2016年，歷經(jīng)數(shù)載研制，我國(guó)新一代長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭即將迎來(lái)首飛。

　　“長(zhǎng)征七號(hào)”是為滿足中國(guó)載人空間站工程發(fā)射貨運(yùn)飛船需求而研制的新一代中型液體運(yùn)載火箭。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，均采用全三維數(shù)字平臺(tái)，標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭邁入了全生命周期數(shù)字化的大門(mén)。

　　“長(zhǎng)征五號(hào)”是中國(guó)目前研制規(guī)模最大、技術(shù)跨度最高的航天運(yùn)輸系統(tǒng)工程。其近地軌道運(yùn)載能力25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道能力14噸，能將中國(guó)進(jìn)入空間的能力提升2.5倍，并帶動(dòng)牽引中國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭動(dòng)力系統(tǒng)升級(jí)換代。

　　相對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)役長(zhǎng)征系列火箭，長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭全面大量使用液氧/煤油、液氫/液氧低溫推進(jìn)劑組合，成為名副其實(shí)的低溫火箭，其中長(zhǎng)征五號(hào)更是因?yàn)閼?yīng)用了液氫，得“冰箭”之譽(yù)。

　　“冰箭”接近低溫極限 防水隔熱要面面俱到

　　長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在燃料上下了很大功夫，不同于目前使用化學(xué)燃料的常規(guī)火箭，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭采用無(wú)毒、無(wú)污染的液氫液氧作為推進(jìn)劑。在其800多噸的身體里，90%是-252攝氏度的液氫和-183攝氏度的液氧，這已經(jīng)接近低溫的極限，“冰箭”一名正源于此。

　　為了防止空氣中的水蒸氣因低溫凝結(jié)，火箭設(shè)計(jì)必須考慮防水設(shè)施。

　　此外，液氫還具有極強(qiáng)的揮發(fā)性，而火箭發(fā)射時(shí)尾部火焰溫度將達(dá)到3000攝氏度，如若隔熱不當(dāng)，液氫有可能消耗殆盡。因此，必須通過(guò)絕熱方式對(duì)火箭進(jìn)行嚴(yán)格控制，需給“冰箭”穿上一件厚厚的“絕熱服”，保證火箭不被熱量“入侵”。

　　“低溫”是歷史的選擇

　　翻開(kāi)世界航天探索發(fā)展史，我們總能在一次次航天里程碑式的跨越發(fā)展中發(fā)現(xiàn)“低溫”的身影。

　　現(xiàn)代運(yùn)載火箭源于二戰(zhàn)期間德國(guó)研制的V2彈道導(dǎo)彈。這是運(yùn)載火箭技術(shù)開(kāi)啟航天新篇章的一個(gè)重要里程碑。歷史在推進(jìn)劑的首次選擇上使用了低溫液氧和酒精組合。

　　V2彈道導(dǎo)彈

　　如果說(shuō)德國(guó)的V2導(dǎo)彈還只是開(kāi)啟了運(yùn)載火箭的技術(shù)之門(mén)，那么蘇聯(lián)將初期同樣用于洲際導(dǎo)彈的R7改裝為運(yùn)載火箭，并成功發(fā)射了人類歷史上的首顆人造地球衛(wèi)星，就在真正意義上實(shí)現(xiàn)了運(yùn)載火箭的開(kāi)天之路。這一次，歷史也選擇了低溫液氧和酒精作為推進(jìn)劑。

　　R7運(yùn)載火箭

　　1961年4月12日，世界第一位航天員加加林乘坐蘇聯(lián)東方號(hào)運(yùn)載火箭進(jìn)入地球軌道運(yùn)行并安全返回地面，人類載人航天史也由此拉開(kāi)大幕。這一次，載人的東方號(hào)運(yùn)載火箭推進(jìn)劑選擇的是低溫液氧和煤油組合。