中国最大火箭：有20层楼高，近地轨道运载能力可达 25 吨

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在人类探索宇宙进程中，运载火箭是关键“天梯”。中国航天装备里，长征五号运载火箭备受瞩目，它昵称“胖五”，因 5 米直径芯级“魁梧”。
长征五号是中国为满足航天发展、缩小与国外运载能力差距研制的一次性大型低温液体捆绑式系列火箭，是新一代运载火箭中芯级直径最大的，代表中国运载火箭顶尖技术。
2006 年立项研制，历经技术攻关与测试，凝聚无数航天人智慧心血，2016 年 11 月 3 日在文昌航天发射场首飞成功，开启中国航天新纪元。

长征五号的 “大块头” 形象十分引人注目。
它全箭总长 56.97 米 ，差不多有 20 层楼那么高，当它矗立在发射台上，仿佛是一位巨人直指苍穹。
其芯级直径达 5 米，这个宽度相当于一辆大型公交车的长度，四个助推器的直径也有 3.35 米，紧紧围绕在芯级周围。
从远处看，就像一个威武的大力士，身强体壮，蓄势待发。
在重量方面，长征五号起飞质量约 878 吨，这个数字相当惊人。相比之下，长征七号的起飞质量约 597 吨，长征五号比它重了近 300 吨。
如果把长征五号比作一头大象，那么长征七号就如同一只健壮的犀牛，虽然也很强壮，但在 “胖五” 面前，还是略显 “苗条”。
如此庞大的身躯，却能精准地将各种航天器送入预定轨道，这背后蕴含着无数科研人员的智慧与努力，也彰显了中国航天技术的卓越实力。

如果把长征五号比作一位巨人，那么发动机就是它的 “心脏”，为其提供源源不断的强大动力。
长征五号采用了两种先进的发动机，分别是液氧煤油发动机和氢氧发动机 。
其中，助推器上装备的是 8 台 YF-100 液氧煤油发动机，单台推力可达 120 吨，这些发动机就像一个个大力士，齐心协力推动着火箭升空。
液氧煤油发动机采用了世界上最先进的高压补燃循环系统，相较于中国现有长征系列运载火箭发动机，推力提高了 60% 以上，运载能力提升到了 25 吨，是原来的 3 倍左右，性能有显著提高。
而且，液氧和煤油都是环保燃料，无污染，还具有经济实惠、易于存贮和运输等优点。
芯一级配备了 2 台 YF-77 氢氧发动机，单台推力约为 50 吨 。氢氧发动机以液氢为燃料、液氧为氧化剂，具有高比冲的特点，能让火箭在飞行过程中获得更高的速度和效率。
氢氧发动机技术难度极高，需要攻克许多关键技术，如低温燃料的储存和输送、发动机的高效燃烧等。中国科研人员经过多年的努力，成功掌握了这一技术，为长征五号的强大性能提供了有力保障。

凭借着这些强大的发动机，长征五号起飞推力达 1000 余吨，近地轨道运载能力可达 25 吨 ，地球同步转移轨道运载能力为 14 吨，地月转移轨道运载能力 8 吨。
与其他长征系列火箭相比，优势十分明显。例如，长征七号的近地轨道运载能力约为 14 吨，长征五号的近地轨道运载能力几乎是它的两倍。
在国际上，长征五号的运载能力也位居前列，展现了中国航天在大型运载火箭领域的强大实力。
长征五号的强大实力，不仅体现在庞大身躯和强劲动力上，更体现在一系列创新技术的应用，为中国航天事业发展提供坚实技术支撑。
设计阶段，长征五号采用全数字化三维设计方法，这是中国火箭研制史上的重大突破。以往火箭设计需制作大量实物模型测试验证，耗费时间成本且效率低。
数字化设计将设计信息转化为三维模型，科研人员可在计算机上模拟分析，提前发现并优化设计问题，大大缩短研制周期，提高设计可靠性和准确性。

比如设计箭体结构时，通过数字化模拟能精确计算飞行受力，优化结构设计，减轻箭体重量，提高运载能力。
箭体结构上，长征五号实现从 3.35 米到 5 米直径的跨越。大直径箭体设计制造面临诸多挑战，科研人员采用一系列先进技术和工艺解决。
材料选用高强度、低密度铝合金，制造工艺采用搅拌摩擦焊接等技术，还通过优化结构设计增强箭体稳定性，使箭体结构更坚固可靠，能承受更大载荷和压力。
推进剂方面，长征五号采用无毒无污染的液氧煤油和液氧液氢推进剂。它们相比传统推进剂更环保，符合可持续发展要求，且原料可大量获取，降低运营成本。嫦娥五号探测器的发射就得益于其无毒无污染推进剂，使任务更安全可靠。

此外，长征五号配备高可靠的控制系统和大容量遥测系统。控制系统如同火箭 “大脑”，采用先进冗余设计和容错技术，出现故障能自动切换备用系统确保正常飞行。遥测系统如同火箭 “眼睛” 和 “耳朵”，实时监测火箭参数和状态并传输回地面指挥中心，大容量遥测系统可传输更多数据，便于科研人员及时发现解决问题。例如发射时，遥测系统能实时监测发动机工作状态、箭体温度和压力等参数，异常时科研人员可立即调整。
自2016年首飞成功，长征五号承担起众多重大航天任务，每次发射都是我国航天史上的壮举。
2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭成功发射天问一号火星探测器，开启我国首次火星探测之旅，要一次性实现“绕、落、巡”三大任务。
长征五号凭借强大运载能力，将天问一号送入地火转移轨道。
约7个月后，天问一号成功抵达火星，完成捕获、环绕、着陆等动作，祝融号火星车驶上火星表面开展巡视探测。
此次任务让我国成为世界上第三个成功实现火星着陆的国家，标志着我国在行星探测领域取得重大突破。

同年11月24日，长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射。嫦娥五号执行探月工程“绕、落、回”三步走战略的最后一步——采样返回任务。
长征五号将8.2吨重的嫦娥五号精准送入预定轨道，助力其经历多个复杂环节，成功采集约2千克月壤样品并带回地球，实现我国首次地外天体采样返回，我国成为世界上第三个成功从月球采样返回的国家，月壤样品为研究月球提供了重要资料。
2022年7月24日，长征五号B遥三运载火箭成功发射问天实验舱。问天实验舱是中国空间站的重要部分，其成功发射与对接是空间站建设的关键一步。
长征五号B将其准确送入预定轨道，保障了空间站后续建设与运营。
问天实验舱拓展了空间站空间，为航天员提供更多设施，支持开展更多科学实验和应用项目。

此外，长征五号还成功发射实践二十号卫星，该卫星验证了多项先进技术，推动我国通信卫星技术发展，长征五号确保其顺利开展试验任务。
这些重大任务的成功实施，彰显了长征五号强大的运载能力和可靠性，它如“太空快递员”般将航天器精准送达预定轨道，为我国航天事业立下赫赫战功，提升了我国国际影响力，使我国在世界航天舞台占据重要地位。