2016年4月24日,也就是明天,是第一个“中国航天日”。所以在今年设立这样的纪念日,很大程度是因为今年是中国航天事业开创60周年。60年前,钱学森向中央提出了《建立中国国防航空工业的意见》,中国航天事业就从这一纸报告、一个梦想起步,到今天,已经洒下繁星满天。把这些航天器送上太空的,靠的是我们的长征火箭。航天日前,我们的记者有幸进入了中国最先进的长征五号运载火箭的生产基地。一想到那么粗的火箭装满燃料、一飞冲天时发出的轰鸣,即使它此刻是安静的,也能让人热血沸腾。

  在位于天津的中国新一代运载火箭的总装车间,已经完成全系统合练任务的长征五号试验箭正横卧在这里。航天科技集团一院长征五号火箭总设计师李东介绍:“这是我们国家正在研制的,起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最大的一枚大型运载火箭,它的能力和国外现在主流大型运载火箭是相当的。”

  长征五号运载火箭大,首先体现在它的外形巨大,箭体直径达5米,这是目前我国研制火箭中直径最大的,而目前我国现役火箭箭体直径最大的只有3.35米。

  李东说:“不要小看这个箭体结构从3 。35米到5米的跨度,这是一个质的飞跃,不是一个简简单单的放大。从设计的能力、仿真的手段,加工制造一直到地面各种试验,都是一个飞跃。比如说箭体结构制造,要加工制造5米的箭体结构,要从基础的机械加工、贮箱的焊接、铆接所有的工装都是一个大的飞跃,都有很多技术难题克服,可以带动相关产业的发展,有的甚至够到了我们国家基础工业的天花板。”

  和以往的长征系列火箭相比,长征五号外形设计突出的改变就是,整流罩采用了特别设计的冯卡门曲线外形,4个助推器头部都采用了斜头锥造型,总设计师李东告诉记者,这些设计都是为了减少空气阻力,让火箭获得更大的运载能力,研制这个斜头锥造型就历时六、七年。

  长征五号运载火箭2006年国家正式批准立项研制,可谓十年磨一“箭”。航天人俗称长征五号为“大火箭”。这个大家伙的运载能力到底有多大呢?总设计师李东告诉记者,长征五号火箭起飞质量约878吨,具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力,比现役火箭的运载能力提升了2.5倍以上。如果“首飞”成功,长征五号将完成质的飞跃,大幅提升我国自主进入空间的能力,把中国火箭送入包括美国和俄罗斯在内的世界主流火箭阵营。中国未来的载人空间站、探月工程三期、以及火星探测,都将使用长征五号运载火箭。

  总设计师李东告诉记者,和以往火箭相比,长征五号运载火箭是一枚全新研制的火箭,核心技术具有完全自主知识产权。全箭采用了247项核心关键新技术,新技术比例几乎达到100%。而国际上研制新型火箭,包括卫星飞船,采用新技术的比例一般不超过30%。当时接到这个研制任务,李东感到压力巨大。

  火箭研制是一个高风险的事业。长征五号运载火箭不仅块头大,而且技术新,意味着它比以往任何一个型号的长征火箭都要复杂。以往长征火箭使用零部件最多几万个,而长征五号使用的零部件达十几万个。它的设计量是以往火箭的3.5倍以上。为了应对这个新挑战,长征五号采用了全新的全数字化三维设计方法,细到每一个螺钉的大小和位置都能一目了然。

  航天科技集团一院长征五号火箭总体主任设计师何巍介绍:“开展数字化设计工作最大的好处就是把所有的模型都建立成为三维的,这样大幅缩短了我们工作量。举个例子,传统火箭要做一个装配的话,必须得把所有的产品全都生产制造出来才能进行实体装配,确认这些产品之间是否是合适的。但是对于长五来说有了三维模型设计以后,我就进行全数字化的三维装配工作,这样就可以节省掉一个实物装配的工作量,大幅提高了我们的效果和效率。”

  十年磨一“箭”。据不完全统计,十年中,有上万航天人参与了长征五号的研制,进行的各类试验也不下千次。而十年,仅仅是从国家正式批准立项算起,实际上,长征五号的前期论证和攻关早从30年前的国家863计划就开始了。而被称为火箭的心脏的大推力发动机早在15年前就已经立项开始研制了。