的近地軌道有效載荷(LEO)甚至是長(zhǎng)征5號(hào)的2.5倍(63.8噸)。
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(圖源:wikipedia)
我們?yōu)槭裁雌诖芭治濉?/strong>
從數(shù)據(jù)上來(lái)看,“胖五”任重而道遠(yuǎn)。但無(wú)論前方有多么艱難,中國(guó)航天人都必須邁步向前。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月20日,美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署2020財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案,正式創(chuàng)建太空軍。2018年9月美國(guó)國(guó)防公布的一份備忘錄顯示,美國(guó)將在未來(lái)5年內(nèi)狂砸130億美元建設(shè)“太空部隊(duì)”。
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(圖源:路透社)
俄總統(tǒng)普京本月初表示,俄方一直以來(lái)堅(jiān)決反對(duì)太空軍事化,但美國(guó)將太空視為戰(zhàn)場(chǎng),這使俄方必須重視太空導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展、加強(qiáng)軌道星座的部署。
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(圖源:AP)
除此之外,日本在去年的《防衛(wèi)計(jì)劃大綱》就提到了組建“宇宙部隊(duì)”、法國(guó)總統(tǒng)稱要成立太空軍事指揮部 、英國(guó)表示將全面推進(jìn)太空戰(zhàn)略……
縱觀人類(lèi)航天史,無(wú)論是火箭、衛(wèi)星還是宇宙飛船的發(fā)展都與軍事密切相關(guān),并且二者之間相互推動(dòng)。隨著科技的發(fā)展,有越來(lái)越多的國(guó)家抬頭望向了更高更遠(yuǎn)的天空,希望搶占太空的先機(jī)。在未來(lái),太空很有可能誕生一個(gè)不亞于核武器的戰(zhàn)略力量。
除了能讓我們的防線拓展到大氣層以外,長(zhǎng)征5號(hào)還能讓中國(guó)走的更遠(yuǎn)。
未來(lái)探月三期、火星探測(cè)、載人空間站……眾多航天工程的實(shí)施都指望著長(zhǎng)征5號(hào),這是中國(guó)人對(duì)未知世界的探索,更是對(duì)和平的期盼。
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(圖源:百度百科)
局座曾在節(jié)目中說(shuō)過(guò),大推力發(fā)動(dòng)機(jī)是重型火箭項(xiàng)目最大的瓶頸,這個(gè)東西卡脖子卡了很久了。它門(mén)檻相當(dāng)高,對(duì)一個(gè)國(guó)家的綜合工業(yè)實(shí)力提出了很大的要求,需要持續(xù)不斷地砸錢(qián)+砸時(shí)間才有可能沉淀出來(lái),想追趕先進(jìn)水平不是一蹴而就的事情。
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但這個(gè)坎一旦被我們邁過(guò)去,對(duì)于材料學(xué),精密加工,制造工藝等領(lǐng)域的提升都是非常巨大的,由此會(huì)產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)。畢竟我們的征途是星辰大海,加油中國(guó)航天!
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(制圖:馬克)