长征五号B运载火箭完成合练开始转场。 史啸 摄

　　椰风拂碧海，神箭冲九霄。5日18时，长征五号B搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，从文昌航天发射场点火升空。约488秒后，载荷组合体与火箭成功分离进入预定轨道，我国空间站阶段的首次飞行任务告捷。这是长征五号B运载火箭的首次飞行任务，也是长征系列运载火箭的第331次飞行。

　　“作为专门为载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭，长征五号B火箭的首飞成功，标志着空间站工程建设进入了实质阶段。”长征五号B运载火箭总指挥王珏说。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3个舱段的发射任务。

　　据了解，今年全年长征五号系列火箭将执行3次发射任务。在长征五号B火箭首飞之后，下半年长征五号遥四火箭将发射我国首个火星探测器；在年底前，长征五号火箭还将迎来第五次发射，将嫦娥五号月球探测器送上月球，实现对月球表面的采样返回。

　　载人飞船试验船将于8日返回

　　中国载人航天工程办公室主任助理季启明5日在长征五号B运载火箭首次飞行任务新闻发布会上表示，我国首个柔性充气式货物返回舱试验舱计划今日返回。

　　长征五号B运载火箭点火升空，将柔性充气式货物返回舱试验舱送入太空。季启明介绍说，柔性充气式货物返回舱试验舱，是我国新型空间运输飞行器的试验器，本次任务将对充气展开式返回飞行器轨道再入关键技术进行验证。

　　“按照飞行程序，试验舱完成在轨试验后，计划于5月6日返回东风着陆场。”季启明说。据了解，为实现敏捷性、低成本的太空物资下行，中国航天科工集团有限公司第二研究院于2014年创新性提出采用充气展开技术研制新型空间运输飞行器，可在提高空间载荷返回过程可靠性的同时，大大降低物资返回成本。

　　此外，季启明还表示，被长征五号B送入太空的我国新一代载人飞船试验船将于8日返回。季启明说，为充分发挥首飞任务的综合效益，火箭搭载了新一代载人飞船试验船、柔性充气式货物返回舱试验舱，以及10余项实验载荷。“按照飞行程序，试验船完成在轨试验后，计划在8日返回东风着陆场。”季启明说。

　　据了解，新一代载人飞船试验船，是面向我国空间站运营及未来载人探月需求而研发的新一代天地往返运输器，本次任务将对飞船高速再入返回的防热、控制、群伞回收及部分重复使用等关键技术进行验证。

　　“胖五”家族的新成员

　　长征五号B运载火箭是我国首个采用一级半构型的新一代大型液体运载火箭，火箭芯级直径为5米，捆绑4个直径3.35米的助推器，总长约53.66米，其中整流罩长度20.5米，火箭全部采用液氢、液氧、煤油等清洁燃料，起飞质量约849吨，起飞推力约1078吨，近地轨道（LEO）运载能力不小于22吨。

　　长征五号B运载火箭与长征五号运载火箭同属于长征五号系列火箭家族，由于火箭芯级直径大，被亲切地称为“胖五”，是目前我国运载能力最大的系列火箭。

　　两型火箭共享了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。虽然外形上有些相似，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，长征五号B运载火箭采用一级半构型。

　　从外观上看，长征五号B火箭的超大整流罩是它最突出的特点，比长征五号整流罩长了近8米，是我国最大的火箭整流罩。

　　从用途上看，长征五号运载火箭主要用于发射高轨道的大型卫星以及各类深空探测器，例如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）运载能力不小于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，外型上，长征五号B比长征五号要少一个二级火箭，但并不是简单地做“减法”。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，长征五号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，稳稳停靠在指定位置，然后让乘客顺利地下车。

　　专为载人航天空间站建设而研制

　　王珏介绍，从立项到首飞，长征五号B火箭经历了近10年的研制历程。2011年11月，长征五号B运载火箭正式批复立项，承担发射空间站舱段的任务。2012年1月，长征五号B运载火箭方案通过评审，转入初样研制阶段。2018年11月，长征五号B运载火箭转入试样研制阶段。2020年1月19日，长征五号B遥一运载火箭顺利通过出厂评审，首飞任务载荷为新一代载人飞船试验船及返回舱试验舱。

　　“作为专门为载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭，长征五号B火箭的首飞成功，标志着空间站工程建设进入了实质阶段。”王珏介绍说。

　　自长征一号火箭将东方红一号卫星送入太空以来，中国人进入太空的能力已经实现多次跨越，长征五号B火箭的近地轨道（LEO）运载能力大于22吨，可以将接近于3个“天宫一号”重量的空间站舱段送入太空。从长征一号到长征五号B，从173千克到22吨，“长征五号B火箭的成功首飞让中国航天拥有了更大的表现舞台。”中国运载火箭技术研究院院长王小军说。

　　随着长征五号B火箭的首飞成功，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，为空间站和宇航员运送物资；长征二号F运载火箭主要负责将宇航员送入空间站。

　　长征五号系列火箭作为载人航天工程空间站建设以及月球探测、火星探测等深空探测的主力火箭。今年长征五号系列火箭将执行3次发射任务。在长征五号B火箭首飞之后，下半年长征五号遥四火箭将发射我国首个火星探测器；在年底前，长征五号火箭还将迎来第5次发射，将嫦娥五号月球探测器送上月球，实现对月球表面的采样返回。

　　解读

　　空间站的“专属列车”

　　为了当好运送空间站舱段的“专属列车”，长征五号B运载火箭开展了多项技术攻关和创新，掌握了一批具有自主知识产权的核心技术。

　　（一）超大整流罩研制

　　长征五号B火箭整流罩直径5.2米，长度20.5米，相当于6层楼的高度，是目前我国最大的整流罩。这样超大的整流罩，是为了装载空间站舱段而量身打造的。

　　为了改善气动特性，整流罩采用流线型的冯·卡门曲线外形，可以更好地减小空气阻力，减轻载荷影响。同时整流罩分离采用了旋转式分离方案，确保超大整流罩可以安全、可靠的实现分离。

　　（二）验证“零窗口”发射技术

　　为了满足空间站的交会对接要求，长征五号B火箭需要做到“零窗口”发射，将发射时间误差控制在1秒以内。“零窗口”发射，要求火箭各系统在点火前提前做好准备，以最佳状态等待随时点火。作为我国首个实施“零窗口”发射的低温火箭，长征五号B火箭需要综合权衡好“提前量”和低温推进剂“蒸发”的“消耗量”的关系。

　　研制团队从发射可靠性提升和发射流程优化两个方面开展了工作。通过可靠性分析和试验，实现了关键系统可靠性提升；通过射前流程优化，提高了各系统对“零窗口”发射的适应性。

　　（三）大直径舱箭分离

　　空间站舱段和长征五号B火箭的连接接口直径超过4米，舱箭分离需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因素，既要确保安全分离，又要尽量将分离过程中出现的冲击环境等不利影响降到最低。

　　研制团队围绕降低和改善冲击环境开展了专题攻关，采用了“隔冲框＋阻尼盒”的降冲击方案，并应用“颗粒阻尼技术”，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。

　　（四）大推力直接入轨

　　作为一级半构型的火箭，长征五号B火箭没有单独的调姿和末速修正系统，而是利用一级火箭直接将有效载荷送入预定轨道。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。为了满足入轨精度、分离安全等方面的更高要求，研制团队开展了入轨姿态控制、入轨精度控制、分离安全控制等方面的技术攻关。

　　通过采用姿态控制增益优化和复合制导方法，提高了火箭姿态控制精度，降低了制导误差对精度的影响，使火箭在分离时处于最佳“姿态”和最准位置。同时，设置了2枚离轨火箭，使火箭一级箭体可以及时避开空间站舱段的轨道面，提高了舱箭分离的安全裕度。

　　南方日报驻京记者 王腾腾