為什麼長征七號的尾焰多了藍色

公元2016年6月25日20時00分，海南文昌航天發射場，我國全新研製的長征七號運載火箭托舉「升級版」太空擺渡車——遠征一甲上面級，成功將六類七項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。茫茫太空，長征家族主力「接班人」來了！仰望星空，航天科技集團一院長征七號運載火箭副總指揮張濤，一直注視著這個全新一代運載火箭，直到尾焰消失在夜空為止。

濤聲陣陣，椰風習習。燦爛星空注視著這壯麗一幕——「長征七號的長征之路剛剛開始，未來，它將承擔更多使命！」他說。

長征七號首飛成功之際，本報記者為你講述與這個長征家族主力「接班人」零距離接觸的見聞和感受。

除了「腰圍」沒變，其他全脫胎換骨

「點火！起飛！」伴隨著振聾發聵的轟鳴聲，長征七號運載火箭劃破天際，沖向雲霄。

「看！橘紅色，多壯麗的顏色！」人群中傳來興奮的呼喊。

聞聽此言，海南文昌航天發射場動力室工程師胡雷鳴真想衝過去告訴他們：這一次，長征七號點火之後噴出的尾焰顏色不一樣了！

仔細分辨，那噴薄而出的橘紅色中，果然比以往多了一點藍色！藍色系的加入，讓長征七號划過夜空的尾焰更亮了。

尾焰顏色的變化提醒我們，這是一款全新的火箭。

儘管它身上帶著長征系列運載火箭家族的明顯基因——外形和尺寸大致相似的整流罩，助推器直徑仍然是標準的2.25米直徑，芯級直徑為3.35米，但在航天科技集團一院長征七號運載火箭副總指揮張濤看來，除了「腰圍」沒變，其他都脫胎換骨了。

「僅從外觀上看，顏值更高了！」胡雷鳴至今記得在天津總裝廠房第一次看到長征七號時的情形：比起以往在飛的長征系列火箭，它的「腿」明顯變高了，更協調、更美觀。

胡雷鳴口中的「腿」是指長征七號的4個推進器，長約27米的助推器，接近現役火箭助推器長度的2倍。這種改變，意味著要對火箭的設計進行全面的更新。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，相對現役火箭靜定的捆綁方案，載荷、捆綁裝置等設計難度大大增加、可靠性大幅提升。

不僅「腿」變高了，「體重」也增加了。很難想像，這個起飛重量接近600噸的「鋼筋鐵骨」大個子，體重的90%甚至更多居然都是燃料。成天和長征七號工程設計人員一起工作的胡雷鳴解釋得頗有專業味道：火箭是衛星等載荷通往太空的「專車」，對於這輛「專車」來說，車本身的自重越小越好，能提供動力的燃料越多越好。因為這樣，就可以把儘可能多的「運量」留給「乘客」。

「心臟」也更強壯了。張濤告訴記者，長征七號最根本的變化來自動力系統。它採用了液氧煤油發動機等新技術，一舉將我國中型運載火箭低軌道的運載能力由8.6噸提高至13.5噸，達到國外同類火箭先進水平。

「為什麼點火時尾焰的顏色中會有點藍？主要是燃料出現了變化。」他說，長征七號採用無毒無污染的液氧煤油作為燃料，較常規推進劑比沖提高20%，推力提高了60%，不僅秉承了中國航天綠色環保的發展理念，順應國際潮流，還降低了成本提高了火箭性能。

操作手閆雷的工位在長征七號發射平台的配氣台，這個工位幾乎就在火箭噴管下面，只有在火箭點火前40分鐘，他才能離開這個工位。這位離火箭最近的小夥子注意到了更多細節的變化。

「你看它的整個尾段，全部塗了一層厚厚的防熱膠。每個螺釘、每個接縫都處理得很精細。」閆雷的直接觀感背後，是我國火箭設計製造能力和工藝的整體躍升。

毫不誇張地說，打從「娘胎」里，長征七號就帶著與以往不一樣的基因。它突破了三維協同設計、三維設計數據管理及基於三維的流程模擬、飛行綜合性能模擬等多項關鍵技術，打通了從設計到製造的全三維流程，堪稱我國第一枚全數字火箭。

雖說是「新人」，但經得起千錘百鍊

發射前，有記者問張濤：對長征七號有沒有信心？

這位航天科技集團一院長征七號運載火箭副總指揮笑著回答：有信心！

張濤的底氣源自長征七號的一身本領。對這一點，張濤了如指掌。

「雖說是『新人』，但經得起千錘百鍊！」在發射塔架前，張濤比劃著儘可能通俗地講明白長征七號的「獨門功夫」——不怕水。現役火箭發射選擇窗口時都會避開雷雨天，而長征七號運載火箭則能實現中雨發射，這是因為新一代運載火箭是做了「防水」設計的。「僅電連接器防水部位就有千餘處，這還不包含電纜本體、電纜進出口、儀器本體、儀器與結構縫隙和結構總體專業防水。」張濤說。

不怕冷。長征七號發射前加註完液氧後，火箭結構溫度會急速下降。因為存貯液氧的火箭貯箱外表面有一層10毫米厚的密度極低的絕熱材料，長征七號好比披上了一件「防寒服」，儘管液氧溫度低至零下183℃，但是火箭外表面溫度依然可以保持在0℃以上。

不怕風。與其他3個內陸發射場相比，海南文昌航天發射場的特點之一便是風大——距地面五六十米高的地方風速要遠高於地面風速。為提升抗風能力，長征七號裝上了「防風減載裝置」，即使遇到8級大風的天氣，依舊可以轉場，其抗風能力超過現役火箭。

不怕等。那天合練，長征七號運載火箭低溫燃料加註後成功停放了24小時，創下了低溫燃料停放時間最長紀錄。這也意味著火箭發射有了更多有利時間，發射的可靠性大大提高。

不怕擾。長征七號複雜的結構，給火箭的「大腦」控制系統帶來了全新挑戰。長征七號控制系統創新採用了143項智能控制軟體，為現役火箭軟體使用量的30倍以上，大大提高了控制精確度。另外，在每個艙段中都安裝了控制系統，改變了以往集中處理的方式，減輕了控制系統壓力。「這也標誌著我國火箭控制系統已向全面數字化控制模式發展。長征七號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。」張濤說。

千錘百鍊的本領，源自千錘百鍊的試驗。據統計，僅初樣研製，研製隊伍就完成了32項關鍵技術攻關，完成了289項初樣大型地面試驗。

你能想到嗎，長征七號的助推氧化劑箱最薄的地方僅有1.7毫米，只有雞蛋殼那麼厚，是火箭研製生產中難度最大的部分之一。為此，科學家們不僅要研發各種成形、焊接的新技術，還要對其進行動力系統試車、常溫靜力試驗、爆破試驗等危險測試。

你能想到嗎，為了模擬火箭從起飛到助推器分離前100多秒的真實飛行狀態，需要把長征七號綁在全箭振動塔上反覆「盪鞦韆」。

置身全箭振動塔，當初用來懸掛長征七號的16根粗鋼絲繩，仍懸垂在這個高93米、面積達10230平方米的建築內。

那是長征七號在地球上的「搖籃」。而今，它帶著在搖籃里的所有「記憶」，義無反顧地投進了宇宙的懷抱。讓我們祝福這位長征家族的「新人」！

它的一小步，是中國航天的一大步

與長征七號密切接觸的這段日子，記者有幸目睹了它邁出的每一步，可謂步步精彩，步步意味深長。

第一步：坐著「沙發」去文昌。眾所周知，長征七號是從天津海運到文昌的。「海運是目前火箭運輸方式中，最理想的選擇。」航天科技集團一院長征七號運載火箭總體設計人員王旭形象地說，「火箭走公路、鐵路，就像坐『硬板床』；乘船走海運，就好似坐『沙發』。」從天津港到文昌清瀾港，這一步的背後，是我國航天發射「原點」的劃時代位移。從此，我國航天發射迎來一個嶄新的起點。

第二步：帶著「臍帶塔」走向發射塔。垂直轉場那天，緊緊包裹長征七號的巨型活動塔架格外引人注意。「這是為長征七號專門設計的臍帶塔。」長征七號地面設備副主任設計師吳夢強說，它的兩側裝有6根擺桿，內部鋪設有加註、供氣、空調管路和箭上眾多控制電纜，以及配氣台和中頻電源房間，因此它的結構及組成是最複雜的，這也意味著我國運載火箭的研製技術又邁出了一大步。」這一步的背後，也是垂直總裝、垂直測試、垂直轉場「三垂」測發模式的巨大變革，火箭待在發射陣地的測試時間從此變得更短。

第三步：成功邁出太空第一步。海南文昌航天發射場指揮控制中心，口令聲和報告聲此起彼伏。長征七號成功將六類七項載荷成功送入預定軌道的喜訊傳來，指控大廳內歡呼一片。

「它的一小步，是中國航天的一大步。」這一步，標誌著我國在載人航天工程和新一代運載火箭研製中取得了重大突破，對於完善我國運載火箭型譜、提升進入空間能力具有重大意義。

長征七號，夢想載體。在長征七號發射平台的一間配氣室里，幾名工程師和操作手暢想著未來：「很期盼發射貨運飛船」「希望長征七號早日托舉載人航天器」……當被問及參加長征七號第一次發射的感受，他們七嘴八舌地說：空間站、載人登月、火星艙、深孔探測器，未來，這裡的「第一次」只會越來越多！

長征七號，任重道遠。「『長七』，長期，長征！」此言不虛。在航天科技集團一院長征七號運載火箭副總指揮張濤看來，長征七號所開啟的時代有多壯麗，它的使命就有多光榮。完成此次首飛任務，長征七號很快將承擔中國首個空間貨運飛船——天舟一號的發射，在不遠的未來，它還將承擔中國航天多種類型的發射任務。

這是我國在役主力火箭的「接班人」，更是我國未來航天發射任務的「主力軍」。張濤對長征七號寄予厚望：作為我國新一代中型運載火箭的基本構型，通過改型或與上面級組合，長征七號運載能力將覆蓋大多數主流衛星所需的運載能力，面向主流衛星市場，適應面更寬。

說到這裡，他指了指工作服臂上的圖案說：「你看，這是長征七號火箭在環繞地球，寓意長征七號譽滿全球、走向世界！

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