運載火箭是開展一切航天活動的前提和基礎，運載火箭的能力決定了探索太空的步伐。2020年7月23日，長征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場發射升空，成功將我國首個火星探測器“天問一號”送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。這是“胖五”火箭首次執行工程應用任務，下面就讓我們一起回顧一下它的精彩表現吧！
飛出最快速度
將重達5噸的探測器送往遙遠的火星，需要運載火箭提供足夠的發射能量，也就是説，需要有更大運載能力的火箭，在我國現役火箭俱樂部中，目前只有超級會員“胖五”可以擔此重任。
“胖五”，即長征五號運載火箭，由於其粗壯的外形而被網友親切稱呼為“胖五”。它不僅是我國體積最大的火箭，也是運載能力最強的火箭，它的起飛質量約870噸，具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸運載能力。正因如此，它可以把5噸的載荷送入地火轉移軌道，足夠攜帶着陸器和巡視器，使得一次發射實現對火星的“繞、着、巡”三類探測成為可能。
護送探測器奔火，“胖五”需要跑的快些，再快些。打一個比方，一位司機從家中出發前往目的地有三個步驟：啓動汽車、開車、停車。而探測器從地球出發前往火星也需要三個步驟：擺脱地球引力和稠密大氣、進入太陽系內星際空間，最終到達火星並落在上面。
“胖五”提供的發射能量將是探測器飛往火星的主要能量來源。為了完成第一步“擺脱地球引力和稠密大氣”，“胖五”首次飛出11.2千米／秒的第二宇宙速度，託舉“天問一號”完全脱離地球引力，奔向火星。
創造多項紀錄
由於地球和火星的相對位置在不斷變化，發射火星探測器相當於打“移動靶”，為了讓探測器更加精確的入軌，研製團隊進行了精細化的“窄窗口多軌道”設計，將每天30分鐘的發射窗口進行細分，14天的窗口期內一共設計了42條發射軌道，這在中國航天的發射歷史上是絕無僅有的，創造了單次發射軌道設計數量的新紀錄，並首次實現了發射軌道的自動切換。
此次發射的“天問一號”火星探測器重量接近5噸，由環繞器、着陸器和巡視器組成，比“嫦娥四號”月球探測器重了一噸多，是目前我國發射的重量最重的深空探測器。在世界範圍看，達到這一重量的火星探測器也是屈指可數。
“依靠長征五號火箭強大的運載能力，我國行星探測之旅將站上一個新的起點，通過一次發射，實現對火星的‘繞、落、巡’三項目標，是起點很高、‘含金量’十足的‘第一次’，將使我國深空探測的腳步從月球邁向行星，正式開啓行星探測時代”。航天科技集團火箭院黨委書記、長征五號火箭第一總指揮李明華説。
空間站的主力軍
未來，我國還要開啓空間站建設，在發射空間站艙段方面，長征五號B火箭將成為我國空間站核心艙和實驗艙的“專屬列車”。同屬於長征五號系列火箭的長征五號B運載火箭，是我國首個採用一級半構型的新一代大型液體運載火箭，也是專門為載人航天工程空間站建設而研製的一型火箭，將為我國空間站核心艙和實驗艙提供“私人訂製”般的發射。
為了滿足空間站交會對接的要求，長征五號B火箭還具備“零窗口”發射能力，同時，其獨有的大推力直接入軌技術和大直徑艙箭分離技術，使得只用一級火箭直接將有效載荷送入預定軌道變為可能，將在未來兩到三年時間內，完成我國空間站艙段的發射。
來源：經濟日報經點科學工作室