揭秘長征七號

　　25日，長征七號在海南文昌航天發射場點火升空。　　新華社記者 李 剛攝

　　6月25日晚，我國在新建的海南文昌航天發射場用全新研製的長征七號運載火箭托舉「升級版」太空擺渡車——遠征一號甲上面級，將多用途飛船縮比返回艙等多種載荷成功送入預定軌道，拉開了我國載人航天工程空間實驗室任務的序幕。

　　「首秀」成功的長征七號運載火箭，是為我國載人空間站工程發射貨運飛船而全新研製的新一代無毒無污染、高可靠、高安全的中型運載火箭，未來還將運輸載人飛船「載人」進入太空，成為中國航天發射的主力型火箭，提升進入空間的能力。

　　長征七號新在哪裡？本報記者帶你一同揭開它的神秘面紗。

　　運載能力為以往火箭1.5倍

　　長征七號運載火箭長53.1米，芯級直徑3.35米，捆綁4個直徑2.25米的助推器，起飛質量597噸。

　　負責總研製火箭的中國航天科技集團一院的專家介紹，長征七號是我國目前運載能力最大的火箭，運載能力達到近地軌道13.5噸，是以往火箭的1.5倍，達到國外同類火箭先進水平。

　　長征七號是我國目前發射佔位最短的火箭。為了適應海南多颱風的特點，也為了未來的高密度發射準備，長征七號需要具備在發射區快速發射的能力，簡單準備後就能夠發射，形象說就是「即到即打」。

　　長征七號是我國首次在海洋環境發射火箭，海南發射場與內陸發射場最大的不同是濕熱多雨、颱風頻繁的海洋氣候，而火箭上的許多精密儀器對外界環境非常敏感，長征七號具備在海南複雜氣象、氣候環境下全天候的發射能力，形象地說就是「想打就打」。

　　火箭專家介紹說，長征七號是我國第一枚揭開神秘面紗的「全數字火箭」，火箭設計從紙質「連環畫」變成了「3D電影」。長征七號採用全數字化手段完成研製，打通了從設計到製造的全三維流程。全研製流程沒有一張紙質圖紙，在生產加工階段火箭實現了「一鍵式」加工，極大地提升了生產質量和效率。在試驗、裝配階段，「數字火箭」應用了「虛擬現實技術」，對火箭進行虛擬裝配、虛擬試驗，真實模擬火箭實際裝配和試驗環境，提前預見可能發生的問題，確保了火箭試驗、裝配「一次成」。長征七號的首飛成功，代表了我國近60年運載火箭研製領域的最高水平，標誌著我國新一代運載火箭在數字化設計能力上已躋身國際先進行列。

　　可在8級大風和中雨條件下發射

　　長征七號的優異性能，來自於多個創新。

　　新動力讓火箭更「環保」。長征七號採用我國具有自主知識產權的兩種新型液氧煤油發動機，推力提高了60%，起飛推力達到730噸，平均成本僅為常規推進劑的十分之一強，降低了成本提高了火箭性能。

　　在結構和布局方面，長征七號外形和現有火箭體型差別不大，更給人「又高又苗條」的美感。為了儲存更多的燃料，提供更強的動力，它的助推器長約27米，接近現役火箭助推器長度的2倍，因此力學特性十分複雜、飛行控制難度極大。傳統火箭固定助推器需要兩個捆綁點，而長征七號又增加了一個捆綁點，相對現役火箭的捆綁方案，載荷、捆綁裝置等設計難度大大增加，但可靠性大幅提升。

　　火箭複雜的結構，給火箭的「大腦」控制系統也帶來了全新的挑戰，為了更好地控制火箭的飛行過程，將航天器精確送入軌道。長征七號是按照載人航天標準設計的火箭，控制系統和增壓系統實現了冗餘，設計可靠性得到大幅提高。我國火箭控制系統已向全面數字化控制模式發展。

　　新環境提高火箭適應性。海南發射場氣候潮濕，降水量大。長征七號具備在8級大風和中雨條件下發射的能力。為此，在火箭研製之初，設計團隊就將「防水」工作列為重中之重。例如在部段對接處、細小的孔徑和縫隙處都要做防水處理。長征七號也沿用了過去長征火箭家族3.35米直徑的設計，既可以滿足海南發射場發射要求，同時也可以通過陸路運輸運往內陸發射場進行發射，發射適應性更強。

　　火箭在發射場進行的垂直總裝、垂直測試、垂直轉場，被稱為「三垂模式」。現役火箭中採用的「三垂模式」，其箭地連接工作在技術區和發射區要進行兩次，而長征七號採用的「新三垂模式」，僅一次對接就可以完成工作，狀態的一致性更好，轉至發射區以後出現故障的概率更低，有效提高了發射的可靠性。同時也縮短了發射工作時間，降低了火箭轉場後遇到惡劣天氣再返回技術區的情況發生。

　　在海南國際旅遊島發射的長征七號也是一枚綠色火箭，「綠色能源、綠色材料、綠色工藝」。其中，綠色能源是指火箭全部採用先進的無毒無污染液氧煤油推進劑。

　　可用於發射新一代載人飛船

　　長征七號火箭完成此次首飛任務之後，未來將承擔我國首個空間貨運飛船——天舟一號的發射，為我國長期有人照料的空間站搭建起「天地運輸走廊」。未來成熟後將成為新一代載人火箭，用於發射新一代載人飛船。

　　火箭專家說，作為我國新一代中型運載火箭的基本構型，長征七號也將是我國未來航天發射任務的「主力軍」，未來將成為在役主力火箭的「接班人」，肩負著長征火箭技術進步和更新換代的歷史重任。

　　按照載人航天的標準研製，長征七號具有高性能、高可靠的顯著優勢，應用前景十分廣闊，可以簡單地概括為「近期載貨，遠期載人；多種改型、全面覆蓋」。除了完成多次貨運飛船發射任務外，長征七號通過飛行考核驗證後，還將具備執行載人飛船發射的能力。通過簡單的適應性改造，它在短期內就可實現發射高、中、低軌各種應用衛星的能力，以滿足當前國內外主流衛星發射市場的迫切需求。

　　對於火箭迷們來說還有值得關注的是，俗稱中國大火箭的長征五號運載火箭將於今年下半年實施首飛，這枚火箭是我國目前研製規模和技術跨度最大的航天運輸系統工程。

　　長征五號火箭起飛質量約869噸，具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力，與國際上主流運載火箭的運載能力相當，將承擔發射嫦娥五號、空間站核心艙以及火星探測等具有里程碑意義的國家重大專項工程任務。未來，長征五號的首飛成功將大幅提高我國進入太空的能力。

　　在中國火箭家族譜系中，長征五號、長征七號、長征六號火箭將形成大、中、小系列化、梯度合理、型譜完善的我國新一代運載火箭體系。