12月27日，长征五号遥三火箭，承载中华民族的航天强国梦想，重新踏上太空征程。这枚举世关注的中国大火箭，经过两年半时间的浴火重生，迎来凤凰涅槃之旅，王者归来之旅。
揭秘：问天都是发动机“功劳”
大火箭离不开大推力。长征五号遥三火箭立起来有20层楼高，起飞质量约878吨，要托举这么重的大家伙，需要大推力发动机。而承担此次火箭起飞90%总推力的，是8台120吨级液氧煤油发动机。它们均来自于位于西安航天基地的航天科技集团有限公司第六研究院。
有专家做了个比喻，120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压，能把上海黄浦江的水打到海拔5000米的青藏高原那么高。
作为中国航天液体动力“国家队”，此次发射的火箭上，共有30台来自航天六院的四型发动机，除了那8台液氧煤油发动机之外，还有2台50吨级氢氧发动机、2台9吨级膨胀循环发动机，18台作为辅助动力的姿控发动机。作为长征五号火箭四型动力之一的辅助动力系统，用于火箭芯二级滑行段过程中推进剂沉底管理、箭体姿态控制和末速修正等功能。
从块头与重量来说，辅助动力系统中的18台姿控发动机，虽然无法与作为主动力的液氧煤油发动机、氢氧发动机相提并论，但它的作用却十分了得。
它既要为芯二级膨胀循环氢氧发动机可靠启动提供保障，又要为火箭俯仰、偏航和滚转提供动力，还要为卫星入轨提供合适的速度。
亮点：如何克服“冰火两重天”
不同于目前使用化学燃料的常规火箭，“胖五”的芯一级和芯二级发动机均采用无毒、无污染的液氢液氧作为推进剂。在其800多吨的身体里，90%是-253摄氏度的液氢和-183摄氏度的液氧，这已经接近低温的极限，因此“胖五”又被形象地称为“冰箭”。
如果把常规火箭和“胖五”比作两辆车，在携带同样的行李行驶同样的路程时，前者自重需要1000吨，而后者自重只要约600吨。走相同的路，做相同的事，只需要原来一半的干粮，可见“胖五”的先进性所在。而为“胖五”减负增力，液氢液氧推进剂功不可没。
就像一把双刃剑，液氢液氧带来了高性能，但它们极低的温度也给研制人员带来了不小的烦恼。要知道，在低温高压高速大热流的严酷力热环境下，氢氧发动机一方面要经受-250℃的极严寒环境，另一方面又要经受3300℃的极酷暑环境，可谓“冰火两重天”。
因此，对氢氧发动机的研制来说，寻求适合的制造材料，本身就是一个难点。
此外，液体推进剂在发动机燃烧室里燃烧，产生的燃气从发动机喷管高速喷出，其反作用力就能把火箭、卫星、飞船推向太空。速度越大，性能越大，发动机的推力就越大。但液氢本身密度很低，所以给液氢加压也很难。通过一个叫涡轮泵的装置，可以给液氢加压。但其转速必须提升到常规发动机的两倍以上，才能保证发动机的性能。
就像高速转动的电风扇一样，从外表看，只能判断它是否正常吹风，现有的检测手段也只能看到叶片某一时间点的状态。但透过表面现象，研制队伍通过研制更先进的方法，发现了一种诡异振动。这种振动给发动机可靠工作带来了巨大威胁。通过采取有效措施，他们有效消除了这种隐患，为确保飞行成功破解了难题。
张平 何怡 本报记者 石喻涵
