如果把长征系列火箭摆成一排的，会发现一个奇怪的地方，那就是有的火箭中间是镂空的，比如长征2、3，而有的则没有镂空，比如长征5、7，这是怎么回事呢？
注意看火箭一、二级连接的地方
长征二号的一、二级之间是这样的镂空连接
长征七号的一、二级之间是这样的封闭连接
实际上，镂空的不止长征2、3的各个型号，在长征1、4号上也是如此，再往远点看，俄罗斯联盟号运载火箭的中间，也是镂空的。它们镂空的地方，全都在一个位置，那就是火箭第一级和第二级的连接处了。
长征系列火箭
俄罗斯联盟号运载火箭
之所以要镂空，是为了在第二级火箭发动机点火的时候，把热气给排出去的。现代火箭，绝大部分都采用的是多级设计，除了捆绑上助推以外，自己的本体，也就是中间的那根大圆柱也可能会分成几段，每一段都有各自的燃料箱和发动机，为的就是一边飞行一边减重，烧完一段扔掉一段，把最宝贵的运载重量留给火箭头上，那个我们真正想要放到轨道上的东西。
所以，分离就是一个十分重要的环节了，但是，也是一个难度很高的环节。
这个，乍听起来有点奇怪，分离不就是把上下两段分开而已吗，这有什么好难的呢。其实，难是难在火箭所使用的液体燃料上。
液体火箭的燃料箱是两个上下相叠的大罐子，它们都需要通过管子把燃料输送到下面的发动机里
你看火箭的结构，两个燃料箱在上面，不管里面装着的是液氧液氢还是液氧煤油，或者液氧甲烷，它们都是通过位于燃料箱底部的管路输入到下面的发动机里的。所以就要求燃料始终紧贴着燃料箱的底部才行，否则，就抽不到燃料嘛。
这在地面上，并不是什么问题，光靠地心引力就可以做到这点了；在火箭最初的上升阶段，也不是什么问题，因为加速度产生的惯性也可以把燃料稳稳的压在底部。但是，等到第一级和第二级需要分离的时候，就有大问题了。在第一级关机时，火箭会短暂的失去动力，加速状态也就暂时中止了。此时第二级燃料箱里面的燃料，就会在失去加速度的压制后开始群魔乱舞起来。这里有一段猎鹰9号二级氧箱内部的画面截图，可以看到，在发动机关机之后的一瞬间，里面的燃料就乱飞了起来，很有可能就会离开燃料箱底部的发动机输送口了，如果这个时候贸然启动发动机，将可能导致管路进气从而引发故障，这是我们绝不希望看到的。
所以，为了让燃料重新，或者始终沉到底部，就出现了两种截然不同的解决方案——热分离和冷分离。
热分离指的是，在第一级火箭还没有关机的时候就开始让第二级火箭点火了。等到第二级火箭正常工作的时候，第一级的燃料也正好烧光了，此时再启动脱离，通常用的是爆炸螺栓，把第一级给丢掉，顺便还可以用第二级火箭喷出的热气来将它推远，免得产生碰撞造成危险。
这样做的好处就是，在一、二级传递交接棒的时候，火箭始终没有失去加速度，燃料也就是始终沉底的，不用再担心二级发动机会有断气的风险了。但你想，它俩还没有分开，中间就开始烧起来了，如果是采用完全密封的箭身的话，燃气该往哪儿钻呢？所以呀，就要给它开窗透气了。
长征1、2、3、4和联盟号，除了长征3F外，窗开得都相当彻底，用得是这种管状框架来连接上下的，看得有点让人胆战心惊，总是感觉有点撑不住的样子。不过，我专门就此问过长征火箭的制造专家，他说这些框架的强度完全没问题。实际上，长征五号的助推器，就是只用了4个不过手臂粗细的连接螺栓来把数百吨的芯级顶起来的。
好了，说过了结构简单这个优点后，再来看看它的缺点是什么，第一，由于第二级喷火的时候第一级还连在下面，为了防止被烧坏，就需要做一些特殊的隔热才行，这便增加了火箭整体的重量；第二，由于分离时第一级还有推力产生，如果其产生的加速度高过第二级推力所产生的加速度的话，将导致两级还是贴在一起无法分离，最终偏离轨道、任务失败。而且，早期火箭由于两级间的信号一旦分离就被切断了，所以这个时候哪怕意识到第一级的加速度过大，也很难再去控制和处理了。
这就是热分离，那么，冷分离呢。
顾名思义，就是先分离、再点火。典型代表有欧美的火箭和我们的长征五号与七号。在这种情况下，怎么才能让乱漂起来的燃料顺利沉底呢？通常，它会用到装在两级之间的，级间段上面的小型推进器了。我们拿长征五号的分离时序图和土星五号的分离画面来举例说明。把它俩搭在一起有点奇怪，但其实，它们的分离方式还的确是一样的。
长征五号一、二级分离时序图
首先是一级发动机关机，此时加速度就消失了，如果我们在二级燃料箱里装了摄像机的话，应该可以看到燃料飘起来了。接着，装在级间段上的小型推进器点火、工作，开始提供正推力，由于此时火箭已经位于低重力环境了，所以只需要一点点的加速度就能使燃料再次沉底了。然后，第一级上的爆炸螺栓起爆，同时打开反推火箭，将自己主动推开，与第二级还有级间段实现分离。
现在，还剩级间段连着第二级了，在过了一小会儿之后，从级间段上会弹出几根推杆，用反作用力来实现同第二级的分离，同时还可以避免在此过程中碰到裸露在外的发动机等零件。
长征五号的第二级氧箱和发动机都悬挂在级间段里面，导致了级间段的分离行程超过7米，是很怕发生碰撞的。好了，最后一样东西脱离完成之后，就该是点燃二级发动机了，整个冷分离也到此结束。
可以看的出来，冷分离的过程和步骤相对热分离复杂了很多，研发和制造难度也会高上许多。但是，由于可控的步骤变多了，所以分离的精度自然是提升了，更不容易出现轨道偏移的失误了。这大概也是为什么我们哪怕克服再多困难也要在新一代的长征五号和七号上使用冷分离的原因吧。好了，下次看火箭发射的时候，你应该又多了一点谈资了吧。
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