2019年12月27日20點46分左右，我國長征五號遙三運載火箭在海南文昌發射中心發射升空，並取得成功。本次搭載的是實踐二十號衛星，這是該型號火箭的第三次發射，距離上次發射已經兩年多。
長征五號遙三火箭升空瞬間
兩年前，長征五號第二次發射時，一級火箭出現了故障，未能把衛星送入預定軌道。因此，本次長征五號的“復飛”受到社會各界的廣泛關注。
我國現役最強的運載火箭
長征五號是一款低溫大型運載火箭，幫助我國實現了從中型到大型火箭的跨越和升級換代。該型火箭近地軌道的運載能力達25噸，作為對比，發射神舟載人飛船的長征二F火箭的近地軌道運載能力為8.8噸。
正在轉場的長征五號火箭
我們再來看一下長征五號的其他參數：地球同步轉移軌道的運載能力為14噸，地月轉移軌道的運載能力為8.2噸，地火轉移軌道的運載能力超過5噸，在世界現役運載火箭中名列前茅，這為我國將來空間站的建設、月球和火星任務都提供了重要保障（本文最後一部分有對世界大型火箭的排名）。
多高？多粗？多重？什麼樣的構型？
長征五號火箭高57米，重約879噸，地面起飛總推力約1052.4噸（嚴格來講應該為10524千牛，用噸表示是為了便於直觀理解）。因為火箭的推力大於重力，所以就能加速往上飛了。
長征五號火箭的構型（模型）
長征五號由芯一級、芯二級和四個助推器組成，芯級火箭的直徑達5米，四個助推器的直徑均為3.35米。火箭整體看起來比較粗大，因此有“胖五”的暱稱。
長征五號每個助推器上都有兩臺火箭發動機，芯級火箭也是兩臺發動機，從底部看，共10臺發動機。
冰火兩重天，採用低溫無毒推進劑的“冰箭”
大家是否有注意到，在我國用長征三號乙火箭發射嫦娥三號和嫦娥四號探測器的時候，在畫面上能夠看到棕紅色的煙霧升起來？這是因為長征三號乙運載火箭採用的是四氧化二氮和偏二甲肼作為推進劑，其中四氧化二氮為氧化劑，偏二甲肼為還原劑。棕紅色煙霧是由於四氧化二氮洩露出來後，變成二氧化氮的結果。
長征三號乙運載火箭發射嫦娥四號的情景
採用四氧化二氮和偏二甲肼作為推進劑的優點是能夠在常溫儲存，對技術要求低；缺點是有一定的毒性，費用高，且火箭的“比衝”相對較低。所謂的比衝，可以定性理解為，消耗單位質量的推進劑能夠給火箭帶來多少新增動量，這其實與火箭的噴氣速度成正比。
長征五號則採用無毒無汙染的液氧、液氫和煤油作為推進劑。具體來說，芯一級和芯二級都採用的是液氧和液氫作為推進劑，四個助推器均採用液氧和煤油作為推進劑。
NASA工程師在向容器中傾倒液氫
我們知道，液氧的沸點是零下183攝氏度，而液氫的沸點更是驚人的零下253攝氏度，僅高於絕對零度20度（絕對溫度為零下273攝氏度），是名副其實的“冰箭”。
淡藍色的液氧
處於低溫狀態的液氫和液氧像是難以馴服的怪獸，大型低溫火箭的研發難度是非常高的。當然，氫氧火箭的優點也是非常明顯的，那就是比衝非常高，能夠用更少的火箭燃料把更多的載荷送入太空，無論燃料本身，還是燃燒生成的水蒸氣，都是完全綠色無汙染的。
用途廣泛，想象空間很大
文章開始部分我們也有提到，長征五號的運載能力很強，分別能夠把25噸、14噸、8.2噸和5噸的載荷送入地球近地軌道、地球同步轉移軌道、地月轉移軌道以及地火轉移軌道。這就為我國將來的空間站建設，大質量通信衛星的發射，月球探測器的發射，火星探測器甚至大型空間望遠鏡的發射奠定了基礎，未來的想象空間很大。
火星車與著陸巡視器外觀設計構型圖
根據官方資料，僅2020年等待長征五號的發射任務就有：新一代載人飛船的測試；中國火星探測器；嫦娥五號月球探測器。
第一次飛行和第二次飛行
長征五號的首飛是2016年11月3日，當時也是一波三折。由於飛控計算機出現問題，最後光倒計時就被打斷了三次，當時筆者有幸去發射現場觀摩，記憶深刻。最終，長征五號順利發射，但其搭載的“上面級”遠征二號火箭和衛星入軌不是太精確，多虧了遠征二號火箭的軌道修正，最終把衛星送入了預定軌道。
“上面級”火箭是一種運載工具，是在原有火箭的上面增加相對獨立的一級，功能它類似於“太空擺渡車”。在沒有上面級火箭的情況下，運載火箭先把衛星送入“轉移軌道”，衛星再通過自身動力變軌到達工作軌道。這個過程不僅需要消耗數噸燃料，且往往耗時較長。“上面級”不一定每次都有，視具體發射任務決定。
長征五號的第二次飛行是2017年7月2日，那次由於芯一級液氫液氧火箭發動機在起飛後不久就出現問題，沒能把衛星送入預定軌道。
海南文昌發射中心的地理優勢是什麼？
海南文昌發射中心位於海南省文昌市龍樓鎮境內，是我國首個濱海發射中心，也是世界上為數不多的低緯度發射場之一。
該發射中心可以發射長征五號系列火箭和長征七號運載火箭，主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務。
文昌航天發射中心作為低緯度濱海發射場，能夠藉助接近赤道的較大線速度，使火箭燃料消耗減少。據悉，同型號火箭運載能力可提升10%。除此之外，該發射中心還有利於通過海運解決大型火箭的運輸難題，並提高殘骸墜落的安全性。
長征五號在世界現役火箭中排名第幾？
世界現役的大型運載火箭，從左到右分別是：重型獵鷹、重型德爾塔4、長征5號、質子M和阿麗亞娜5火箭
放眼世界，頭把交椅非SpaceX公司的重型獵鷹火箭莫屬，其近地軌道的運載能力可達63噸以上；其次是美國聯合發射聯盟的重型德爾塔4火箭，近地軌道運載能力為28.7噸；然後是長征五號火箭，近地軌道運載能力25噸，接著是俄羅斯的質子M火箭，近地軌道運載能力23噸。最後是歐空局的阿麗亞娜5火箭，近地軌道運載能力為21噸。
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