设计思路|我国大推力运载火箭首次“零窗口”发射

■零窗口
空间站交会对接任务对长征五号B运载火箭提出了“零窗口”发射的需求，发射时间精度误差要控制在1秒以内。这次最大的挑战是“零窗口”发射，技术的复杂性和难度以及应急处置可能带来的风险都非常巨大。
■一步登天
长征五号B运载火箭拥有强大的运载能力，而它最为特殊的本领就是在发射过程中火箭主体不再进行多次分离，只用一级火箭和助推器就能直接入轨，实现“一步登天” 。它也成为目前世界现役火箭当中唯一一个 “一级半”构型的运载火箭。
■模块化
长征五号B运载火箭不仅是我国低轨运载能力最强的火箭型号，同时，通过长征五号B火箭的研制，推动验证了我国大型火箭“模块化”的设计思路。通过这种设计思路，未来还将诞生更多的长征五号“家族”成员。
昨日上午，问天实验舱与长征五号B遥三运载火箭组合体已转运至发射区，计划近日择机实施发射。问天实验舱重量超过23吨，长度达到17.9米，是我国现阶段最大的空间站单体舱段。要把如此重磅的航天器送入预定轨道，就需要一个大推力的运载火箭，长征五号B遥三运载火箭就是专门为空间站工程量身定制的。这也是我国大推力运载火箭首次实现“零窗口”发射。
“零窗口”发射是最大的挑战
在现场，近3公里长的垂直转运轨道上，来自火箭系统、实验舱系统、航天员系统以及发射场系统的航天人，都在陪伴着火箭一路同行。
在经过了两个多小时的垂直转运后，问天实验舱与火箭组合体安全转运到了发射区。这也标志着火箭正式进入到发射的准备阶段。后续将按计划开展发射前的各项功能检查和联合测试等工作，计划近日择机实施发射。
西昌卫星发射中心副主任毛万标表示， “这次任务，问天实验舱上天之后，是要和天和核心舱进行对接的，所以说它对发射的时间有非常严格的要求，主要是因为交会对接的一些需要。这次我们最大的挑战是零窗口发射。技术的复杂性和难度以及应急处置可能带来的风险都非常巨大，这对我们提出了很大的挑战。所以这次发射任务在任务进场之前，我们就开始全系统地谋划。 ”
世界唯一的“一级半”构型火箭
长征五号B运载火箭拥有强大的运载能力，而它最为特殊的本领就是在发射过程中火箭主体不再进行多次分离，只用一级火箭和助推器就能直接入轨，实现“一步登天” 。它也成为目前世界现役火箭当中唯一一个 “一级半”构型的运载火箭。
长征五号B运载火箭中间的主体部分是“一级” ，旁边捆绑了四个助推器算“半级” ，这也就形成了“一级半”构型。火箭的主体部分采用了两台50吨级的液氢液氧发动机，而在四周四个助推器上面，总共使用了8台120吨级的液氧煤油发动机。在点火之后，这些发动机共同工作，能够为火箭提供超过1000吨的起飞推力。
凭借着强大的推力，巨大的长征五号B火箭可以直接飞出大气层，只需400多秒就能够将空间站舱段送入预定轨道。
据介绍，长征五号B运载火箭是目前世界现役火箭中唯一的一级半直接入轨的型号。火箭构型简洁，所有发动机的点火都在地面完成，也无需进行火箭主体之间的分离、高空发动机启动等动作，从而降低了故障发生的概率，有效提升了发射可靠性，更能够胜任重大航天发射任务。
推动“模块化”设计适应更多发射需求
长征五号B作为我国长征五号系列运载火箭的一员，它不仅是我国低轨运载能力最强的火箭型号，同时，通过长征五号B火箭的研制，推动验证了我国大型火箭“模块化”的设计思路。通过这种设计思路，未来还将诞生更多的长征五号“家族”成员，从而适应更多不同类型的发射需求。