长征五号火箭开启中国走向航天强国之路
11月3日20时43分,我国最大推力新一代运载火箭长征五号,在中国文昌航天发射场点火升空,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。此次发射成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是由航天大国迈向航天强国的关键一步。
为什么要给予长征五号如此高的荣誉?这还得从其强大的性能说起。据《解放军报》的数据,作为长征火箭家族中划时代的奠基型号,长征五号堪称“大块头”:高个头——总长近57米,立起来约有20层楼高;粗腰围——箭体直径达5米,捆绑4枚3.35米直径助推器;强心脏——首次采用芯一级2台50吨级氢氧发动机与4枚助推器各2台120吨级液氧煤油发动机的组合起飞方案,10台发动机同时点火,实现了我国异型发动机起飞技术的重大突破。这个“庞然大物”90%以上的重量都是液氢液氧燃料,其中液氢的温度达零下253摄氏度,液氧的温度达零下183摄氏度,人送外号:“冰箭”。长征五号的研制,牵引出三型高性能新型火箭发动机,均采用无毒无污染的推进技术。
该型火箭的发射成功打破了世界运载火箭的战略格局。据不完全统计,迄今为止世界各国已经完成了5000多次运载火箭发射,将6000余颗航天器送入了太空。按照运载能力划分,运载火箭分为小型、中型、大型和重型四类。由于各国运载火箭技术发展阶段存在差异,即使同一国家的不同历史阶段,对运载火箭的规模定义也是不同的。在我国,一般将近地轨道运载能力2吨及以下的火箭称为小型运载火箭,近地轨道运载能力2吨~20吨的火箭称为中型运载火箭,近地轨道运载能力20 吨~50吨的火箭称为大型运载火箭,近地轨道运载能力50吨级及以上的火箭称为重型运载火箭。 目前近地轨道运载能力达到20吨级别的大推力运载火箭已经成为航天器发射的主力军,目前各国这一级别的运载火箭包括美国的“德尔塔-4”、“宇宙神”5号(又译阿特拉斯-5)、“猎鹰9”号运载火箭,欧洲的“阿里安5”运载火箭,俄罗斯的“质子”号、“安加拉A5”以及日本的H-2B运载火箭。与上述运载火箭比较,无论是近地轨道运载能力,还是地球同步轨道运载能力,长征五号均已经跻身世界前列。在长征五号系列运载火箭和位于海南岛的海南文昌卫星发射中心问世后,中国将具备将1.2吨至25吨的有效载荷送入近地轨道,1.8吨至14吨的有效载荷送入地球同步转移轨道的能力。其数值意味着中国运载火箭在大型运载火箭中稳坐头把交椅。
长征五号的横空出世意味着中国可以发射质量更大、功能更全的卫星,如20吨级长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星等,并可以进行一箭多星的发射,提高卫星的发射效率和组网的速度。“如果长征五号进入应用,我国火箭的低轨道运载能力将由原来的8吨提高到25吨。在一段时间内,我国运送航天器入轨的能力可以达到很高的水平,很可能就是世界最高水平。”中国运载火箭技术研究院副院长郝照平说,“这不仅体现了我国几十年航天科技发展的积淀,也符合我国航天事业的长远发展需求。”中国航天近期规划很大程度上建立在长征五号的基础上:2017年,天舟一号货运飞船升空;2017年前后,嫦娥五号实现绕月返回飞行;2018年,嫦娥四号将实现在月球背面落月探测;2018年前后,发射空间站测试性核心舱;2020年,启动火星探测;2020年前后,中国将建成自己独立的空间站;2020年左右,完成长征八号首飞,突破重型运载火箭关键性技术;同时建成北斗全球卫星导航系统;2024年,国际空间站退役时,中国极有可能成为世界上唯一拥有空间站的国家。
长征五号的成功发射意味着中美俄在航天领域的三足鼎立的战略格局初步形成,中国已经从世界航天第二梯队的领头羊位置迈进至第一梯队,而第二梯队的欧盟与日本和印度与中国在运载火箭这个航天基础领域的差距随着长征五号的升空而拉开。这对世界地缘政治格局将会产生比较深重的影响。(马尧 上海外国语大学国际关系与公共事务学院特约研究员)