未來星際航線上的人們將記住我們如何「飛天」

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12 月 27 日晚,長征五號遙三運載火箭成功發射。

只有懂其中曲折艱辛的人,才明白這一句簡單的快訊代表著怎樣的分量。

箭歸蒼穹

長征五號系列運載火箭,是我國為了滿足進一步航天發展需要研製的大型運載火箭,又叫「胖五」。它的腰部直徑(芯級)達到了 5 米,系列由二級半構型的基本型長征五號運載火箭(CZ-5)、不加第二級的一級半構型長征五號乙運載火箭(CZ-5B)以及添加上面級的長征五號/遠征二號運載火箭(CZ-5/YZ-2)組成,地球同步轉移軌道和近地軌道運載能力將分別達到 14 噸級、25 噸級。

長征五號重型運載火箭是由我國自主研究製造的第一枚重型運載火箭,承擔著之後的很多航天重任,對我國的航天事業的發展將起著極其重要的作用。

長征五號在 2006 年開始立項研發,於 2016 年 11 月 3 日在海南文昌航天發射場首飛成功。

2017 年 7 月 2 日,長征五號遙二運載火箭在海南文昌航天發射場實驗發射,火箭飛行至 346 秒時突發故障,發動機失去推力。當晚,新華社發布了長五第二次發射失利的消息。

長征系列運載火箭的聲譽,就是來自它們極其穩定的發揮,年復一年,一次次歡呼,人們早已習慣了中國航天的超高成功率。然而,面對再高的成功率,我們也不能迴避一個事實:航天,從來都是一個高風險的事業,挫折永遠是不可避免的。

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12 月 27 日,長征五號再問蒼穹。這個日子距離上次發射失利已過去了 908 天。

908 天里,火箭試驗團隊累計進行了 40 余次、15000 余秒的關鍵技術試驗。908 天里,托舉火箭升空的文昌航天發射場開展了 50 多項應急演練,組織了兩次實戰化演訓,對發射場設備設施進行了可靠性升級,把近 50% 為首次定崗的任務人員,培養成了 100% 通過上崗考核的優秀操作手。

而針對火箭的核心——大推力氫氧發動機,火箭試驗團隊花兩年多的時間完成了以往將近 7 年的工作量,對困擾長征五號兩年多的發動機問題進行徹底排查,為了就是讓發動機事故不再重演,將長征五號穩穩送上去。

這兩年也被稱為中國航天的「至暗時刻」,雖然在嫦娥工程、北斗衛星導航等方面也有不少突出的成就,但是長征五號發射失利,對我國重大航天任務的開展帶來影響,很多計劃不得不跟著推遲。

「胖五」再次成功發射,是航天人給 2019 年年末帶來的一記最美妙的二踢腳,是炸開新一個超級航天年的絢爛火花。

但不僅如此,「胖五」的重生,讓所有關注它的人精神為之一振,不敗的驕傲固然高貴,但經歷失敗之後的涅槃耀眼非凡。

重任在身

火箭家族有一個鐵律:身材胖瘦決定了運載能力。在長征家族,長征 2 號系列、長征 3 號系列,以及長征 7 號,芯級(腰部直徑)都是 3.35 米,這是鐵路運輸隧道能通過的最大尺寸了。這個尺寸大大制約了我國火箭運載能力。

對比一下國外的大運力火箭,美國重型獵鷹火箭 64 噸,美國德爾塔四號 28 噸,俄羅斯安加拉 24 噸,俄羅斯質子號火箭 23 噸,歐盟阿麗亞娜五號 21 噸。

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隨著航天工程計劃的展開,未來的任務也越來越重——這個重是字面意義上的重,比如天宮三號空間站,由三個 20 噸重的艙室組成,一個核心艙,兩個實驗艙。這個任務,長征二號 F、長征三號乙、長征七號都不能勝任。

被稱為中國神箭的長征二號 F,近地軌道運力 8.8 噸。長征三號乙增強型,近地軌道運力 12 噸。它們都不行,發射火星探測器、返回式月球探測器這些任務,同樣也不行。

我們必須有長征五號。並不是因為要排在哪個國家前面,而是因為沒有大運力重型火箭,我們的星辰大海根本無從談起。

如今,長征五號終於打贏這場翻身之戰,它也成為中國航天 2019 年最具標誌性的任務。而這,不僅是因為它決定著後續嫦娥五號、載人空間站和首次火星探測等重大工程任務的執行,更在於它以一種超直觀的方式,將科學試驗由失敗走向成功的過程,真實地呈現在所有人面前。

道阻且長 行則將至

航天工業對一個國家,意味著安全和未來,沒有航天工業,就沒有安全,更沒有未來。而星辰大海不是一個遙遠的概念,現在的太空早就成為強國的圈地場所,發展航天不僅是軍事需要、同時也是經濟需要。

根據 2017 年美國航天基金會的報告,當年世界航天經濟總量 3835 億美元。

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航天工業同時也推動著無數領域新工藝、新材料和新產品的出現。美國阿波羅登月計劃養活了兩萬家企業、200 多所大學和 80 多個科研機構,科技人員 30 多萬。這項工程促進了美國在多種領域的技術進步,包括液體燃料火箭、微波雷達、無線電制導、合成材料、計算機、無線通訊等等。後續 4000 多項高科技專利和技術,轉為民用,帶動了整個科技的發展,也把美國送上了產業鏈最高端的寶座。

波音、通用、IBM、惠普、微軟、AT&T、高通等等你所熟知的美國巨頭,都是阿波羅登月計劃的受益者。集成電路的改進、矽谷的誕生,也跟阿波羅計劃密切相關。現代化的太陽能電板,同樣也是在阿波羅計劃中走向成熟的,現在,我們可以成功有效地利用太陽能,不得不說是 NASA 的一大功勞。

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過去 100 年,我們錯過了大航海時代,錯過了兩次工業革命,只趕上了第三次工業革命的尾巴。
 
中國科學院院士、嫦娥系列各型號總指揮、總設計師顧問、74 歲科學家葉培建曾這樣說:
 
「宇宙就是海洋,月亮就是釣魚島,火星就是黃岩島,我們現在能去我們不去,後人要怪我們。別人去了,別人佔下來了,你再想去都去不了。」

我們再也不能錯過星辰大海。

從此之後,如果你回顧 2019 年中國航天的重要時刻,請一定記住胖五。當你腦海里再浮現星辰大海的字眼,應當感謝那些勇敢向太空邁出腳步的先驅者,以及背後不斷經歷失敗、承受考驗的堅強團隊。

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如果你從這一刻開始對航空航天有了新的興趣,現在將馬上收穫一個千載難逢的機會。集科普、文化、藝術性於一身的「月亮之上 Moon and Beyond」太空藝術展——廣州站目前正在廣州市天河區海心沙展覽館舉辦,從 2019 年 12 月 20 日至 2020 年 4 月 5 日連續展出,展覽面積達 3000 平方米,以我國探月和航天成就為重點,分仰望星空、人類登月、火星探測等多個主題,以 360°全景式視頻、圖片文字講解、實物+模型展覽、科普講座、音樂會等豐富多樣的形式,向公眾傳播航天知識,分享人類勇敢探索的偉大精神。

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廣州塔下,月亮之上,來看看這裡會不會成為點燃夢想的地方吧。