據中國載人航天工程辦公室消息，2021年4月23日，中國空間站“天和”核心艙與長征五號B遙二運載火箭組合體已轉運至發射區，並按計劃開展發射前的各項功能檢查、聯合測試等工作。長征五號的近地軌道運力達到25噸，同步轉移軌道運力達到14噸，地月轉移軌道達到8噸級，能執行多種航天發射任務，將是中國空間站建設過程中最核心的運載器具。

然而，長征五號這種級別的火箭研製在世界範圍內都是個極大的挑戰，對中國而言，亦是如此。

造出長征五號火箭，有多難？我們只要對比一下長征五號火箭與傳統的長征家族火箭的差別，就能知道答案，並且也將能理解，為什麼它能擔負起中國空間站發射任務。

新火箭推進劑

傳統的長征家族火箭，包括長征二、三、四號火箭都使用四氧化二氮/偏二甲肼推進劑組合，它們毒性大、發射準備週期長、價格昂貴、比衝偏低。比衝是衡量單位質量推進劑產生衝量的指標，一般來說，這個數據越大意味著火箭推進能力越強。相比較而言，液氧煤油、液氧液氫推進劑更優，也是世界主流大型火箭的選擇。

因而，長征五號一大變化是它的核心推進劑是由液氧煤油（助推器）和液氧液氫（核心芯一級、二級）組合使用。由於液氧液氫的穩定儲存溫度極低，分別為零下183和零下253攝氏度，長征五號也因而得名為“冰箭”。

新火箭發動機

更新了推進劑，就意味著發動機也要更新。而一枚火箭發動機要同時做到推力大、爆發力強、材料耐熱也耐冷（從極低溫到數千攝氏度的燃燒溫度）、結構強、控制精細、穩定性強、質量輕等多個優點，談何容易？

這也是發動機被叫做“火箭心臟”的原因，它的研發難度直接導致全世界能做出大型火箭的國家屈指可數。 

展覽中的YF-100K發動機（開源圖片）

而為了長征五號，需要同時研發出YF-77（液氧液氫推進劑，用於核心級）、YF-100（液氧煤油推進劑，用於助推器）和YF-75D（液氧液氫推進劑，用於二級）三型發動機，難度可想而知。

新火箭上面級

長征五號定位為一種多用途系列火箭，在執行高軌和深空探測任務時，還需要攜帶第三級、或者又可以叫做上面級，它類似太空擺渡車的效果。為長征五號配套的上面級是遠征二號。

在航天領域，一箭N星“撒土豆”並不稀奇，因為重量僅幾十克的皮衛星也叫衛星，但如果一次性發射多個大質量衛星進入不同軌道則非常複雜，對上面級的要求極高。例如，北斗建設過程中，就數次依靠遠征一號實現一箭雙星任務，節省發射次數。而遠征二號實現了中國航天上面級的新一個重大突破，首次的雙發動機設計也讓它擁有了極強的機動變軌能力，比遠征一號更強，能夠助力航天器進入更遠、更高、更複雜的軌道。

新殼體、新結構、新模塊化組合

航天領域有個著名但又不失真的“笑話”——“馬屁股決定了運載火箭的運力”，大意是：當初的鐵軌設計參照了馬屁股並排時的寬度，鐵軌寬度決定了車廂設計寬度，車廂設計寬度決定了隧道設計寬度，隧道設計寬度決定了最大允許通過火箭箭體直徑，火箭尺寸自然決定了最後的火箭運力。

最終的結果是，此前主力長征火箭的最大殼體直徑一般為3.35米，再寬就無法運到三大發射中心（酒泉、太原和西昌）。

大國工匠：高鳳林，圖源：CCTV

而為了實現運力提升的需求，長征五號要求做到5米直徑的箭體，第一級外還捆綁了4個3.35米的助推器，總質量飆升到了869噸級別，遠超長征三號B系列的426-459噸級別[2]，它成了名副其實的“胖五”，這意味著嶄新的殼體和整體結構設計方案。關於它的難度，推薦讀者們觀看著名紀錄片《大國工匠》，第一集就講述了為火箭發動機和大型殼體做焊接的大國工匠高鳳林工程師的故事。

此外，長征五號還實現了大型火箭的模塊化設計理念，火箭級數、是否攜帶上面級、助推器捆綁方案等都可以按照發射需求變化，從而衍生出一個適合多種任務的長五家族。

新配套發射場、火箭運輸船、生產基地

但顯然，長征五號已經無法繼續使用傳統的三大火箭發射場，需要建設新的火箭發射場，這就是位於海南的文昌火箭發射基地。實際上，它還有另外兩個重大好處：周邊都是大洋，火箭殘骸不會造成任何損失；緯度更低，能更大程度借助地球自轉的力量，減少推進劑消耗、提昇運力。

遠望21和22航天運輸船（圖片來源：央廣網和中國軍網）

2019年年底，長征五號發射飛行試驗取得圓滿成功。當時，為了將長征五號從海路運往文昌，我國還先後服役了兩艘遠望21/22航天運輸船；為將組裝好的火箭轉場至發射架，還需要建造大型特種火箭運輸平台；長征五號的生產與組裝都在天津的濱海新區完成（天津航天長征火箭製造有限公司），這裡也將成為中國未來火箭生產體系的靈魂。

這些只是長五相關的一部分，但已然可以想像每一點背後都有無數科研人員常年攻克難關，也需要國家強大的人力物力資源、科研和工程技術實力作為後盾，缺一不可。

揚帆起航，逐夢九天！近期，長征五號B遙二運載火箭將承擔起我國空間站核心艙的發射任務，祝中國空間站核心艙發射成功！