长征五号B运载火箭是由中国研制的新一代大型液体运载火箭，为一级半火箭，芯级采用5米直径，捆绑4个3.35米直径的助推器，全箭长约53.66米，起飞质量约849吨，起飞推力约1068吨 ，近地轨道（近地点200公里，远地点400公里，轨道倾角约42°）运载能力22吨级。

长征五号B运载火箭是专门为载人航天工程空间站建设研制的一型新型运载火箭。长征五号B运载火箭首飞任务将搭载新一代载人飞船开展试验验证。完成技术方案验证后，长征五号B遥二至遥四任务将先后完成空间站三个舱段的发射任务。

长征五号运载火箭与长征五号B运载火箭同属长征五号火箭系列，两型火箭共享5米大直径箭体结构研制、大推力液氧液氢发动机技术、大推力液氧煤油发动机技术、大型活动发射平台技术、系统级冗余控制技术等关键技术，但两型火箭在设计、用途等方面存在很多不同。

从构型上看，长征五号运载火箭采用两级半构型，由芯一级+助推器+芯二级+整流罩组成；长征五号B运载火箭采用一级半构型，由芯一级+助推器+整流罩组成。

从外观上看，长征五号B运载火箭与长征五号运载火箭的最大区别在于整流罩，长征五号运载火箭的整流罩长度大约12.3米，而长征五号B火箭的整流罩长度达到了20.5米，是我国目前最大的火箭整流罩。

从用途上看，长征五号运载火箭一般用于发射高轨道的大型卫星以及各类深空探测器，例如实践二十号卫星、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等；长征五号B运载火箭主要用于发射近地轨道的大型卫星及飞船，例如载人空间站的核心舱和实验舱等。

从运载能力上看，长征五号火箭地球同步转移轨道（GT0）运载能力约为14吨，长征五号B火箭近地轨道（LEO）运载能力约为22吨。

长征五号B与长征五号是同属一个火箭系列的不同构型，做“减法”的说法并不贴切，长征五号B火箭与长征五号火箭共享了芯一级和助推器的大部分关键技术，减少了一部分研制工作量，但是从研制难度上看，长五B这种一级半构型的火箭，在我们国家尚属首次，涉及到一些独有的技术特点，也是研制工作的重点和难点。

长征五号B与长征五号相比，是国内首次将一级火箭作为末级使用，不增加姿态调整和速度修正，直接将有效载荷送入轨道。在一级发动机关机时，约140吨的推力在几秒钟之内消失，相当于一辆高速行驶的火车突然“刹车”，还要稳稳停靠在指定位置，然后让“乘客”顺利下车。为此研制队伍攻克了“大推力直接入轨”关键技术，满足了有效载荷对姿态控制和制导精度控制的指标。

长征五号B与长征五号相比，变“轻”了，飞得更“快”，飞行时的过载变大了，对箭上设备环境耐受能力提出了新考验。

超长整流罩研制。长征五号B火箭整流罩采用流线型的冯×卡门曲线外形，可以更好的减小空气阻力，减轻载荷影响。作为我国长度最长、重量最重的整流罩，另一个技术难点在于如何做到安全可靠的分离。经过多方案比较，最终确定了采用旋转式分离方案，通过大量的仿真分析、预示，对整流罩分离方案进行评估，并多次开展了整流罩分离试验，有效验证了设计正确性和各系统接口协调性。

低温火箭“零窗口”发射技术。作为未来发射空间站核心舱和实验舱的火箭，空间站交会对接任务对长征五号B提出了“零窗口”发射的需求，发射时间精度误差要控制在1秒以内。为了做到“零窗口”发射，火箭各系统要确保在点火前一段时间就完成各项准备，以准备好的状态等待点火。由于低温推进剂加注后会不停的“蒸发”消耗，因此，发射准备好的状态并不是越早越好，而是要严格按照时间要求精准的完成。研制团队从系统发射可靠性提升和发射流程优化两个方面开展了工作。通过开展可靠性试验和分析工作，实现了关键系统可靠性提升；通过射前流程优化，进一步提高了各系统对于“零窗口”发射的适应性。

大直径舱箭分离技术。长征五号B火箭研制团队围绕降低和改善冲击环境开展了专题攻关，对多种降冲击方案进行比较和试验后，采用了“隔冲框＋阻尼盒”的降冲击方案，并应用了“颗粒阻尼技术”。“颗粒阻尼技术”是一种新型振动被动控制技术，通过颗粒体和阻尼器构成一个耦合、封闭的非线性系统，依靠摩擦和非弹性碰撞，迅速地耗散动能，实现减振降噪的效果。经过试验验证，舱箭分离界面的分离得到有效改善，空间站舱段可以在“下车”过程中感受到火箭的“温柔”。

大推力直接入轨技术。为了确保精准、安全入轨，研制团队从入轨姿态控制、入轨精度控制、分离安全控制三个方面开展了攻关工作。通过采用姿态控制增益优化方法，提高了姿态控制精度；通过采用多方法联合的复合制导方案，有效降低了制导误差对精度造成的影响。同时，为了提高舱箭分离后的安全裕度，增加了2枚反推火箭，确保舱箭分离后，火箭一级箭体可以避开空间站舱段的轨道面。经过仿真分析、系统综合实验、半实物仿真试验等考核评估，大推力直接入轨精度控制和分离安全控制技术的有效性得到了验证。

在长征火箭家族中，共有三型火箭参与到我国载人空间站工程中，分别是长征二号F运载火箭、长征五号B运载火箭以及长征七号运载火箭。

长征五号B运载火箭主要完成载人空间站核心舱及两个实验舱的发射任务；长征七号运载火箭主要用于发射“天舟”货运飞船，为空间站和航天员运送物资；长征二号F运载火箭主要负责将航天员送入空间站。

按照计划，2020年，长征五号系列火箭将执行3次发射任务，长征五号B首飞之后，长征五号火箭将发射我国首个火星探测器；长征五号火箭还将发射嫦娥五号月球探测器，实现月球采样返回。

长征五号火箭与长征五号B火箭的一级和助推有很多共性的地方，在与发射场系统的协调匹配等方面，也有许多相同点，可以充分借鉴长征五号的发射经验。不过，长征五号B也有很多独特的地方。

此次任务是首次使用飞行箭执行发射场合练任务。按照任务要求，火箭先开展发射场合练，之后执行首飞任务：发射场合练为火箭研制阶段系统间大型地面试验，有效载荷为空间站系统核心舱试验件；首飞任务是火箭首次研制性飞行试验。在合练任务期间，必须要考虑到飞行箭产品的防护，特别是发射区高温高湿及盐雾环境对产品的影响。

长五B遥一火箭合练有效载荷和首飞有效载荷计划安排紧密，给对接和合罩工作带来较大挑战。通过积极协调相关单位确保了整体进度按照计划进行。

同样值得好好讲的是此次发射任务的主要载荷——我国新一代载人飞船的试验船。

这个飞船我们也不陌生，早在4年前“长征七号”首飞的时候，这个飞船返回舱的缩比模型就作为主要载荷之一送上了天，在轨测试后再入大气层，最终安然着陆。

四年后的今天，这个飞船的真身也终于走到了台前。它的质量大于20吨，已经超过了13吨重的“天舟一号”货运飞船，再次刷新了我国载荷投送质量的纪录，同时其将在远地点8000km的轨道上运行一段时间，测试各项指标后再入大气层，它也将是我国除了2014年发射的“嫦娥五号T1”飞行试验器之外，再入大气层时速度最快的航天器。

飞船在高速状态下进入大气层，将经受住数千度高温的烧蚀与数个重力加速度的过载，能不能最终实现安全的再入返回，是此次实验要解答的最重要的问题。尽管几经磨难，火箭部分已经成功，但对于新型飞船的考验才刚刚开始，我们依然需要继续密切关注。

和“神舟”飞船相比，新型飞船有以下几点不同。

1.放弃轨道舱，改为两个舱段

大家很容易就能注意到，新型飞船的一大特点就是放弃了轨道舱，只有 “指令舱-服务舱”两个舱段，且指令舱的外形呈锥形，更类似于美式的“阿波罗”飞船的布局。

而我国现役“神舟”飞船的“轨道舱-返回舱-推进舱”三舱布局则与“联盟号”类似，有着非常浓厚的苏式风格。不过，“神舟”飞船的轨道舱具有独立在轨运行的能力，这是“联盟号”所无法实现的。这种设计背后的原因说来也让人叹息——由于我国在很长一段时间内并没有一个能够长期运行的空间站或空间实验室，大量的在轨运行实验不得不需要在轨道舱内进行。即便在“天宫一号”、“天宫二号”两个空间实验室运行的时候，这样的空间实验需求仍然难以得到满足。

但很快，这样“螺蛳壳里作道场”的无奈的场面就要画上句号了。

随着“长征五号B”运载火箭的发射成功，我国的空间站计划也将继续推进。在得到了扩容之后，我们“五舱一镜”的布局将拉开我国向太空大举进发的帷幕。相对宽敞的内部空间，标准化的实验机柜，将让我们对于空间环境及其效应的认识得到极大的丰富。

不过即便如此，这次的无人飞船试验，我相信里面还是会装满来自我国各个高校、科研院所的实验设备，中轨道的宇宙辐射、低重力特性将为我们进一步认识空间环境提供优良的实验环境。

2. 底部直径扩大，容积提升

3. 吨位变大，可胜任多种载人飞行任务

体型变大了，吨位也随之变大，新型飞船仅指令舱就达到了7吨，已经逼近“神舟”飞船整船8吨的质量。加上了服务舱后，新型飞船的总质量将达到14吨（近地任务）或20余吨（月球任务），通过搭配不同尺寸的的服务舱，飞船可以胜任多种载人飞行任务。可以说，此次载人飞船的试验如果成功，我们离“上九天揽月”的目标更近了一步。

而如此大质量的指令舱，在它接近着陆的时候，一个降落伞已经无法满足减速需求，因此需要开多个伞。这些降落伞的尺寸巨大，伞绳极长，一旦发生纠缠，将面临船毁人亡的悲惨下场。如何保证各个降落伞之间不发生冲突，完全打开，令飞船安全着陆，考验着设计人员们的水平。而这也是此次无人飞船实验的重点之一。此外，指令舱内置的气囊将在触地前释放，比起“神舟”返回舱内的反冲火箭式设计而言，航天员落地瞬间的冲击也将更小，更进一步减少航天员受伤的可能，此外，气囊的设计也将让返回舱降落在海面上回收成为可能。

4. 可回收利用，成本大幅下降

除此之外，新型载人飞船也有其他的亮点。

如今，人类的航天事业已经不满足于“有没有”的问题，开始解决“便不便宜”的问题。回收利用飞行器已然成为了大量降低成本的选择。新型飞船也不例外，它也考虑了回收利用的情形。飞船指令舱核心筒外围的隔热材料是可更换的。此前“神舟”飞船的返回舱，其隔热材料牢牢地填充在返回舱壳体外部，浑为一体。隔热材料经过烧蚀之后，返回舱也不能再次使用。新型飞船的可更换式隔热材料的设计，理论上可以保证飞船重复利用10次，大幅减少天地飞行成本。

历经近30年的发展，自1992年载人航天工程启动开始至今，我们见证了“神舟”系列的辉煌，我们忘不了那一幕幕令人动容的瞬间。1999年“神舟一号”首飞，2003年“神舟五号”圆了国人首个飞天梦，2008年“神舟七号”让中国人迈步太空，2012年“神舟九号”向世人展示了我国女性的风采，2016年“神舟十一号”刷新了中国人在太空生存的纪录，演练了在太空较为长期的生活。

如今，“长征五号B”型运载火箭将带着新型飞船以及空间站，开启一段全新的旅程。下一个30年，我们将乘着先进的飞船，在空间站中继续求索，追寻奥秘。或许再下一个30年，我们的孩子们，将在月球的基地上讲述那持续了数千年的飞天梦。

虽然生活总是充满挑战，让我们肩头时不时压上重担，但我们依旧需要抬头看看天空，因为那是属于我们的未来。

--综合自新华网、中国航天科技集团、人民日报、环球时报等