世界巨无霸产生：中国重型火箭有望超越美俄世界重型运载火箭起飞质量要达到2000

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世界重型运载火箭起飞质量要达到2000吨以上，近地轨道的运载能力要达到100吨以上，到目前为止，这样的超级火箭寥寥无几，基本集中在美苏两个航天强国，比如美国的土星五号运载火箭、苏联时代与此对应的N1型运载火箭、能源号火箭、还有现在的航天飞机系统、前些年闹得沸沸扬扬的战神5型运载火箭、最后就是美国国家航空航天局研制的未来太空发射系统。只有重型运载火箭的支持才有可能完成登月任务，至少在当时缺乏空间对接技术的时代重型运载火箭时登月成功与否的关键，苏联研制的N1运载火箭连射连败，起飞后发动机停车等事故成了家常便饭，最严重的把发射场都炸毁了，而美国国家航空航天局研制的土星五号运载火箭则连续取得佳绩，确保了美国登月的成功。

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我国目前的运载火箭主要有长二系列、长三系列还有长四系列，其中长征三号乙运载火箭推力最大，也就是发射嫦娥三号使用的火箭，近地轨道运载能力达到12吨左右，其芯级发动机与长三甲一样，助推器衍生于长二E，同样为四台捆绑式助推器。长征二号F型火箭是我国最为可靠的运载火箭，载人航天发射和天宫一号任务都使用了长二F，长二F由长二E火箭衍生而来，后者也是一种捆绑式火箭，推力也非常可观，可以把航天器送入200公里乘350公里的近地轨道，与长征三号乙运载火箭不同的是，长二F为两级火箭，芯级直径为3。35米，这是我国火箭系列的一个"标准"直径，起飞质量接近480吨，主要结构为芯一级、芯二级、整流罩加上飞船的逃逸塔，还有四个捆绑式液体助推器，近地轨道8吨的运载能力在发射神舟系列飞船上显然游刃有余。不论是高可靠性的长二F，还是运载能力最强的长征三号乙运载火箭，都无法胜任载人登月任务。

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中国工程师正在设计比阿波罗计划中“土星5号”更强力的登月火箭，力争达到美国国家航空航天局(NASA)空间发射系统（SLS）Block 2的标准，像美国一样拥有超级空间运载能力。

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发动机是研发的关键。西安航天动力研究所的工程师正在研究一种炼油发动机YF-660，推力达到“土星5号”F－1发动机690吨的水平。北京航天动力研究所也在研发推力200吨的液氢燃料发动机YF-220，同时应用在火箭第一级和第二级。与美国计划将“土星5号”发动机推力提高10%相比，中国计划将超级空间运载器的推力提高10倍，尺寸也比目前最大的长征5号火箭大4倍。YF-660发动机的推力也是中国现役火箭推进器的5倍。中国工业界一名官员表示，中国目前的工业水平允许研发登月火箭，最低目标是将70吨载荷运到地球低轨。中国将研发理念研发大型航天运载器。

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显然现有的运载火箭都无法满足要求，即使是号称近地轨道运载能力为25吨的长征五号乙型火箭也不行，需要使用推力更强的发动机，分析下土星五号和N-1火箭就知道，研制此类发动机有多么困难。土星五号的动力结构为一子级、二子级和三子级，其中一子级直径为10。06米，为五台F-1液氧煤油发动机，单台推力680吨，苏联的NK-33推力就小了些，大约为150吨左右，我国如果也按照类似的一次性方案研制运载火箭，那么也需要4000吨以上起飞质量的火箭，现有的120吨级YF-100液氧煤油发动机和50吨级的YF-77氢氧发动机都无法使用，苏联使用30台并联发动机的设计已经被证明行不通，N1火箭发射失败的问题在于第一级并联了太多发动机。

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因此在一次性发射完所有载荷的前提下，我国只能研制更大推力的发动机，推力至少要达到600吨以上，火箭的起飞质量超过4000吨，起飞推力要达到5000吨以上，相比较而言，土星五号的起飞质量只有2950吨，因此传说中的我国重型运载火箭必然要超过土星五号，5000吨以上起飞推力足以藐视土星五号和N-1火箭，连航天飞机都要逊色很多，甚至可以超过美国国家航空航天局星座计划提出的战神5重型运载火箭。