長征五號火箭在航天迷的圈子裡被親切地稱之為"胖五"。關於胖五的各種科普知識大家應該都不陌生，但有一個技術細節可能會讓外行們聽了蒙圈一下：胖五尾部的四個助推火箭的推力居然達到了火箭總推力的90%還多！換句話說，中間那個巨大的主火箭（或稱主發動機，學名"芯級"）的推力還不到總推力的10%。這是怎麼個情況？？
圖：長征五號的助推火箭，4個這種助推器的推力加起來就達到了火箭總推力的90%多。
要說清楚這個問題，我們必須先了解一個物理學、工程學的概念——比衝。只有清楚了這個名詞的概念，我們才能搞清楚胖五主火箭與助推火箭的推力關係。當然，如果我們直接引用一堆物理學理論教材，估計99%的人會哭暈在廁所。比如，下面這兩個等式您能看懂嗎？
比衝越大=推力更小=火箭速度更快
比衝越小=推力越大=火箭速度更慢
為了搞清楚比衝這個概念，我們乾脆打一個簡單點的比方（不一定很恰當，航天專業的同學輕拍）：比衝小的火箭發動機就相當於汽車的一、二檔，扭力大容易起步、上坡，但速度肯定提不起來；比衝大的火箭發動機就相當於四、五檔，速度能提起來但力量不大（腦補一下開車掛五檔起步）——拿目前公認的比衝最高的離子火箭發動機舉例，它的推力大概只能吹動一張紙，但速度快、推力持久，適合遠距離星際飛行。
長征五號的主火箭、助推火箭就分別是兩種比衝的發動機：助推火箭是液氧煤油發動機，比衝小，速度慢但推力大，適合上坡起步；主火箭是液氧液氫發動機，比衝大，推力小但速度快、更持久，適合高速上拉長途。
長征五號剛起飛離地的一段時間就相當於上坡起步，這個階段主要靠4個助推火箭發力將火箭打出大氣層；當離開大氣層後，地球引力快速減少，空氣阻力消失，此時便扔掉4個助推火箭靠主火箭推動前進了——相當於這時汽車的速度已經起來了，那還等啥——掛上高檔，飈唄！
需要說明的是，助推小火箭的液氧煤油發動機技術相對簡單，研發風險小，目前我國已經基本掌握了，並準備正式應用於長征二號的下一代——長征二號F火箭上。而難點正是主火箭的液氧液氫技術，掌握這項技術的在全世界目前僅美、俄、歐等少數國家。比如我們大家都熟悉的美國、前蘇聯的航天飛機，它那個標誌性的大粗筒就是液氧液氫發動機。
圖：美國的航天飛機。那個碩大的橙色罐子就是存儲液氧、液氫的容器和液氧液氫發動機，大家可以理解為一個超大號的煤氣罐和尾部點火器。液氧、液氫（尤其是液氫）的特點是重量不大但佔用空間大，所以需要巨大的容器來存儲。長征五號之所以這麼粗大被稱之為胖五，也是這個道理。
圖：前蘇聯暴風雪號航天飛機，一個技術原理。
那麼說到這裡有些同學就會問了：長征五號已經連續兩次發射不成功了，說明液氧液氫這個技術肯定難度不小，那我們為什麼非要在一棵樹上吊死呢？我們就不能換一種研發思路嗎——例如，既然液氧煤油的難度不大，能不能造一個大號的液氧煤油發動機。大不了就是火箭離開地球后飛得慢點，但又不是早晚飛不到地方，而且難度小風險小，會不會更適合我國國情呢？
你別說，還真有人這麼幹過！前蘇聯曾經造過一種叫N1的火箭就是這個思路：將幾十個液氧煤油發動機綁在一起組成一個巨大的火箭，簡單暴力，直截了當。據說最大推力達到恐怖的4000多噸，相當於一次可以把一列貨運列車打上太空。不過由於系統過於複雜，N1的幾次試發射都失敗了，之後便不了了之。
當然，幾十年過去了技術又有了長足的進步，而且長征五號也未必非要追求這麼變態的運載量，所以如果長征五號按照這個思路走的話，理論上是可以搞成這個東西的簡化版的。
圖：前蘇聯的N1火箭，將幾十發液氧煤油發動機綁到了一起。這種火箭的優點是載重量大，可以把超重的物資送上太空；缺點便是離開地球后因為太慢不適合長距離星際飛行——極限飛趟月球還可以，如果飛火星、甚至更遠的星球就太那個啥了。
我們知道毛主席那個時代有位維吾爾大叔曾經騎著毛驢去了北京。這個不是不可以，只要有耐心。但是您讓他騎毛驢去趟巴黎、莫斯科試試？
說道這裡很多同學應該已經聽明白了：我國科學家為什麼在兩次發射失敗的情況下，非要鍥而不捨、迎難而上地在今年再次嘗試第三次——他們的"小目標"恐怕不是中國版太空站、載人登月等任務這麼簡單，他們的目光在更遠的遠方！
換一種方式說，長征五號的主火箭實際上可能就是中國未來巨型火箭的上面級（也叫地球脫離級，離開地球后負責星際間飛行的火箭發動機）！
圖：我國未來新一代運載火箭模型，今天的長五主發動機很可能是這種火箭的上面級，用於運載新一代神州飛船進行星際飛行。
目前，胖五正靜靜地樹立在海南文昌的發射場，據說將於本月底發射。我們祝她馬到成功、一飛沖天。星辰大海，胖五來了~
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