長征五號B運載火箭
2020年5月5日 长征五号B火箭首飞成功
用途大型运载火箭
制造商中国航天科技集团公司(CASC)
39°06′10″N 117°30′05″E / 39.102755°N 117.501410°E / 39.102755; 117.501410
制造国家 中华人民共和国
外型及质量参数
高度53.66米
直径5米
质量838.3吨(包括载荷)
级数1.5级
酬載量
LEO有效载荷
质量25,000公斤(55,000磅) [註 1]
相关火箭
本系列长征五号系列运载火箭
发射历史
现状现役
发射场文昌航天发射场一号发射工位
19°36′53″N 110°57′04″E / 19.614691°N 110.951004°E / 19.614691; 110.951004
总发射次数2
成功次数2
首次发射2020年5月5日
助推器
助推器數4枚
高度27.6米(91英尺)[1]
直径3.35米(11.0英尺)
总重156,600公斤(345,200磅)
燃料重量142,800公斤(314,800磅)
发动机YF-100发动机
单发推力2×1199.19千牛(海平面)
2×1339.48千牛(真空)
比冲2942米/秒(海平面)
3286.2米/秒(真空)
推进时间173秒
燃料液氧/煤油
第一级
高度33.16米(108.8英尺)
直径5米(16英尺)
总重186,900公斤(412,000磅)
燃料重量165,300公斤(364,400磅)
发动机YF-77发动机
单发推力2×518千牛(海平面)
2×700千牛(真空)
比冲3139 米/秒(海平面)
4218米/秒(真空)
推进时间477秒
燃料液氧/液氢

长征五号B运载火箭也被称为长征五号乙运载火箭(简称:长五乙长五B,缩写:CZ-5BLM-5B),属于长征五号系列火箭,是中国航天科技集团公司长征五号运载火箭的基础上,按照通用化、系列化、组合化思想设计,通过移去芯二级和级间段并延长整流罩等发展而来的一款大型运载火箭,也是中国首个一级半构型的大型运载火箭,是目前中国近地軌道運載能力最大的火箭。

长征五号B运载火箭专门为中国载人航天工程中国空间站研制[2];为容纳空间站舱段,其整流罩长度达20.5米,直徑5.2米。

相比于长征五号,長征五號B運載火箭一级尾段壁板和防热板结构成型工艺中,航天一院703所用大直径大厚度碳纤维复合材料蜂窝夹层结构整体成型取代了原本采用的组合梁结合分瓣玻璃钢底板方案,减重约400千克[3]。助推器方面,航天八院通过将原头锥捆绑点下方的多层串联结构优化为并联共承力结构,并通过减少气瓶等,共减重约700千克[4]

其所屬的長征五號系列不但是中國最大最先進且環保的火箭之一,未來長五的經濟性讓中國公司在市場上也可以與世界一流業者如SpaceX等對手競爭全球訂單(此前為亞洲的大型火箭為日本三菱重工集團的產品H-IIB型),更是亞洲製造商首次推出此規格的航天器[5]

历史

长征五号乙运载火箭于2012年开始按中国运载火箭研制流程和中国载人航天工程要求立项研制。2018年11月,长征五号乙通过初样转试样研制阶段评审,进入试样研制阶段。长征五号乙遥一运载火箭于2019年4月完成第一个部段级产品,7月开始总装,11月总装完成[6]。2020年1月19日,遥一箭通过出厂评审。2020年5月5日18时0分,长征五号B搭载中国新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱,从文昌航天发射场点火升空,首飞取得成功[7]。5月8日13时49分,长征五号B试验船返回舱在东风着陆场安全着陆[8]

轶事

1958年5月,中共八大二次会议期间,时任中共中央主席毛泽东提出“我们也要搞人造卫星”“我们要抛就要抛两万公斤的,也许要从较小的抛起”。1970年,中國首先發射了第一枚衛星東方紅一號,隨後政經局勢的不利使得太空發展陷入停滯,在中共八大二次会议62年後的2020年,长征五号B遥一运载火箭所搭载的载荷体終於超过20吨(即两万公斤)[9]

芯一级残骸问题

由于长征五号B采用一级半构型,每次发射,芯一级都将和载荷一起入轨,但芯一级缺乏自主离轨的能力,因此每次发射任务中,入轨近地点都将低于200公里,以确保透过地球大气进行气动减速,让其尽快再入,但这种再入是无控的。

長征五號B遙一发射任务时芯一级上的一片12米残骸就在2020年5月11~12日左右坠落在科特迪瓦的马洪努村里。[10][11][12]

现时最近一次的例子是2021年4月29日發射升空的長征五號B遙二運載火箭,專家近日指出,屆時它將是無法控制的最大重返地球太空飛行器之一。根據其運行軌道,約略北至紐約、馬德里及北京,南至智利及紐西蘭威靈頓,屆時火箭碎片墜回地球將在此範圍內,且很可能墜落在有人居住的地區[13]。美国五角大楼密切追踪中国长征5B号火箭残骸的动向,美国太空司令部称,所有太空发射的残骸都对人类太空飞行构成潜在威胁。[14]

发射记录

飞行次序 火箭序号 起飞时间(UTC+8) 发射工位 有效载荷 卫星入轨轨道 发射结果 备注
1 遥一 2020年5月5日
18时00分27.092秒
文昌航天发射场一号工位 新一代载人飞船试验船
柔性充气式货物返回舱试验舱
近地轨道[15][16] 成功[7] 其搭载的新一代载人飞船试验船在船箭分离后自主提升至大椭圆轨道。载人飞船挂载的柔性充气式货物返回舱试验舱在返回过程中出现异常。[17]载人飞船返回舱于5月8日13时49分在东风着陆场安全着陆。[18]
任务代号:921-CZ5B/Y1
2 遥二 2021年4月29日11时23分15秒613毫秒 文昌航天发射场一号工位 天和号核心舱 近地轨道 成功 天和核心舱与火箭成功分离,进入预定轨道,之后太阳能帆板两翼顺利展开且工作正常,发射任务取得圆满成功[19][20]
成功率:100%

注脚

  1. ^ 200km×400km,倾角19.5°

参考资料

  1. ^ 来自长征五号B助推器的自述. 上海航天. 2020-05-05. 
  2. ^ “胖五”家族迎新 送新一代载人飞船试验船升空——长征五号B运载火箭首飞三大看点. 新华社. 2020-05-05. 
  3. ^ 独家解析“巨箭”长五B. 中国航天报. 2020-05-05 (中文). 
  4. ^ “胖五”助推“减肥”记. 上海航天. 2020-05-05 (中文). 
  5. ^ 亚洲火箭首次发射超过20吨的航天器!揭秘“长五B”的黑科技. 凤凰网. 科技日报. [2020-05-07]. 
  6. ^ 公司生产总装的长征五号B首秀成功. 首都航天机械有限公司. 2020-05-05 (中文). 
  7. ^ 7.0 7.1 长征五号B运载火箭首飞成功 我国载人航天工程“第三步”任务开启. 新华社. 2020-05-05 (中文). 
  8. ^ 内蒙古额济纳再立新功!长征五号B试验船返回舱成功回收!. 新中国日报中文网. 2020-05-09 (中文(中国大陆)). 
  9. ^ 驯火牧天问苍穹——记长五B火箭首发“两万公斤”航天器-中新网. www.chinanews.com. [2020-05-09]. 
  10. ^ Chinese Rocket Reportedly Rained Metal on Ivory Coast Last Time One Fell to Earth. [6 May 2021]. (原始内容存档于6 May 2021).  已忽略未知参数|url-status= (帮助)
  11. ^ Grush, Loren. An out-of-control Chinese rocket may have dumped debris in Africa after falling from space. The Verge. 2020-05-13 [2021-05-08] (英语). 
  12. ^ Bridenstine Scolds China Over Long March Reentry Debris. [2021-05-08] (美国英语). 
  13. ^ 失控危機!中國21噸重長征五號火箭將墜回地球 今夜飛越台灣上空 | 蘋果新聞網 | 蘋果日報. 蘋果新聞網. [2021-05-04] (中文(台灣)). 
  14. ^ 黎堡. 五角大楼称正密切追踪失控中国长征5B号火箭残骸落地前的动向. 美国之音. 2021年5月6日. 
  15. ^ [24小时]新一代载人飞船试验船 在轨运行良好 已完成六次变轨. tv.cctv.com. [2020-05-09]. 
  16. ^ 新一代载人飞船试验船在轨运行良好 已完成六次变轨 _中国经济网——国家经济门户. www.ce.cn. [2020-05-09]. 
  17. ^ 柔性充气式货物返回舱试验舱返回出现异常. 新华网. 2020-05-07 (中文). 
  18. ^ 我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆 试验取得圆满成功. 新华网. 2020-05-08 [2020-05-08] (中文(中国大陆)). 
  19. ^ 太阳能帆板展开!我国空间站核心舱发射任务圆满成功
  20. ^ 搭载着中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空. 新华社. [2021-04-29]. (原始内容存档于2021-04-29).