中国重型运载火箭2030年前后首飞 运载能力达\"重型猎鹰\"两倍
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火箭是人类进入太空的最主要方式,航天界有句行话:"运载火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大"。中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总师、中国工程院院士龙乐豪说,重型火箭是面向未来的科技,有重型运载火箭的保驾护航,人类才有可能建立月球基地、火星基地,为人类迈向更远的深空打下坚实基础。
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新华社采访人员 马研 编制
重型火箭成为太空实力新体现
龙乐豪认为,起飞重量2000吨以上、近地轨道有效载荷在100吨以上的火箭才算重型运载火箭。以这个标准来看,"重型猎鹰"火箭并不算是重型运载火箭,更谈不上超重型。
"历史上重型运载火箭的代表是美国上世纪六七十年代使用的'土星5号'运载火箭,近地轨道运载能力达118吨。此外,苏联研制的'能源号'运载火箭也属于重型火箭。"龙乐豪说。
目前,世界航天强国已经纷纷重启重型运载火箭研制计划,中国也在加紧研制自己的重型运载火箭,这是为什么呢?中国运载火箭技术研究院院运载火箭专家秦旭东说,当前美国NASA正在研制新一代重型运载火箭--"空间发射系统" (SLS),近地轨道运载能力将达到130吨;俄罗斯也提出了未来研制重型火箭的计划。
与此同时,中国重型运载火箭也正在开展前期技术攻关,处于"关键技术攻关及方案深化论证"阶段,其规划近地轨道运载能力大于百吨。根据中国运载火箭技术研究院公布的《2017-2045年航天运输系统发展路线图》,我国重型运载火箭计划于2030年前后首飞。
秦旭东说,发展重型运载火箭,对于人类具有十分现实的意义,同时密切关系着人类的未来。从开发利用空间资源的角度来看。目前世界各国已经进入到能源紧缺的高峰期,如果能够建设空间太阳能电站,就可以拥有取之不尽、用之不竭的太阳能资源,至少需要运载能力百吨级的支撑,只有重型火箭才能实现。
另一方面,发展重型运载火箭还能提升民族凝聚力。上世纪六十年代,美国政府公布了"阿波罗载人登月计划"后,每一名美国人都对这一计划高度关注,热情空前高涨。曾有美国人回忆那个年代:"只要你说你的事情与登月有关,所有人都会为你开道。"显然,发展重型运载火箭,开启载人登月、载人火星探测计划将大大提升民族凝聚力,增强自豪感和自信心。
此外重型运载火箭的研制能够促进整个航天系统技术的更新换代,带动包括电子元器件、精密仪器制造等各行业的技术进步,大大推动经济的发展。
人类要掌握地球的演化和未来走向,必须要探测类地行星,例如火星。而重型运载火箭是载人登月、探火的前提,也是了解地球起源、人类历史的重要手段,对类地行星的探索具有极高的科学价值,对于全人类的发展意义重大。
中国火箭未来赶超"重型猎鹰"
美俄都在大力研发重型运载火箭,中国是否也在研究重型运载火箭呢?未来中国的重型运载火箭的运载能力又会如何呢?这是很多国人都关心的问题。
"中国将研制比'重型猎鹰'更大规模的火箭", 中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总师龙乐豪院士说,我们通常把近地轨道运载能力百吨以上的火箭称为重型运载火箭,所以"重型猎鹰"严格意义上还算不上真正的重型火箭,但它在推动大型运载火箭向低成本发展迈出了重要一步。中国将研制比"重型猎鹰"规模更大的火箭。这一点估计连一向"脑洞"很大的埃隆·o马斯克也想不到。
根据中国运载火箭技术研究院三个月前公布的《2017-2045年航天运输系统发展路线图》,我国重型运载火箭计划于2030年前后首飞。此前《2016中国的航天》白皮书发布会上曾透露,备受瞩目的中国重型运载火箭拟命名为"长征九号"。也就是说,大约10年后,"长征九号"运载火箭将飞天,运载能力超过"重型猎鹰"火箭。
当然,像火箭这种涉及基础学科和工业化水平的领域,并不能一朝一夕就追赶上美国。龙乐豪院士说,要客观看待中美之间的差距,但也要看到两国的差距在缩小。
目前,埃隆·马斯克的"重型猎鹰"起飞质量约1420吨,最大直径3.66米,近地轨道运载能力为63.8吨。而中国的重型运载火箭"长征九号",起飞质量将达到3000吨,最大直径约10米,近地轨道运载能力大于百吨,地月转移轨道运载能力约50吨,其结构和尺寸质量均将突破我国现有运载火箭能力水平,是支撑中国航天强国建设的重要标志和里程碑。
有人把火箭比作进入太空的"云梯",中国运载火箭研究院型号顾问黄春平曾形象地表示:"没有运载能力更强的火箭,就像人上楼没有电梯一样,爬不高、走不远。"中国航天由大到强,火箭要先行。
目前我国的重型运载火箭正在开展前期技术攻关,处于"关键技术攻关及方案深化论证"阶段,正稳步前进,前景可期。可以想象,到2030年前后,当我们国家有了自己的重型运载火箭,届时将能为载人登月、深空探测提供强大支持,为火星采样返回提供充足的运载能力,并为未来中国人的太空探索之路提供更强大更宽广的舞台。
中国运载火箭技术研究院院运载火箭专家秦旭东透露,未来中国重型火箭首飞成功以后,运载能力能达到"重型猎鹰"火箭的两倍左右,将进一步提升中国进入空间的能力,支撑中国建设航天强国目标的实现,使中国进入世界航天第一梯队行列。
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中国运载火箭的"长征"历程
中国航天事业起步于1956年。这一年的10月8日,中国第1个火箭导弹研究机构--国防部第五研究院宣布正式成立,它标志着中国航天事业从此开始进入历史舞台。
常言道,运载火箭的运载能力有多大,航天的舞台就有多大。几十年来,通过几代航天人的不懈努力,我国"长征"系列火箭走过了从常温推进到低温推进、从串联到捆绑、从"一箭一星"到"一箭多星"、从发射卫星到发射载人飞船、空间探测器的技术历程,具备了发射低、中、高不同轨道,以及不同类型和不同质量航天器的能力,基本能够满足不同用户的需求。
我国现有长征2号、3号、4号3个成熟子系列共10多种型号的"长征"火箭,用于发射低轨道、极轨道和高轨道航天器,其运载能力分别为0.2至9.5吨、0.4至3.1吨和1.5至5.5吨。我国运载火箭发射的第一个100次历时37年,成功率93%;第二个100次仅历时7年,成功率98%,可靠性居世界前茅。
近年,我国又开发出新一代小型、中型、大型运载火箭,已经首射成功了长征6号、11号、7号新一代小、中型运载火箭,最多一次发射了20颗小卫星,其中采用无污染、低成本、高可靠、大推力120吨液氧煤油发动机的长征7号新一代中型运载火箭近地轨道运载能力达13吨。其后发射的近地轨道运载能力达25吨、地球同步转移轨道运载能力为14吨的新一代大型运载火箭,其发射能力与国外主流运载火箭的水平持平。
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