作为目前我国运载能力最大的火箭，长征五号肩负着开展载人航天空间站建设、月球采样返回、火星探测等多项重大航天工程任务，也可用于不同地球轨道大型载荷及其它深空探测任务载荷发射

未来，位于滨海新区的大火箭基地还将研制更大推力火箭，为中国空间站、深空探测器、空间精密展开机构等超大型航天器走进深空奠定基础

随着长征五号遥三运载火箭成功发射，位于天津经济技术开发区西区的天津新一代运载火箭产业化基地（又称“大火箭基地”）再次迎来全世界的瞩目。昨日，记者走进大火箭基地，揭秘“胖五”归来背后的故事。

一波三折 “胖五”华丽涅槃

2019年12月27日，长征五号运载火箭（以下简称“长征五号”）第三次发射，这是长征五号时隔两年多后再次执行发射任务。长征五号由航天科技集团第一研究院（以下简称“火箭院”）抓总研制，在大火箭基地“诞生”，是我国首型大推力无毒无污染液体火箭，运载能力位居世界前列。作为我国首型5米芯级直径的大推力运载火箭，长征五号因为体型宽大，被亲切地称为“胖五”。

自2006年正式立项研制以来，经过10余年的工程研制，长征五号先后于 2016年11月3日和2017年7月2日实施了两次发射，其中首次发射取得圆满成功，遥二火箭因发动机局部结构问题未能将卫星送入预定轨道。

长征五号遥二火箭发射失利后，经过100余天的故障排查与定位，以及180余天的试验验证，长征五号遥二火箭失利的原因终于确认，是由于火箭芯一级氢氧发动机在复杂力热环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬时大幅下降，致使发射失利。“在归零过程中，通过建立故障树，对50多个可能造成推力下降的事件进行了逐一排查，最终确认了故障的最大可能原因。此后，根据故障调查结论，对芯一级氢氧发动机进行了设计改进，从结构、材料和工艺等方面都采取了相应的改进措施，提高了对飞行环境的适应性。”长征五号火箭总设计师李东介绍道。“经过两年多的归零和验证工作，研制团队攻克了发动机技术难关，解决了问题，消除了隐患，认识水平和技术能力都得到了进一步提高。”长征五号火箭总指挥王珏介绍说，在完成发动机问题归零的同时，长征五号的技术改进和可靠性提升工作也实现了突破。火箭各系统都深入开展了再分析、再设计和再验证的“三再”工作，全面审视设计、产品以及过程控制等方面的工作有效性。

“长征五号遥三火箭在遥二火箭的基础上，进行了200余项技术改进，其中比较重大的技术改进有9项，包括发动机设计改进、长排整流罩设计改进、利用系统调节方案改进等。”长征五号火箭副总设计师杨虎军介绍说。

从发射失利到成功，长征五号用了30个月，在大家焦急等待“胖五”归来的900多个日夜里，长征五号研制团队在攻克氢氧发动机技术难题中不断提升着技术认识。

2018年11月30日，改进后的芯一级氢氧发动机在长程试车过程中出现问题，根据故障原因，研制团队对发动机的局部薄弱环节进行了改进，提高了结构的动强度裕度。改进后的产品于2019年2月顺利通过了两次长程试车验证。

2019年4月4日，在长征五号遥三火箭的总装工作进入到最后阶段时，一台用于后续任务的芯一级氢氧发动机在试验数据分析过程中，发现了“异常振动频率”，研制人员顺藤摸瓜，找到了问题的“症结”所在。“发动机局部结构对复杂力热环境非常敏感，容易引起共振，且一旦激发，不易衰减。”李东介绍。

为了抑制振动的产生，研制人员开展了大量设计和试验工作，终于找到了一种快速有效的改进方案。火箭院党委书记、长征五号火箭第一总指挥李明华说：“在解决发动机振动问题上，我们先后探索了三条路，经过反复分析研究，综合考虑各方面因素，决定抓主要矛盾、抓问题根源，对发动机结构进行局部改进。”

这次改进彻底解决了困扰长征五号的发动机问题，改进后的发动机经过10余次3000余秒的试验验证，证明了改进措施的有效性，长征五号终于回到恢复发射的“快车道”上。

“在长征五号发动机攻关的过程中，组织了全国优势资源联合攻关，其中既有清华、北航、北理工等高校的研究资源，也有航空、船舶等领域单位的专家资源，很多单位都是自发地、积极地参与到这项工作中，主动承担，毫无怨言。这是新型举国体制的一次有益探索，也反映出这一制度的巨大优势。”李明华说。

航天型号研制具有高风险，主要表现在新技术比重高、系统构成复杂，产品种类和数量庞大，影响飞行成败的环节多。为了使航天型号这种高风险的复杂巨系统变得“可靠”“可控”，型号引入了精细化流程管理的思想和方法。

“此次长征五号遥三火箭专题开展了发射前-13小时精细化管理流程工作，以作业指导书的形式将岗位职责、工作内容、操作方法、应急预案进行了有机统一，实现了精准操作。”王珏说。

2019年10月18日，长征五号遥三火箭通过了出厂评审；10月27日，运抵海南文昌航天发射场。12月27日，长征五号遥三火箭以一次完美的飞行，完成了华丽的涅槃，为2019年中国航天发射画上了一个圆满的句号。

“梦想之箭”未来大有可为

“长征五号在大幅提升我国自主进入空间能力的同时，也为构筑我国新一代运载火箭系列型谱以及发展重型运载火箭奠定了坚实的技术基础。”火箭院院长王小军认为。

作为目前我国运载能力最大的火箭，长征五号肩负着开展载人航天空间站建设、月球采样返回、火星探测等多项重大航天工程任务，也可用于不同地球轨道大型载荷及其它深空探测任务载荷发射。是承载中华民族对浩瀚宇宙向往的“梦想之箭”，也是我国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

“长征五号采用多种构型系列化设计的技术途径，其中一级半构型的长征五号B运载火箭，近地轨道运载能力达到25吨左右，可以有力支撑我国载人航天空间站建设；两级半构型的长征五号运载火箭，地球同步轨道运载能力达到14吨，可以用于发射大型高轨道卫星、实施月球采样返回、开展深空探测等任务。”李东表示。

“此次遥三发射任务的成功，也标志着长征五号将加速进入工程应用阶段。2020年，我们计划完成长征五号B的首次发射任务，发射嫦娥五号月球探测器实施月球采样返回，发射火星探测器等。目前，执行后续各项任务的长征五号进展顺利，正在按计划开展各项生产、装配和测试工作。”王小军介绍。

“未来航天看中国，中国航天看天津。”未来，位于滨海新区的大火箭基地还将研制更大推力火箭，为中国空间站、深空探测器、空间精密展开机构等超大型航天器走进深空奠定基础。