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黑科技之一：一级半直接入轨
长五B不仅运载能力出色，而且还是目前世界上唯一可以直接入轨的火箭。
一般而言，发射低轨任务都需要两级半火箭接力工作，一级扔掉之后，二级再接力工作才能把它送到轨道上去。然而，长五B通过采用全新构型设计，实现了一级半就能直接进入预定轨道的世界航天难题。
“很大程度上取决于氢氧发动机和液氧煤油发动机的组合，特别是中间的氢氧可以长时间小推力地工作，才实现了一级半就能直接入轨。”长征五号火箭总设计师李东介绍。
用一级半的火箭完成过去两级半火箭才能完成的任务，无疑是技术上的一个巨大进步。
黑科技之二：最大整流罩
“天和核心舱在火箭最顶端的整流罩里边，火箭飞行过程中将承受非常恶劣的热学环境、力学环境和噪声环境。”长五B总体主任设计师黄兵解释道，“因此，核心舱就需要依靠整流罩的保护。”
据了解，长五B的整流罩部分是中国迄今为止研制的最大尺寸整流罩，直径超过5米、高度超过20米，相当于六七层楼的高度，规模较基本型增大了近1倍，可以对核心舱、实验舱以及光学舱提供周全的保护。
整流罩的规模增大后，为了保证运载效率，结构的刚度会随之减少，而刚度是影响分离能源设计、分离包络设计的关键要素，如何准确模拟飞行及分离过程中整流罩的刚度特性，确保安全、可靠分离是研制过程中所面临的技术难题。
为此，在技术攻关过程中，团队基于显式动力学方法进行了仿真分析，首次计算出分离过程中的能量占比关系，并通过3次大型整流罩地面分离试验对方案进行验证，为分离系统的优化设计提供了基础。
黑科技之三：“零窗口”发射
为了满足空间站交会对接的要求，长五B需要做到“零窗口”发射，将发射时间误差控制在1秒以内。“零窗口”发射，要求火箭各系统在点火前提前做好准备，以“随时出发”的状态等待点火。
“这项看似并不复杂的技术，实际上需要从火箭可靠性提升、大系统之间发射流程优化两方面开展大量研究。”长五B结构总体设计师冯韶伟说。
作为中国首个实施“零窗口”发射的低温火箭，长五B需要综合、权衡好“提前量”和低温推进剂“蒸发”的“消耗量”的关系。
“通过可靠性分析和试验，实现了关键系统可靠性提升；通过射前流程优化，提高了各系统对‘零窗口’发射的适应性。”李东介绍说。
黑科技之四：大直径舱箭分离
作为空间站主要舱段的专用座驾，舱箭分离技术也是长五B的一大亮点。此次发射任务中，舱箭连接的直径为4？100毫米，也是中国长征系列运载火箭中所发射载荷规模最大的一次。整个核心舱长度近17米，重量达22.5吨量级。
有效载荷的规模增大后，传统的包带、低冲分离装置均无法满足需求。
要使重达20多吨的空间站舱段安全顺利？“到站下车”绝非易事，长五B创新采用更具可靠性的降冲击方案，并采取了一系列减振降噪技术，实现减振降噪的效果，既确保了安全分离，又将？“下车”过程中可能出现的碰撞风险降到了最低。
针对分离面不再是对接面的特殊星箭接口，设计团队在机械接口设计过程中精益求精，通过星箭联合操作精细化设计，规避了行程开关失效风险，最大程度确保发射任务成功。在此次对接过程中，所有项目均为一次通过。
黑科技之五：大推力入轨控制
作为一级半构型的火箭，长五B没有单独的调姿和末速修正系统，而是利用一级火箭直接将有效载荷送入预定轨道。在一级发动机关机时，约140吨的推力在几秒钟之内消失，相当于一辆高速行驶的火车突然“刹车”，还要稳稳停靠在指定位置。为了满足入轨精度、分离安全等方面的更高要求，研制团队开展了入轨姿态控制、入軌精度控制、分离安全控制等方面的技术攻关。
“研制团队采用姿态控制增益优化和复合制导方法，提高了火箭姿态控制精度，降低了制导误差对精度的影响，使火箭在分离时处于最佳‘姿态’和最准位置。”李东说，团队还设置了2枚离轨火箭，使火箭一级箭体可以及时避开空间站舱段的轨道面，提高舱箭分离的安全程度。
后续，中国还会发射天舟货运飞船和载人飞船。在建设空间站的目标中，发射核心舱的任务是实现该战略目标的起点，也是后续一切任务的源头。