向火箭揭开长征七号的神秘面纱:一个更苗条的“高轨道新兵”

3月12日1时51分，中国航天科技集团公司下属的中国运载火箭技术研究院研制的长征七号到尧尧二号运载火箭成功发射。这是继长征七号运载火箭之后长征七号火箭系列的新成员。

那么，长征7(又名长征7 A)和之前推出的长征7有什么区别呢？外形纤细修长。它有什么实力？在火箭家族，是什么？记者采访了长征七号火箭总设计师范瑞祥。

“高铁新兵”VS“货运列车”

范瑞祥说，长征七号是为满足高轨道发射能力而开发的一种火箭。所谓“高轨道”，通常是指近地点200公里、远地点36000公里的地球同步转移轨道。北斗导航卫星和通信卫星是这个轨道上的常客。目前，除长征七号运载火箭外，长征三号甲系列和长征五号运载火箭还具有高轨道发射能力。

相比之下，长征七号运载火箭是为载人航天项目发射货运航天器而开发的一种火箭。长征七号运载火箭发射轨道是近地点200 km，远地点400 km的近地轨道。神舟飞船、天宫实验室和中国未来的空间站都在这个轨道上工作。和长征七号火箭一样，中国的长征二号F运载火箭和长征五号B运载火箭都具有发射近地轨道的能力，都是为支持我国载人航天工程而研制的火箭。

范瑞祥表示，长征七号运载火箭是我国新一代运载火箭中的中型运载火箭代表，2016年完成首飞。特别是2017年4月20日，长征七号远程2号运载火箭成功发射了我国第一艘货运飞船，所以长征七号也有了载人空间站“货运列车”的称号。

其实长征七号和长征七号最大的区别就是发射载荷函数不同，轨道不同。一个是填补运载能力空白的“高轨距新兵”，一个是中国载人空间站的“货运列车”。

三个半“苗条”

乍一看，长征七号和长征七号在外貌上并没有什么区别，都是长相帅气的“大男人”。不过仔细对比，昌7确实比长征7“高”。长征七号的长度改为60.1米，长征七号的长度为53.1米。

范瑞祥说，长征七号是“两级半”构型的火箭，长征七号是“三级半”构型的火箭，多了第三级。额外的“核心三级”舱主要是为长征七号火箭飞向更高轨道提供动力。这也是长骑变成“高轨距专列”的重要原因之一。

外观上，长征七号和长征七号的另一个区别是整流罩立柱截面的高度。长征七号火箭整流罩柱高5.5米，长征七号火箭整流罩柱高8米。原因是火箭的有效载荷从货船变成了卫星，为了更好地适应未来高轨道卫星的发射任务，整流罩也做了相应的调整。

虽然配置不同，外貌也有一些不同，但两兄弟的外貌有很多相似之处。比如他们的核心一级和核心二级直径是3.35米，助推器直径是2.25米，所以外观上有很多相似之处。

助推器“不分离”

据范瑞祥介绍，火箭是靠燃烧燃料释放推力飞行的。这些燃料储存在助推器和核心储存罐中。火箭点火升空后，燃料不断燃烧减少。燃料燃烧后，需要按照控制程序将助推器和无燃料的核心从火箭上分离出来，这样火箭才能“轻装前行”。

通常火箭的助推器主要实现助推功能，工作时间短。一般情况下，火箭点火后，推进剂会燃尽，脱离堆芯层。区别在于长征七号火箭的助推器不是分开的，而是助推器与核心级结合，在火箭起飞后173秒左右与核心级分离。这样有很多好处。如果助推器没有单独分离，可以配备较少的分离系统，从而降低系统的整体复杂性，提高火箭的可靠性和经济性。

同样的“创新基因”

虽然长征七号的“兄弟”和长征七号的功能、外形、助推器分离方式不同，但骨子里的创新基因确实是一样的。

范瑞祥说，长征七号和长征七号一样，属于长征七号火箭家族。长征七号火箭研制历时8年，2016年首次飞行成功。仅在最初的样品开发阶段，R&D人员就进行了1600多次开发测试和360多次大规模地面测试。长征七号也是中国第一枚数字火箭，是文昌发射场发射的第一枚火箭。全部采用先进无毒无污染的液氧煤油推进剂，使中国火箭运载能力提高1.6倍。

“其实创新也是长征火箭家族常见的‘家族风格’。”范瑞祥说，早在航天工业诞生的时候，宇航员就靠自力更生创造了“两弹一星”的历史伟业。同样，通过几代航天员的大胆创新，中国航天先后取得了载人航天、探月、北斗工程等许多举世瞩目的壮举。

后续，长征七号火箭还将根据任务要求，研制出直径更大的整流罩构型。范瑞祥表示，中国将以长征七号火箭为基础，通过增加上一级等项目，实现零轨道倾角卫星发射任务，开展探月、探火、小行星探测等深空探测任务，为建设航天强国提供坚实保障。