长征九号计划于2028年首飞
火箭是人类进入太空最重要的方式。为了探索和利用更广阔的宇宙,中国正在开发更先进的火箭运输系统。8日,在北京举行的全球太空探索大会上,中国火箭专家宣布了中国重型火箭、低成本火箭和可重复使用运载火箭的最新发展。
针对深空探测,重型火箭的低轨道运载能力可达140吨。
目前,世界航天大国已经启动了重型运载火箭发展计划,欧洲、日本和印度正在竞相推进新型大型运载火箭的研究和示范。与此同时,中国宇航员也加快了自己重型运载火箭的开发。
国际宇航科学院院士、中国航天科技集团第一研究院科技委员会主任陆羽表示,中国现有长征系列运载火箭的运载能力仍需进一步提高。“目前,中国的重型火箭正在提前开展关键技术研究,并深化其计划的演示。他们计划在2028年至2030年间进行首次飞行,在低地球轨道上的运载能力为140吨。陆羽说道。
国家航天局副局长吴燕华说,中国的重型运载火箭将命名为长征九号。
专家表示,重型火箭前期关键技术研究和方案深化论证的主要内容是“一个总、三个大”:一个总是重型火箭总体技术和方案优化;三个大直径火箭体结构的设计、制造和试验,即10米、480吨高推力液氧和煤油发动机和220吨高推力氢氧发动机。
中国航天科技集团公司第六研究院科技委员会主任谭永华告诉记者,480吨液氧煤油发动机已完成首台发电机-涡轮泵联合试验,试验达到了预期目标。
陆羽表示,在现有长征五号大型运载火箭的基础上,将大大提高重型火箭的运载能力,主要用于深空探测。月球转移轨道运载能力可达50吨,可满足未来建立月球基地和载人登月的需要,为我国火星探测和其他深空探测提供了强大的载体平台。
研发成本低,长征八号弥补了轨道发射能力的“差距”。
随着人类太空探索能力的不断成熟,“如何进入太空”的问题已经逐渐转向“如何低成本进入太空”。
根据国际宇航科学院的研究,到2045年,对空间站、载人深空探测、小行星采矿和卫星发射的需求将达到10万吨。太空旅游有望在未来20年发展成一个价值数十亿美元的产业。
各种迹象表明,低成本进入太空正在迎来一个难得的发展机遇,中国也在探索具体的道路。中国正在进行低成本运载火箭长征八号的研发。“初步论证已经基本完成,并将很快进入正式的工程设计和制造阶段。预计研发工作最早将于2018年完成,以实现首飞。”陆羽的介绍。
长征八号采用两级半构型,低轨道运载能力为7.6吨,太阳同步轨道运载能力约为5吨。这将弥补中国现役太阳同步轨道和地球同步轨道运载火箭之间的“差距”,以及中国新一代大中型火箭之间的“差距”。
陆羽表示,长征八号利用了中国成熟的长征七号和长征五号运载火箭的动力,以及长征十一号和长征三号甲火箭的第三级技术,大大降低了研发成本,在参与国际竞争中更具优势。
可以在天地之间来回穿梭,中国可重复使用运载火箭“三步走”
作为降低航天发射成本的重要途径,可重复使用运载火箭也是各航天大国研发的重点。
中国在2016年发布的太空白皮书指出,未来中国将开展低成本运载火箭、新型末级和可重复使用的从天到地运输系统的技术研究。
陆羽说,中国正在进行可重复使用运载火箭技术的研究,包括降落伞回收和垂直起降技术。一些测试已经完成,一些关键技术取得突破。
在复用技术方面,陆羽认为复用的目的是降低成本,而不仅仅是实现重复。我国应走符合本国国情的发展道路,并应考虑我国火箭发动机的现有能力和特点,以及如何实现当前火箭构型的低成本。
中国航天科技集团第一研究院副院长王国庆认为,实践证明,通过可重复使用的运输系统降低进入太空的成本是可行的,但这不是唯一的办法。它还可以通过优化航空航天工业的管理和其他方式来降低成本。此外,空间发射要求高可靠性和安全性,可重复使用的运输系统在这方面将面临更大的技术挑战。
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