神祕的＂冰箭＂,更大運載能力

航天運載火箭是航天領域最重要的運載工具。目前，我國航天運載火箭的單位重量運載能力在世界上處於中等水平。我國的運載火箭優點是可靠性不錯，發射紀錄良好；缺點是運載能力比較小，這使得我國火箭推力與歐美火箭超過20噸級的相比，仍存在相當大的差距。

鑑於此，我國開始研製一種運載能力更大的火箭，它還有個形象的稱謂，叫“冰箭”。所謂的“冰箭”，指的是使用冷藏的液氧液氫低溫燃料的“長征五號”重型運載火箭。為了鑄成這枚“冰箭”，我國科研人員整整花了10年時間，全面突破了12個大項、200多個關鍵核心技術。

那麼，我們為什麼要造這枚神秘的“冰箭”？它新在哪裡牛在哪裡？做成它要邁過哪些坎兒？未來它又將派上什麼大用場7

航天大國需要大火箭

進入航天領域發展的新時期，面對國際商業衛星發射市場和國內未來衛星發射、深空探測的更高需求，同時考慮環境保護、發射安全等因素，發展我國大直徑、大推力、高可靠、低成本、無汙染的新一代運載火箭被提上重要日程。總體來看，長征五號運載火箭（“冰箭”）的出現主要源於兩點：

一方面，現役長征系列火箭面臨更新換代。火箭的結構效率、火箭發動機的推重比、火箭運載能力等衡量我國運載火箭技術基礎的重要指標，都需要在研製新型火箭中獲得進一步完善。

另一方面，研製大推力運載火箭是未來進行深空探測的基礎，也是我國空間技術發展的必然要求。“嫦娥工程”二期和三期對月球探測的“落”“回”兩個階段工作，均需依靠這種新型大推力運載火箭。

正是這樣現實的壓力，直接促成了“冰箭”研製項目在2006年10月的正式立項。

而作為我國新一代運載火箭，“冰箭”採用無毒、無汙染的液氫液氧推進劑，屬於綠色環保大型液體運載火箭。全箭總長約60米，芯級直徑達到5米，捆綁四枚3.35米直徑的液氧煤油助推器，火箭起飛質量約869噸，近地軌道運載能力25噸，地球同步轉移軌道運載能力14噸。

它的綜合指標達到國際主流的運載火箭水平，同時也將大幅度提升我國開發利用空間資源、維護國家安全的能力，為我國未來航天科技的發展搭建更廣闊的舞臺。

三大亮點鑄就新“冰箭”

具體來說，“冰箭”的“新”和“牛”，主要基於三點。

首先是其腰圍、身材、運力的“三高”。其腰圍（芯級直徑）由現役長征火箭家族的3.5米達到5米，最大身高達63.2米，有20層樓那麼高，近地軌道運載能力由9噸增至25噸，是我國現役火箭最大運載能力的2倍左右，絕對算得上“長征家族”裡的“大個子”和“大胖子”。

“冰箭”25噸的運載能力，好比可以一次將16臺小轎車送入太空。而裝載我國以後準備發射的20噸左右的長期有人照料的空間站、大型空間望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型應用衛星等，更是不在話下。

除了發射噸位的提升，“冰箭”還可以實現一箭多星的發射。一次發射更多更重的、功能更全的衛星，將在完成相同發射任務的情況下，使每次的發射費用降低20%-30%。

此外，“冰箭”在燃料上也下了大功夫。不同於目前使用化學燃料的常規火箭，“冰箭”採用液氫液氧作為推進劑，因為其燃燒產生的是水，所以實現了無毒無汙染。在“冰箭”約869噸的身體裡，90%是-252℃的液氫和-183℃的液氧，這已經接近低溫的極限，“冰箭”一名正源於此。

最後，“冰箭”在“保持身材”上也做到了錙銖必較。因為火箭每減少3千克的自重，就能增加1千克的運載能力。“冰箭”的燃料儲箱成了“減肥”的大戶：由於採用2219鋁合金材料，其內壁最薄的地方只有3毫米。專家表示，如果等比例縮放為我們生活中常見的雞蛋的話，這個雞蛋殼的內壁厚度只有正常雞蛋殼的十萬分之四。

正是這樣集諸多科技成果於一身的創新設計，奠定了新一代運載火箭高水平的基礎。有媒體評論稱，“冰箭”的LEO（即航天器距離地面高度較低的軌道。通常用LEO載荷來判斷一款火箭的運載能力）運載能力堪與歐空局阿里安5、日本H-IIA/B、俄羅斯安加拉火箭比肩。雖然運載能力只是火箭水平的一部分，但後來居上的“冰箭”，無論如何都可以真正稱得上我國航天領域的“國之重器”。