12月27日20时45分,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,2000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道,发射飞行试验取得圆满成功。
2019年是中国航天的“超级大年”,实现了一系列举世瞩目的成就:嫦娥四号和玉兔二号实现人类探测器首次着陆月球背面;玉兔二号成为人类史上工作时间最长月球车;长征十一号火箭实现中国首次海上平台发射;北斗卫星导航系统完成最核心的中圆轨道和同步倾斜轨道卫星部署;两枚快舟1A火箭实现同一发射场间隔6小时快速发射;三款商业火箭(捷龙,双曲线一号,零壹OS-1)首飞;年度火箭发射34次(美国27次),继2018年后再次成为世界第一,等等。
在这些辉煌之外,还有一个“全村人的希望”,那就是大家期待已久的长征五号的成功复飞。
长征系列火箭是我国航天技术发展的绝对主力支撑,承担了我国96.4%的发射任务,发射航天器总质量占中国发射总质量的99.2%,重要性不言而喻。在2015年之前,长征系列火箭的主力是长征二号(2C/2D/2F)、长征三号(3A/3B/3C)和长征四号(4B/4C)的多个型号。
可是随着中国航天的快速发展,这些火箭开始逐渐“力不从心”,其中最重要的问题就是运力不足。例如,在长征五号之前,我们近地轨道的最大运力是长征二号F载人航天专用火箭的8.6吨,高轨的地球同步转移轨道的最大运力是长征三号B/E的5.5吨,更远的地月转移轨道的最大运力也是长征三号B/E运送嫦娥三/四号任务时的3.8吨级别。这意味着,更重、更大、更复杂的航天发射任务根本没法由这些火箭完成。
例如,我国规划中的天宫空间站几个核心舱段每个重量将在20吨级,这远远超过了长征二号F火箭的运力;我国全新超大型卫星平台东方红五号总重量最多可以达到9吨级,且它需要被送到距离地面36000千米的轨道,这大幅超过了长征三号B/E火箭的能力;我国嫦娥工程下一步采样返回任务嫦娥五号重量也将远超嫦娥三/四号,更何况还有规划中的火星探测等深空探测任务。
长征五号遥三火箭发射成功归来,意味着一系列对中国航天有着深远意义的大型任务可以开始实施。本次发射的实践二十号任务,是我国首次应用的东方红五号卫星平台。这个平台是我国纯自主设计研发的新一代大型桁架式卫星平台,全平台最大功率最高可达30千瓦,最大质量达到9吨。
由于使用了等离子电推进技术,设计寿命可长达15年,大大提高了我国超大型卫星研究水平,是我国未来20年内的核心卫星平台之一,能使用在通信、遥感等多种卫星应用领域。实践二十因而成为世界最重最强的高通量通信卫星之一,太阳能帆板全部展开后超过40米宽,超过普通客机翼展,通信能力远超中国此前任何一颗通信卫星。
2020年7月前后,人类迎来又一次探测火星窗口,中国首个独立自主的火星探测任务即将出发,目标是在一次任务中完成火星“绕、落、巡”的壮举,长征五号就是托举它奔向火星的火箭。随后,我国将正式开始嫦娥探月工程“绕、落、回”三步走计划的最后一步“回”,嫦娥五号将搭乘长征五号择机发射,着陆月球并带回月球土壤样本,这也是阿波罗登月时代结束50年之际人类再次“触碰”月球。
在11艘神舟飞船、1艘天舟飞船、2艘天宫空间实验室任务结束后,我国载人航天事业也将迎来新高度,全面建设100吨级别的天宫空间站,实现多人在轨长时间驻留太空。在同样的轨道也将有一个大型巡天望远镜伴飞,成为中国的“哈勃太空望远镜”。长征五号(B型)火箭将成为整体建设过程中最核心的运载器具。中国航天的新时代已经到来。