中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

去年年底中國起飛推力最大、運載能力最強的重型運載火箭——長征五號,在時隔900多天後從陰霾中走出來並一飛沖天。從2016年長征五號遙一成功首飛,到2017年長征五號遙二發射失利,再到2019年年底遙三順利復飛,中國頂級大型運載火箭的飛天夢可謂是一波三折,但這顆大火箭蟄伏兩年多終於如鳳凰般涅槃重生。中國從2015年開始就開啟了每年超級航天的征程,從嫦娥工程登臨月背、首次海上發射長征十一號、天宮空間站正在緊鑼密鼓籌備當中,中國航天全面開花足以給全球無比的震撼。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

出品|國器

作為目前中國運載能力最強的重載火箭胖五的中芯直徑長達五米

“一發定全局,好戲在後頭”,這是中國航天對於長征五號發射後的有力評價,作為中國數十年運載噸位最大的火箭,長征五號的真正實力與傳統航天強國美國、俄羅斯的重型火箭相比如何?要知道在長征五號之前,運載能力稍強的有長征七號,其運載噸位達到13.5噸,而如長征二號、長征三號等運載噸位基本在10噸以下。長征五號運載能力有多強?其實長征五號選擇走海路運輸到海南文昌發射場的一個原因在於,胖五的中芯直徑長達五米,在航天基地運往陸地發射場時,因為“脖子”太粗而不能經過群山隧道。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

胖五的運載能力與美國土星五號和前蘇聯能源號仍有一定的距離

運載噸位高達25噸的長征五號在全球歷代火箭中能排得上名次嗎?根據火箭近地軌道的運載能力來看,如今在人類歷史上運載能力最強的火箭當屬美國土星五號,這個巨無霸的中芯直徑相當於兩個胖五一樣粗,史無前例的達到了10米,運能能力更是相當於5個長征五號,最高可達127噸,而且其首飛時間並不是在本世紀,而是在上世紀60年代。全球運載能力排名第二的運載火箭是蘇聯時期首飛的能源號,其運載噸位也達到了105噸級。美俄兩國也不愧是超級航天強國,我們的胖五與其相比還是有著質的距離。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

長征五號運載能力在現役火箭中位居第三美國獵鷹和德爾塔-4位居前二甲

目前土星五號和能源號已經退役,除了這些大成本投入的超重型運載火箭外,目前在各國現役的運載火箭中,中國的長征五號可以說位居第三位。由美國私營航空公司SpaceX打造的獵鷹系列重型運載火箭,以高達63.8噸的運載能力位居首位。而由波音IDS公司打造的德爾塔-4重型運載火箭,其運載噸位為28.79噸躍居全球第二。那麼中國為何要達到長征五號這樣的重型火箭,因為我國即將發射天宮空間站足足有60多噸,如果用長征三號這樣的火箭無疑需要發射數十次,而胖五便可以很好的滿足空間站的發射需求。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

運載能力高達140噸級與土星五號相當的長征九號正在緊鑼密鼓研製中

中國的重型運載火箭研製之路是否就此止步?不僅僅是長征五號,目前我國仍朝超重型火箭的方向進發。長征九號——繼長征五號之後中國航天正在傾力研發的新一代超重型運載火箭,其近地軌道運載能力一舉達到140噸級,與土星五號的運載能力相當。除此之外長征九號並未停止在理論方案設計階段,自2016年正式批覆立項來,當年中國航天就在460噸級液氧煤油發動機上完成了關鍵部件的聯試。而且長征九號的220噸級大推力氫氧發動機的研製也在進行當中。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

中國超重載火箭的打造目標直指載人登月和月球基地的建設以及登臨火星

這兩臺航天發動機就是長征九號實現超強推力的關鍵,其液氧煤油發動機和氫氧發動機將分別用於火箭第一級和第二級的推進器。長征九號的芯一級直徑與土星五號一樣長達10米。自2018年長征九號的關鍵技術研製全面開啟以來,中國航天的目標不再僅是星辰大海,而是開始指向載人登月和月球基地的建設,以及登臨火星進行取樣試驗等等。目前美國自土星五號退役之後,又開始了超重型火箭的製造之路,西方各國、日本和印度自然也未落下,搶佔未來航天的制高點,長征九號可謂是正逢其時。

中國頂級重載火箭,運載噸位僅為美國五分之一,未來還有多少機會

長征五號改進型長征五號B遙一將承擔空間站建設和載人試驗飛船的飛天

中國航天目前最為緊要的兩個任務就是太空空間站建設和載人登月飛船的驗證。在今年2月初長征五號運載火箭的改進型長征五號B遙一已經運抵文昌發射中心,其載重與長征五號相差無幾,其目的就是承擔空間站各個艙室的運載,以及今年的重頭戲——新一代載人飛船試驗船的飛天,這艘驗證船也將為日後載人登月做好鋪墊。總而言之中國航天正在以獨特的優勢向全球第一航天梯隊迫近,除了後天研發的優勢,還有可以集中所有力量進行專項攻關的有利條件。


分享到:


相關文章: