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一： 背景
据中国载人航天工程办公室消息，执行梦天实验舱发射任务的长征五号B遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作，于近日安全运抵文昌航天发射场。之后，长征五号B遥四运载火箭将与先期已运抵的梦天实验舱一起按计划开展发射场区总装和测试工作。目前，发射场区各参试系统正在按计划开展任务相关准备工作。
大家还记得7月份问天实验舱发射任务吗？那次任务真的是天时地利人和，首先，那是中国空间站在轨建造阶段的一次重大任务，这次任务的成功表明我们向空间站三舱T字型构型又靠近了一步，第一期具体舱段建设已完成三分之二，空间站也将由单舱构型变成“一”字型，问天实验舱将为空间站送去四个实验柜：除了我们津津乐道的变重力科学实验柜以外，还有科学手套箱低温储存贵，医学样本分析与高微重力科学实验柜和在轨维修装调操作柜，还有超大的气闸舱开展舱外暴露实验，出仓口也方便航天员从气闸舱出仓作业，当然了，他的小型机械臂也还可以很好的辅助航天员工作的。小机械臂更加精巧，小机械臂的重量和长度均约为大臂的一半，负载能力约为大臂的1/8，相应的目标适配器也更加轻巧，小臂的运动和操控灵活。而且后期两个机械臂还是可以合体的！问天实验舱的发射对空间站建设无疑是个重大里程碑。
然后是他的发射时间，7月24日发射。这个时间段是文昌航天发射场天气最好的时候，跟天问一号一样，晴空万里，碧蓝如洗，不像长征5号BY2打天和核心舱的时候的十五秒入云更不像长7Y5打天舟四号时连起飞都不一定看得清。这对我们顶着骄阳烈火拍摄的摄影师们无疑是一个很好的安慰，像 音爆云 尾迹云 和助推器分离拍到了那都是令人赞叹不已的佳作（另外说一下，我们不能看见助推器分离就喊着“科罗廖夫十字”！科罗廖夫十字是针对联盟火箭的，助推器分离后打着旋离开箭体的独特景象。）与此同时，此时正值暑假，刚好学生党可以赶上，必定会有无数胸怀星辰大海的热血年轻人将齐聚一堂送问天升空。再加上长征五号系列经过连续5次的成功，我们已经有足够的自信不怕失败了，这次的宣传也是铺天盖地的！所以，那次任务观礼人数达到了惊人的五十万人！要知道，整个文昌的常住人口才五十万左右！这对当地相关门店可谓是赚得盆满钵满。

而将在10月底发射的梦天实验舱，也就是长征五号B遥四运载火箭执行的任务。预计观礼人数同样不会差，因为大家都知道，这次任务是中国空间站一期的收官任务。某种意义上讲也是次具有里程碑意义的任务（其实长五系列的任务每一次都是“一发定全局”）
梦天实验舱才是真正意义上的实验舱，他有八个实验机柜的同时还有一个相对问天更大的货物气闸舱，舱内物资可以轻松的通过梦天实验舱进出空间以实现舱外暴露实验。而出舱的任务就交由问天进行啦。

二：长征五号系列基本情况
长征五号是我国现役最大的火箭，无论其推力 体型 运载能力还是新技术的运用在我国都是前所未有的。运载能力亚洲第一，在世界范围内目前现役远大于长五的就只有重型猎鹰火箭。其自重860吨，基本型近地轨道理论最大运载能力可达32吨，200*36000km，19.5度倾角地球同步转移轨道运力不低于14.5吨。奔月运力最大可以9吨以上，奔火运力最大可6吨以上，若配合和他量身定制的远征二号上面级可以直接把6吨的荷载直送地球静止轨道。这在世界范围内绝对是数一数二的！长征五号基本型是高轨道火箭，去掉二级后就成了近地轨道专用箭长征五号B，自重849吨，可以把不低于23吨的荷载送入中国空间站轨道（41.5度倾角 170*360km），为全面提升中国运载火箭的技术水平，提高运载能力、可靠性、安全性、适应性和环境友好性，2006 年10月，长征五号运载火箭正式获得国家航天局立项，进入工程研制阶段。作为中国新一代运载火箭中第 1 个立项研制的火箭型号，是为满足航天发展对大运载能力日益迫切的需求而研制的新一代大型运载火箭，长征五号运载火箭按照“通用化、系列化、组合化”设计思想，以“一个系列、两种发动机、三个模块”为基础，瞄准中国航天发展的现实和迫切的需求而规划的一个系列化运载火箭，而不为单一特定载荷设计。基于 5 m 直径模块构建形成了中国新一代大型运载火箭长征五号系列，共论证了 6 种构型，最终构型为二级半最大构型，用于载人空间站工程空间站舱段发射任务的长征五号乙运载火箭，为一级半最大构型。
2011年，长征五号乙立项进入工程研制阶段，2012年1月长征五号B运载火箭顺利通过方案转初样评审，转入初样研制阶段。2018年11月长征五号B运载火箭顺利通过初样转试样评审，转入试样研制阶段，2020年5月5日首飞成功揭开了载人航天工程三步走中第三步的序幕。2021年4月29日成功的将中国空间站首舱天和核心舱送入预订轨道。两次飞行均圆满成功。

三：长征五号B和长五外观的区别
这张图已经一目了然了，为什么5B比基本型少了一级但高度只低4米？因为考虑到16.5长的天和核心舱和17.2米长的实验舱，长征五号B有一个长达20.5米的超大整流罩。这也是中国研制过的最大的整流罩，其容积超过345立方米。远长于长五基本型的12.5米。2014年12月整流罩分离实验获得圆满成功。

四：长征五号B运载火箭的具体配置
（一）助推器
基本情况：
助推器是“长征五号”火箭的重要组成部分，为全箭提供竖立状态支撑和助推飞行段主要推力，提供全箭90%以上的起飞推力，可以说长五就是助推器抬起来的。“长征五号”火箭助推器标称直径为3.35 m，尾部最大宽度5.85 m，总长约27.7 m，采用液氧煤油推进剂，每个助推器推进剂加注量为146吨，燃烧时间为175秒。
增压系统：
助推器液氧箱在煤油箱之上，通过煤油箱中间的隧道管向发动机输送液氧。液氧箱采用常温氦气加温增压方式，多个气瓶安装在头锥内部，氦气经发动机氦加温器加温后进入贮箱增压；煤油箱采用常温氦气增压方式，多个气瓶安装在箱间段上。

动力系统：
长征五号B每个助推器采用两台YF100型高压补燃液氧煤油发动机。准确的说，是内侧可以8度单向摆动的YF100F和外侧固定的YF100H，每台地面推力约122吨，真空推力约136吨，地面比冲约300秒，真空比冲为335秒，每秒流量总共409公斤，可实现65%的节流，燃烧室室压为18兆帕，发动机地面启动，一次点火。
发动机采用自身启动和三乙基铝—三乙基硼烷teateb点火剂电火，即点火指令下达后，氧化剂利用贮箱压力经预压泵、主泵增压后进入燃气发生器; 燃料同样在箱压作用下经预压泵、一级泵增压后分为两路，少部分经二级泵进一步增压后进入燃气发生器，与此同时撞破点火剂储存管的膜片把点火剂冲到预燃室同液氧产生剧烈反应完成点火，绝大部分在对推力室冷却后进入推力室喷嘴; 全部氧化剂与少部分燃料在燃气发生器中燃烧，产生高压富氧燃气，驱动涡轮泵，之后进入推力室，与大部分燃料再次燃烧( 即补燃) ，产生高温高压的燃气，燃气经喷管喷出产生推力。所以很多去现场看过的朋友会产生疑问：既然都富氧了怎么还有黑烟？我第一次看也有这种疑问，因为预燃室是富氧的但燃烧室总体还是燃料多的。
液氧煤油发动机有化学点火、火药点火和电火花点火等点火方式。液氧煤油发动机的点火包括发生器点火和推力室点火，根据不同要求一种发动机可以选用不同的点火方式。世界第一台液氧煤油补燃发动机是俄罗斯生产的代号为11D33的发动机，早期采用火药点火方式，后续为了提高可靠性改为了化学点火方式。F-1发动机的发生器采用火药点火，推力室采用化学点火；NK-33发动机的发生器采用化学点火，推力室采用火药点火。YF-100发动机推力室和发生器均采用化学点火。然而最令人啼笑是非的是联盟火箭的起飞级RD107（A）和RD108（A），这家伙您猜怎么点火的？直接桦木火把上面放上火药伸进燃烧室，点燃了火把后才把液氧和煤油放出来完成点火。直到在库鲁发射场发射后才改成电火花点火，即利用一点点的氧来制造明火点燃发动机。果然最高端的食材往往需要最简单的烹饪，最高端的科技只需最简单的启动。
发动机的启动技术也分为三种，第一种就是像YF100这样的贮箱压头启动，也就是自身启动，第二种是火药点火器启动，像YF115，用火药点火器起旋涡轮后才放出推进剂。第三种就是用高压氦气瓶吹动涡轮泵后才放出推进剂，像RD8，也就是天顶火箭二级游机。

长征五号B助推器核心内容先说到这里，然后我们看一下芯一级吧。
（二）芯一级
基本情况：
长征五号B芯一级是其入轨的关键（准确的说整个火箭没有不关键的），如果说助推器把火箭抬起来，一级就要直接把荷载送入预订轨道，这也就是一级半的解释，助推器分离后一级直接怼入轨。在基本型中则加速到6.2km/s的速度。可以说是一级当两级用了。而且氢氧发动机效率高，所以完全不影响空间站任务的进行。火箭箭体主体直径5m，长33.16m，这也是其“胖五”的由来，中国第一款直径五米的火箭！之前都是3.35m，采用液氢液氧推进剂，上部为液氧推进剂箱，下部为液氢推进剂箱，推进剂加注质量约166吨，工作时间可视任务不同而调整，在目前的几次飞行任务当中推进时间为470—500秒。无论体积还是空重均是中国规模最大的火箭级。

增压系统：
火箭一级采用自生增压系统，即利用发动机加热汽化的推进剂进行储箱增压，液氧贮箱采用开式自生增压方案，液氢贮箱采用闭式自生增压方案，介质均由发动机提供。说通俗点，开式自生增压就是增压流量恒定不进行调节的增压，闭式就是要进行闭环反馈调节。

动力系统：
长征五号B火箭芯一级采用两台可双向摆动的YF77（G）发动机， 每台地面推力为50吨级，现在已增推至约57吨，真空推力为70吨级，采用燃气发生器循环，是中国在役的推力最大的起飞级氢氧发动机（但是在国际上仍有差距，期待未来的YF90研制顺利，这样我们绝对第一梯队）。真空比冲约为430s，地面比冲约为310s，推进剂流量约每台每秒167公斤，燃烧室压力10.2兆帕，采用地面一次启动的方式。
发动机的启动和点火均由火药启动器来完成，发动机工作时，采用火药起动器起旋涡轮，推力室和燃气发生器陆续由火药点火器点火。从泵后引出一小股燃料和氧化剂进入燃气发生器，其余增压系统：
火箭一级采用自生增压系统，即利用发动机加热汽化的推进剂进行储箱增压，液氧贮箱采用开式自生增压方案，液氢贮箱采用闭式自生增压方案，介质均由发动机提供。说通俗点，开式自生增压就是增压流量恒定不进行调节的增压，闭式就是要进行闭环反馈调节。进入燃烧室，燃气发生器工作产生的燃气分为两路供给氢涡轮和氧涡轮做功，然后分别由氢、氧涡轮排气管直接排出。液氢、液氧由泵供给推力室和燃气发生器。在氧涡轮入口设置两个燃气阀实现发动机混合比的调节，液氢则在进入燃烧室之前先环绕喷管进行再生冷却，随后有极小的一部分被排放掉进行排放冷却。

（三）：整流罩和分离系统
长征五号B的整流罩是中国现役最大的整流罩，直径5.2m，长20.5m，可用容积不低于345立方米，可用直径4.5m，大于空间站大柱段的4.2m，外形是标准的冯•卡门曲线，分离时采用分离弹簧采用旋转式分离的方式保证分离成功。
长征五号B的星箭接口采用线性分离方式完成舱箭分离，毕竟他要打的都是大家伙，线形分离方案采用“膨胀管+双凹槽板”的线形分离装置进行连接和解锁分离，目前可以支持 Φ4100 mm 接口。线性分离装置具有可靠性高、结构刚度连续、承载能力强等优点。
当然了，火箭的适配器也得增强，毕竟长五基本型标准荷载最多十几吨，长五B得22吨往上，适配器必须加强。

五：火箭的准备与发射流程
生产和总装
首先火箭的生产与总装均在天津大火箭总装基地完成。以下是火箭在车间的画面。位于天津大运载火箭基地的天津航天长征火箭制造有限公司总装测试车间，主要承担以长征五号为代表的新一代大型、中型运载火箭总装、质量特性测量、总装后的检查试验和水平测试工作。由火箭研制生产区、航天技术应用产业区和辅助配套区三部分组成，是集火箭零部件生产、部组件装配、总装测试与试验于一体的代表中国航天水平和国际先进水平的新航天城。

其次是火箭的心脏——发动机，新长征火箭的清洁燃料发动机可和传统的常规燃料发动机不一样点火后就报废了，因为剧毒推进剂的缘故，液氧煤油和液氢液氧推进剂发动机可没这个烦恼，点火后也可以重复点火，所以新一代发动机在进行总装之前有这么一个环节——50s的校准试车，这样可以检验发动机的可靠性以降低风险，每台发动机上箭之前都要经过校准试车，长征五号B的YF77的校准试车在北京云岗进行，而YF100则在秦岭山脉里的抱龙峪进行。试车圆满完成了就可以标志着火箭进入总装阶段，通常时间为发射前半年。