6月25日20时00分，我国新一代运载火箭长征七号在海南文昌航天发射场点火升空。新华社发

【时刻】

20点00分，长七点火升空

6月25日20点00分，我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的长征七号运载火箭，在海南文昌航天发射场点火升空。

211秒，火箭抛整流罩。地面跟踪测量数据显示，整流罩残骸准确溅落中国南海黄岩岛附近海域。

约603秒后，载荷组合体与火箭成功分离，进入近地点200千米、远地点394千米的椭圆轨道，长征七号运载火箭首次发射圆满成功。

据介绍，长征七号运载火箭为两级结构，捆绑四枚助推器，全长53.1米，起飞质量597吨，近地轨道运载能力13.5吨，采用了液氧煤油发动机等新技术，是绿色、无毒、无污染的新一代中型运载火箭，将有效提升我国进出空间的能力。

长征七号运载火箭首飞，是载人航天工程空间实验室飞行任务的开局之战，实现了“成功首飞”的预定目标，为后续任务打下了坚实基础。

这次发射，旨在验证长征七号运载火箭设计正确性和各项性能指标，考核海南文昌航天发射场系统执行任务能力，检验工程相关系统间的协调性和匹配性。同时，长征七号火箭搭载多用途飞船缩比返回舱等载荷，将开展相关技术试验。这是长征系列运载火箭的第230次飞行。

载人航天工程办公室副主任武平介绍，按计划，长征七号运载火箭将于2017年4月发射我国首艘货运飞船，后续在空间站建造和运营任务中，长征七号运载火箭将与货运飞船组成货物运输系统，承担为空间站运送补给物资和补加推进剂的任务。随着技术方案的完善和性能的稳定，长征七号运载火箭可逐步替代我国现役长征运载火箭有关型号，从而成为我国未来航天发射任务的“主力军”。

【现场】

“中国加油！”

一场滂沱的中雨昨天清晨就“造访”文昌城，发射场上空的天空一直阴云密布，令翘首盼望着神七首秀的人们不禁有些担心。“知情识趣”的好雨下午3点左右渐渐停歇，文昌发射场也随着雨雾的散去揭开了神秘的面纱。天空逐渐放晴，通往发射场的公路几天前还空无一人、漫无边际，昨天下午居然有些小小的“堵车”。紧邻发射场的观景点电子屏前，早早便有粉丝“前排占座”。几位小小稚童，也在大人的带领下，搬着小板凳乖巧地托腮等候。

暮色渐渐四合，丰盛的椰林呼应着流云浮动的夜空，潮湿的微风轻送着大海淡淡的腥和植物清新的香气，带来了热带夏夜独特的气息。而在距离火箭约2公里左右的发射场指挥控制中心大楼三层平台上，记者们已在此守候了5个小时，这里正是发射场安全范围内离火箭最近的位置。

“各号注意，30分钟准备！”远处的灯光聚焦在发射平台上，身材颀长的长征七号静默伫立、整装待发。这最后的1800秒，比任何时候都显得漫长。

“各号注意，1分钟准备。”伴随着“01”指挥员雄浑有力的口令声，现场气氛骤然紧张起来。众人围聚的指控大厅里，大家屏息以待。发射场广阔的天空下一片寂静，几点淡淡的星，忽闪忽闪“紧张”地眨着眼睛。

20时 00分00秒，伴随着“点火”“起飞”的口令，伴随着绚烂的火焰和巨大的轰鸣声，长征七号运载火箭升腾而起。如同迅速升起在蔼蔼暮色中的一轮烈日，从人们的眼前、头顶呼啸而过，转瞬间消失于视线。这等待已久又忽如其来的一幕实在撼人胸腑，待大家回过神来的，眼前仅余如神仙羽衣般的袅袅白烟。平台骤然响起了此起彼伏的欢呼声。

“中国加油！”一位男士抑制不住激动的心情竟有些泪湿，“这一刻震撼得难于言表，引得我内心的爱国情怀油然而生，忍不住为祖国喝彩。”

【载荷】

多用途飞船缩比返回舱今天下午返回

在此后举行的长征七号运载火箭首飞任务新闻发布会上，武平介绍，长征七号首次飞行任务是我国新一代中型运载火箭的首次研制性飞行试验。组织安排了远征1A上面级、多用途飞船缩比返回舱、遨龙一号空间碎片主动清理飞行器、两个天鸽飞行器、在轨加注实验装置和翱翔之星立方星等6项7个载荷。

其中，远征1A上面级本身也是一种航天器，具有独立自主飞行、多次启动、长时间在轨等特点，由长征七号发射进入地球轨道后，能将其他有效载荷从某一轨道送入其他轨道或空间位置。其主要任务是验证多次启动、长时间在轨飞行等技术，并作为其它载荷的搭载平台，按程序将遨龙一号、翱翔之星、天鸽飞行器等多名“乘客”沿途分别“摆渡”到不同的预定轨道，开展相关在轨试验。

而多用途飞船缩比返回舱外形为全新的倒锥形，总质量约2600千克，高度约2.3米，最大外径2.6米，采用返回舱和过渡段的两舱构型。返回舱同其他载荷一起，由长征七号运载火箭送入轨道，并由上面级进行飞行和返回控制。飞行时间约20小时，之后返回舱与上面级分离，再入返回东风着陆场。 其主要任务是获取返回舱飞行的气动力和气动热数据，验证可拆卸防热结构设计，为后续新型载人飞船的论证设计和关键技术攻关奠定基础。

【详解】

1、长征七号的六个“新”

发布会上，中国航天科技集团公司长征七号运载火箭总指挥王小军介绍，长征七号运载火箭的技术特点主要体现在：新动力、新布局、新环境、新结构、新体制、新测发六个方面。

新动力——长征七号采用的是我国目前最先进的高压补燃液氧煤油发动机，并且采用6台并联起飞工作，起飞推力达到730吨。

新布局——在传统的上、下两支点捆绑的基础上，大胆创新，采取上、中、下三支点捆绑技术，有效改善力学特性。长征七号因此“又高又瘦”，尤其助推器的长细比接近其他火箭的2倍。

新环境——由于采用了新型的多台大推力发动机并联工作，长征七号的飞行环境十分恶劣，例如飞行最大热流达到现役火箭的约1.5倍，给火箭的防热设计带来严峻考验。

新结构——采用先进的全三维设计/制造技术，应用了高效率的等边三角形网格结构，大大提升了研制生产水平。

新体制——为了实现高可靠性，采用三冗余的1553B总线控制体制，采用了测量船、测控站和中继卫星进行多重测控。

新测发——采用“新三垂”测发模式，新型活动发射平台规模达到现役火箭的2倍，可实现火箭和设备整体同时转运，达到发射工位后简单准备后即可点火发射，大大缩短发射占位时间，增强火箭的发射适应性。

2、利用虚拟现实技术，“身临其境”装配火箭

航天科技集团一院下属的北京宇航系统工程研究所利用“虚拟现实技术”，设计人员可“身临其境”装配火箭，有效确保了火箭关键零部件一旦出现问题时，有安全可靠的维修方案。

操作人员说，如果一些零部件在“虚拟装配”时尺寸不合适，旁边就会显示红色的箭头，提示设计方案可能不正确。目前，这种验证方法已经在长征七号火箭关键环节的仿真验证和试验中使用。

“长七”火箭首飞前，要进行大量的试验。其中一次动力系统试验时，设计人员发现需要更换管路。而“长七”火箭一级箭体装配时是水平摆放，在试车台上却是垂直摆放，二者操作流程完全不同。同时管路附近关键仪器设备多，稍有不慎就会对附近仪器设备产生影响。为了快速更换管路，设计人员当晚就拿出了一套方案。

为验证方案的合理性，设计人员把“长七”火箭一级箭体用“虚拟现实技术”进行仿真，设计人员通过佩带“3D头盔显示器”及“位置跟踪设备”，“身临其境”地验证维修方案是否合理；操作人员用同样的方式“身临其境”进行实景操作。

从方案的设计到验证，设计人员只用了不到1天的时间，方案非常完美。这使得在试车台上对“长七”火箭一级箭体的管路进行更换时，可与其它工作同步开展，无需再耗费额外的时间单独进行此项工作，有力确保了试验进度不受影响。

航天科技集团一院设计人员赵博说：“现在我们通过‘虚拟现实技术’可以实现三维数字火箭的虚拟维修，我们还要把这项技术应用在火箭发射场虚拟训练、发射场总装流程预演中，可有效确保火箭的可靠性。”

3、火箭在发射区占位时间只需3天

发射场系统总体单位——北京特种工程设计研究院总工程师刘晓华介绍，文昌航天发射场实现了复杂自然条件下重大工程建设、生态型环保型集约型发射场建设、大推力火箭发射能力、信息化指挥控制能力等四大突破。

刘晓华说，由于海南文昌航天发射场地理位置特殊，从南海形成热带气旋到海南登陆，时间不超过72小时，这就要求火箭在发射区的占位时间不能超过3天。为此，文昌航天发射场采用了垂直总装、垂直测试、垂直转运和远距离测试的新“三垂一远”发射测试模式，在发射区不需要进行重新测试，火箭在转运3天内即可实施发射，极大提高了发射效率。

此外，文昌发射场地处沿海地带，暴雨频繁，平均每年雷电天数高达113天，频繁程度远高于酒泉、太原和西昌等国内其它航天发射场，发射塔架受到直击雷危害的几率很大，受到雷击电磁脉冲干扰的几率更大。

为解决雷电防护问题，基于概率论建立了雷电防护系统的数学模型，运用数值仿真模拟计算了防雷系统的雷电拦截效率，从而实现了对防雷系统的统计预测。通过比较分析，确定了由四座避雷塔和横拉避雷线组成的立体网式防雷电系统方案。计算机仿真和雷击试验的结果表明，该措施雷击防护效率可达到98.6%，高于国内现有发射场防雷电系统90%的防护效率，达到了国内领先水平。

【释疑】

1、为何航天发射场选址海南文昌？

王经中介绍，为满足我国大推力运载火箭和新型航天器测试、发射任务的需要，2007年8月经中央批准，海南文昌航天发射场启动建设。选址文昌主要有四个方面考虑：一是纬度低、发射效费比高，能够提升地球同步轨道运载能力；二是射向宽、安全性好，火箭残骸落区均在海上；三是海运便捷、可行性强，能够解决大推力火箭的运输难题；四是布局优化、优势突出，与酒泉、太原、西昌三大卫星发射中心形成沿海内陆、高低纬度、各种射向相结合的科学布局。

2、返回舱为何要在东风着陆场返回？

按照任务计划，长征七号运载火箭搭载的多用途飞船缩比返回舱将于26日下午在东风着陆场返回。这是第一次在载人航天工程中启用东风着陆场，此前，它一直作为四子王旗的备用着陆场。

“着陆场的确定与这次发射任务的试验目的有关。”着陆场系统副总设计师卞韩城介绍，搭载返回舱的主要目的是验证返回舱的气动外形设计，获取气动力和气动热等相关数据，为新一代飞船研制积累实验数据。“为了更好地检验返回舱，需要在返回段设置出最复杂的气动环境和着陆环境进行试验。”

在返回舱着陆的过程中，由于它会受到风速等气象因素影响而改变轨迹，所以增加了飞船着陆点的不确定性，使着陆范围扩大。目前设定的返回舱着陆区域范围为2万多平方公里。“虽然增加了测控回收难度但却能获得更为珍贵、真实的实验数据。”

东风着陆场地处巴丹吉林沙漠和戈壁带，这里地域辽阔而且人烟稀少。此外，在东风着陆场区地形多样，有沙漠、戈壁、山地、湖泊等，基本涵盖了需要进行试验的各种着陆地形，其实践意义非常大。

来源：北京晚报 北晚新视觉网 记者 孙乐琪  文并摄