说实话,我第一次在电视里看到长征五号火箭发射的时候，真的被它那个“体型”震住了，以前看火箭发射总觉得挺苗条的，但长征五号不一样，它简直就是火箭界的施瓦辛格，所以大家都叫它“胖五”，今天我试着用比较轻松的方式，把这颗“大胖子”背后那些硬核信息给聊透。长征五号是中国目前运载能力最大的火箭，没有之一，它的芯级直径达到了5米，这也是它名字里“五”的由来，这个5米可不简单，意味着中国终于有了属于自己的大型运载火箭，能扛起未来空间站、探月、探火这些大活儿。
长征五号的身世：为什么它这么胖？
你可能要问了,火箭不都是细长细长的吗，搞这么胖干嘛？答案其实很简单——力气大，火箭的直径决定了它能装多少推进剂，推进剂越多，能送上去的东西就越重，长征五号的近地轨道运载能力达到了25吨，地球同步转移轨道运载能力14吨，这个数意味着什么？能把一辆大巴车直接送进太空。
胖五的“胖”主要体现在两个地方：
- 芯级直径5米：这是中国火箭第一次用上5米直径的箭体，以前的长征系列都是3.35米，别小看这1.65米的差距，制造工艺得全换。
- 四个助推器：每个助推器直径也有3.35米，装满了液氧煤油推进剂，四个助推器加上芯级，起飞时的推力能达到1060吨左右。
胖五的研发过程其实挺血泪的,2016年11月3日首飞成功，但2017年7月2日的第二次发射却失败了，我记得当时很多航天迷都特别沮丧，后来团队花了两年多时间查原因，发现是芯一级液氧泵的涡轮排气结构出了问题，那个问题找得特别细，最后把故障定位到一个很小的结构裂纹上。科学有时候就是这样，最牛的地方往往藏在小细节里。 2019年12月27日，胖五复飞成功，那天我守着直播看得手心都是汗，成功的那一刻真的想哭。
长征五号的技术有多硬核？
聊胖五的技术,得先说说它用的发动机，胖五芯级用的是两台YF-77氢氧发动机，这是中国第一次使用膨胀循环的氢氧发动机，注意啊，这个膨胀循环在技术圈里可不得了，它不需要复杂的涡轮泵，靠氢气在燃烧室壁膨胀产生的压力就能驱动涡轮，结构简单，可靠性高，但问题是，这种发动机推力相对小，所以胖五的芯级要两台YF-77一起工作。
而四个助推器用的是YF-100液氧煤油发动机，每台推力120吨，四台加起来推力240吨，这种发动机用的是补燃循环，技术和俄罗斯的RD-180有些渊源，但完全是中国自主设计制造的，YF-100的燃烧室压强高达18兆帕，比一般火箭发动机高出一大截，燃烧效率也更高。
我把胖五的发动机参数整理成了个表格,方便你看明白：
| 发动机型号 | 使用位置 | 燃料 | 推力 | 循环方式 |
|---|---|---|---|---|
| YF-77 | 芯一级（2台） | 液氢液氧 | 约50吨/台 | 膨胀循环 |
| YF-100 | 助推器（4台） | 液氧煤油 | 120吨/台 | 补燃循环 |
| YF-75D | 芯二级（2台） | 液氢液氧 | 约9吨/台 | 膨胀循环 |
这里面YF-75D也是个狠角色，它是用在胖五的二级上，负责把载荷送到更高轨道的，它特别省燃料，工作时间还长，能多次启动。可以说，胖五身上每一台发动机，都是中国航天工程师拿出来亮家底的东西。
胖五都干了哪些大事？
胖五不是光在那儿摆造型的,它已经干了好几票大活儿。最牛的一次就是发射“天问一号”火星探测器。 2020年7月23日，胖五把天问一号直接送上了地火转移轨道，那个发射窗口可不是闹着玩的，26个月才一次，一旦错过就要等两年，胖五完美完成了任务，把重达5吨的探测器精准送入轨道，误差小到让人咋舌。
除了火星,胖五还负责给中国空间站送货。“天和核心舱” 就是胖五送上去的，2021年4月29日，天和核心舱成功入轨，标志着中国空间站正式开建，核心舱重达22.5吨，这已经是胖五近地轨道运力的极限了，能把这么大一坨东西送上天，不是每个火箭都做得到的。
我下面列一下胖五这些年执行的主要任务：
- 2016年11月3日：首次飞行，将实践十七号卫星送入轨道，液氢液氧发动机表现完美。
- 2019年12月27日：复飞成功，发射实践二十号卫星，重量超过8吨。
- 2020年7月23日：发射天问一号火星探测器，中国首次自主火星探测。
- 2020年11月24日：发射嫦娥五号月球采样返回探测器，带回1731克月壤。
- 2021年4月29日：发射天和核心舱，中国空间站正式开建。
- 2022年7月24日：发射问天实验舱，并与天和核心舱对接。
- 2022年10月31日：发射梦天实验舱，空间站“T”字基本构型完成。
你看这个时间线,从复飞到密集发射，胖五越来越“稳”了。
长征五号的变体家族
胖五不是一个人在战斗,它还有两个兄弟：长征五号B和长征五号CZ-5G（传说中的货运版）。
长征五号B是专门为近地轨道任务设计的，它砍掉了二级，只用芯一级加四个助推器，这样可以节省很多重量，专门用来发射大型舱段，天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱全是它送上去的，长征五号B的近地轨道运力达到了25吨，这在现役火箭里属于第一梯队。
我还得提一句长征五号G，虽然现在网上关于它的消息不多，但传说中它是用来发射更大载荷的，甚至可能支持载人登月任务，你想啊，如果要把人送到月球，没有大推力火箭怎么行？胖五G的芯级可能还会加长，推力还会更大，不过我这么说可能有点超前，毕竟官方还没正式公布。
胖五的未来：它还能飞多远？
现在胖五的发射频率越来越高,基本上一年要飞两三次，而且海南文昌航天发射场就是胖五的大本营，文昌靠近赤道，地球自转甩出去的线速度更大，可以让火箭少费些燃料，文昌在海边，运输也方便，胖五那么大的箭体，只有走海运才运得过去，铁路隧道根本塞不下。
未来胖五的任务清单会很长：
- 继续发射空间站后续舱段,比如巡天空间望远镜，这个望远镜的口径有2米，视场比哈勃大300多倍，到时候胖五得把它送到更高的轨道。
- 承担深空探测任务,比如小行星取样返回，甚至木星探测器，只有胖五能一次带够燃料飞那么远。
- 如果中国未来真的搞载人登月,胖五会是关键的一环，我猜最终方案可能是用两枚胖五分别发射月球着陆器和载人飞船，然后在月球轨道对接，这只是我根据现有的信息琢磨的。
说个有意思的事,胖五虽然很强大，但它的生产成本其实挺高的，一枚液氢液氧火箭的制造周期很长，备料、焊接、测试都特别费时，所以现在中国航天也在发展可重复使用的火箭，比如长征八号、长征九号，但胖五这种重型火箭，短期内还是不可替代的。有时候重型武器就是干一次性的活儿，准确比省钱更重要。
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