今天是第八个“中国航天日”,主题为“格物致知,叩问苍穹”。
“神舟”“嫦娥”“玉兔”“天宫”“祝融”“悟空”,随着这些充满“中国式浪漫”的名字写入太空,这些“叩问苍穹”先锋的背后,运载火箭“长征”系列也引起关注。
说到火箭,则不得不提到马斯克。上周,马斯克的Space X公司发射了星舰,升空4分多钟后爆炸,引发了全世界范围内的广泛讨论。有观点认为,星舰可以被称作是“史上最强火箭”,虽然第一次试飞发生了事故,但也代表着人类在先进商业火箭研发方面的一次重大进步。
面对美国的“史上最强”,在这个特殊的日子里,我们除了赞美“中国式浪漫”,也要冷静下来好好思考:在火箭领域,中国到底走到了哪一步?
我国著名的运载火箭专家、中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院副院长、运载火箭系列总设计师龙乐豪之前在北京理工大学的一次学术交流会上介绍,以长征5号、长征7号为代表的重型火箭的运载效率目前已达到世界一流水平。
美国星舰的征途是火星,那中国又将搭乘哪一款火箭前往火星?“那就是长征9号重型运载火箭。”龙乐豪透露。
根据计划,我国将在2025年用长征3号乙-2型火箭发射“天问二号”。“天问二号”的探测对象是近地小行星2016HO3。这颗近地小行星距离地球超4000万公里,且个头很小,“天问二号”将对其附着并取样返回。
如果“天问二号”任务顺利完成,我国将在2028年发射“天问三号”,实现火星取样。“要到达火星,现在有两个方案,或是用长征9号重型运载火箭,抑或是在不同的两个发射场分别发射长征5号和长征3号乙-2型,在轨道交会对接。”龙乐豪说。
龙乐豪表示,从目前研发进度看,“长征5号+长征3号乙-2型”的方案更务实,但如果长征9号重型运载火箭的研发速度加快,则有可能取代“长征5号+长征3号乙-2型”方案。“哪个更快就用哪个。”
龙乐豪口中的“长征9号重型运载火箭”到底是一种怎样的火箭?
资料显示,我国正在研制的长征9号重型运载火箭的一二级直径约11米,三级直径为7.5米或8米,星罩直径为10米。动力系统方面,长征9号重型运载火箭的一级准备配置26台液氧甲烷的发动机;二级将配置4台120吨级高压补燃氢氧发动机;三级配置1台120吨级高压补燃氢氧发动机。
从整体看,长征9号重型运载火箭高度为111米,起飞重量为4122吨,起飞推力达到5200吨,运载能力为LTO50吨、LEO150吨。
龙乐豪介绍,目前我国已研发完成供二三级使用的120吨级高压补燃氢氧发动机等。“值得一提的是,在发动机方面,我国民营企业也有深度参与,比如星际荣耀公司,他们已经研发完成85吨级推力的液氧甲烷发动机,并进行了全系统试车。所以国家队是主力,但民营企业也在迎头赶上,这是非常可喜的现象。”
马斯克的星舰之所以获得极大关注,除了运载量大,还在于其可回收的特性。那么中国在火箭回收这方面的研发进度如何?
龙乐豪表示,火箭可重复使用的好处很多,比如可以降低成本,提高安全性、可靠性,快速进出空间等。可重复使用的火箭分为部分重复使用和完全重复使用。目前,中国已利用现有火箭完成局部试验,已为将来实现重复使用奠定了基础。
根据计划,我国将在2035年以前研制完成液氧甲烷两级完全重复使用的运载火箭,实现内陆发射,海上垂直回收。
50余年来,长征火箭引领中国航天走向世界,成就了跨越经纬、纵横天下,长征复远征、奋力赴苍穹的伟业,实现了从近地到行星际的跨越。
“未来,中国人的太空长征仍在继续。我们正在向2035年以前建成航天强国,2045年引领世界航天的目标迈进。”龙乐豪说。