2021年4月29日，中華民族的問天長(zhǎng)歌，又奏響了新的樂章。
11時(shí)23分，中國(guó)文昌，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭搭載著中國(guó)空間站天和核心艙，在海天之間留下一道長(zhǎng)長(zhǎng)尾焰，飛向太空。
12時(shí)36分，天和核心艙發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
中國(guó)空間站建設(shè)首戰(zhàn)告捷！這也意味著，自2019年7月19日天宮二號(hào)從太空返回地球家園后，浩瀚太空再次迎來“中國(guó)宮”。
更重、更大、更硬核
如果說長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭是個(gè)“胖子”，那么長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭就是“矮胖子”。重，是“胖子兄弟”的共同特征。
作為專門為載人航天工程空間站建設(shè)研制的新型運(yùn)載火箭，長(zhǎng)征五號(hào)B全箭總長(zhǎng)約53.7米，比長(zhǎng)征五號(hào)矮了約3米、輕了約20噸，但力氣更大，一次能送超過22噸的載荷，是目前中國(guó)近地軌道運(yùn)載能力最大的火箭。
↑搭載著中國(guó)空間站天和核心艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。新華社記者琚振華 攝
2020年5月5日，長(zhǎng)征五號(hào)B火箭首飛成功，使我國(guó)重型運(yùn)載火箭的技術(shù)水平躋身世界第一梯隊(duì)。
這個(gè)“矮胖子”有一個(gè)巨碩的整流罩，人送雅號(hào)“大腦袋”，長(zhǎng)達(dá)20.5米，直徑5.2米，躺下有一節(jié)動(dòng)車車廂那么長(zhǎng)，豎起來有6層樓那么高，差不多占了全箭長(zhǎng)度的五分之二，是迄今為止我國(guó)最大的火箭整流罩。
這樣的設(shè)計(jì)，是為天和核心艙“量身定制”的。作為中國(guó)目前最大的航天器，天和核心艙長(zhǎng)16.6米，最大直徑4.2米，起飛質(zhì)量22.5噸。裝進(jìn)火箭整流罩里，像坐進(jìn)了飛機(jī)的頭等艙一樣舒適。
為了將又重又大的天和核心艙送入預(yù)定軌道，長(zhǎng)征五號(hào)B火箭捆綁了4個(gè)火箭推進(jìn)器，采用大直徑箭體結(jié)構(gòu)研制、大推力液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、大推力直接入軌技術(shù)、大型活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)技術(shù)等一系列的核心“大”技術(shù)。每一個(gè)“大”字背后，都有硬核的技術(shù)支撐。
體積越大就意味著整流罩在分離時(shí)的彈性變形越大，所需要的分離能源越大。6層樓高的整流罩采用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減輕載荷影響，分離也更安全可靠。
天和核心艙入軌時(shí)，相當(dāng)于一輛高速行駛的火車突然剎車，還要穩(wěn)穩(wěn)?？吭谥付ㄎ恢?。研制團(tuán)隊(duì)從入軌姿態(tài)控制、入軌精度控制、分離安全控制三個(gè)方面開展大推力直接入軌關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，滿足了對(duì)姿態(tài)控制和制導(dǎo)精度控制的指標(biāo)。
↑搭載著中國(guó)空間站天和核心艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。新華社記者琚振華 攝
此外，“零窗口”發(fā)射技術(shù)的成功應(yīng)用，為分秒必爭(zhēng)的交會(huì)對(duì)接任務(wù)爭(zhēng)取出寶貴的±1分鐘，助力空間站艙段在太空中實(shí)現(xiàn)順利“牽手”?？煽啃愿叩慕怄i技術(shù)和一系列的減振降噪技術(shù)，把艙箭分離時(shí)巨大的分離沖擊降到最小，使得天和核心艙“到站”以后，可以輕松優(yōu)雅地從整流罩里“下車”，減少長(zhǎng)途顛簸造成元器件損壞。
作為目前世界在役火箭中唯一一級(jí)半直接入軌的火箭，長(zhǎng)征五號(hào)B火箭所有發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火都在地面完成，無須進(jìn)行級(jí)間分離、高空發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)等動(dòng)作，降低了故障發(fā)生的概率。
一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破和應(yīng)用，使火箭和核心艙不僅降低研制成本，也提升了可靠性和任務(wù)適應(yīng)性，正如長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭總體副主任設(shè)計(jì)師李平岐所說：“這是基因自帶的高可靠性。”
