巅峰高地：长征五号究竟有多强？

       “以必胜之心，坚决打赢长征五号遥三箭复飞之战！”，这是远望21与22两艘火箭运输船从天津解缆启航之际大火箭团队打出的誓师标语。经过五昼夜连续航行，长征五号遥三火箭目前已经运抵海南文昌清澜港，将择机进行发射。

长征五号遥三箭运抵海南文昌清澜港

       长征五号截止目前共实施了遥一与遥二两箭发射任务，结果一胜一负。遥一火箭虽然出现了二级推力异常问题，但最终卫星载荷还是在远征二号上面级助力下进入预定轨道，因此不论是国内还是国际标准，长征五号遥一箭可以被定义为成功。遥二火箭由于芯一级一分机涡轮排气在复杂热力环境下出现结构异常，导致发射失利。

       遥二箭任务之后大火箭团队重新归零查找问题，通过大量可靠性增长试车排除了所有已知隐患，在国人焦急等待两年多之后终于迎来了复飞之战。

长征五号遥二火箭发射

从2006年立项研制至今已有13年时间的长征五号为何如此艰难？

        因为长征五号作为新一代火箭原型箭，对比上一代长征火箭，动力全部更新，运力翻倍增长，新技术应用比例几乎高达100%，这种跨越式发展必然会遭遇很多阻力与困难。

长征五号芯一级用YF-77氢氧发动机

我们为什么需要长征五号？

        因为火箭运力有多大，航天舞台才能有多大。用业内人士的话说，长征五号是必由之路，尤其是遥三火箭复飞任务凸显的一箭定全局作用。

        载人航天与嫦娥探月两大工程目前都已经推进至三步走规划的第三步，天宫空间站核心舱天和号重达22吨，嫦娥五号月球采样返回器为8吨，能将二者顺利送入预定轨道的运载工具非长征五号系列火箭莫属。

天和号核心舱

          明年7月23日，长征五号还将发射人类最大规模的火星探测器，执行我国首次自主探火任务，与此同时，还有大量排队等候发射的重量级载荷。现实需求迫切，就是我们需要长征五号的直接原因。

长征五号之后日本再无可能超越中国

        长征五号采用二级半构型，所谓“半”是指“助推器”，由4枚对称布局的助推器与芯一级火箭构成起飞级，总起飞推力为1060吨，芯二级是两台采用先进膨胀循环机制的YF-75D氢氧发动机。

长征五号垂直转运

        基于芯一级与芯二级氢氧动力优势长征五号有着令人侧目的高轨运力，14吨的地球同步转移轨道运力不仅远远超越日本，更超越了俄罗斯，位列世界第三，使我国在运载火箭领域第一次进入到世界第一梯队。

        有人说长征五号的发动机与强国对比相差甚远，比如YF-77氢氧发动机推力只有50吨，助推器YF-100液氧煤油发动机也只有120吨，与之对比俄罗斯RD-180液氧煤油发动机推力是423吨，美国RS-68氢氧发动机则是338吨，就连日本也有85吨级LE-7A氢氧发动机，甚至他们还在研发150吨级的氢氧发动机。

YF-100高压补燃液氧煤油发动机

         那么，问题来了，有了大推力发动机就一定能够研制大推力运载火箭吗？答案：并不是。

        H-2B是目前日本拥有的最大运力火箭，其近地轨道运力19吨，地球同步转移轨道运力为8吨，两项运力皆不敌长征五号，后者对应运力分别是25吨与14吨。为了搭上NASA阿尔忒弥斯载人重返月球的顺风车，三菱重工正在对明年即将首飞的H-3型运载火箭进行升级，以期能够在2025年向月球送货。

         H-3也是H-2B型运载火箭的升级改进版，但就运力而言与后者相比并无差异。该火箭可以向月球轨道投送3.4吨载荷，而长征五号地月轨道运力则是日本H-3型火箭的两倍有余。

        H-3火箭3.4吨的地月转移轨道运力对月球探索来说是杯水车薪，仅发射一艘4.4吨级的HTV-X货运飞船也要分两次发射，在太空对接后才能完成任务。因此三菱重工计划到2030年时采用CBC构型并联3枚H-3火箭芯一级，使其地月转移轨道运力达到11.9吨，如此算来也就是10年后日本航天才有望超越长征五号。

十年后日本H-3型火箭有望超越长征五号

        而十年后我国具备25吨地月转移轨道运力的新一代921重型载人运载火箭早已首飞，并开始执行载人登月任务，所以说自长征五号之后日本进入空间能力已经再无可能超越我们。

       俄罗斯同样也是世界公认的航天强国，他们所掌握的液氧煤油发动机技术就连美国人也不得不甘拜下风，宇宙神系列运载火箭时至今日还在使用俄罗斯出口的RD-180液氧煤油发动机。

使用俄制RD-180发动机的宇宙神-5火箭

       然而即便如此，他们还是无法在大推力火箭领域有太多造诣，与我国一样他们为了取代上一代有毒燃料火箭也在开发新一代无毒无污染的安加拉系列运载火箭。目前已经首飞的最大运力型号是安加拉A5，该火箭近地轨道运力为24.5吨，地球同步转移轨道运力为7.3吨。

       安加拉A5与长征五号相比，近地轨道运力大致相同，但地球同步转移轨道运力则是差距悬殊，长征五号几乎是安加拉A5的两倍。这里面固然有航天发射场纬度因素干扰，但能源号火箭退役后他们在氢氧发动机领域就鲜有建树，安加拉A5火箭高轨道运力较低也与没有使用氢氧动力有较大关系。

       长征五号最大意义在于使我们自由进入空间能力大大增强，就高轨道运力而言排在长征五号后面的有欧空局阿丽亚娜-5、俄罗斯质子M、安加拉A5、日本H-2以及未来的H-3，还有美国宇宙神-5，要知道在长征五号问世之前上述所有火箭都是我们仰视的目标。

长征五号大推力运载火箭

       通过梳理日本与俄罗斯案例可知，即便有强劲动力的发动机，如果没有强大国力为依托一切都是镜花水月。反之即便一时没有趁手的发动机，但通过载人航天、嫦娥探月、载人登月等大型航天工程牵引，尔后基于现有条件进行系统结构优化，再辅以大规模投资研发，同样可以拥有大型运载火箭。随着工程深入推进，技术不断磨合，性能更优秀的火箭也就有了孕育的沃土。