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火箭院多位专家发声:2030年中国将赶超“猎鹰重型”

发布日期:2018-02-09

原标题:加油!中国火箭|火箭院多位专家发声:到2030年中国火箭运载能力将赶超“猎鹰重型”

北京时间2月7日凌晨,美国SpaceX公司成功发射了目前全世界运载能力最强的“猎鹰重型”火箭,一时成为了全世界的焦点。

美国“猎鹰重型”的成功发射是人类航天史上的重大突破,相信被这条消息刷屏的大家,一定很想知道:中国何时也能发射像“猎鹰重型”这样的火箭?

中国将研制比“猎鹰重型”更大规模的火箭

△”猎鹰重型“火箭

火箭院型号系列总师龙乐豪院士表示,通常来说,我们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“猎鹰重型”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“猎鹰重型”规模更大的火箭。

根据火箭院公布的《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。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“猎鹰重型”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。

△”猎鹰重型“火箭

“猎鹰重型”: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。

“长征九号”:起飞质量达3000吨,最大直径约10米,近地轨道运载能力大于百吨,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。

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。” 火箭院型号顾问黄春平形象地将火箭比作进入太空的“云梯”,“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。我们要变压力为动力,迎头赶上,加快推动重型运载火箭的立项和研制,一步一步往前迈,把我国的重型运载火箭早日送上天。”

△”猎鹰重型“助推器回收

“猎鹰重型”此次“处女飞”,同时成功回收了两枚助推器。那么,未来中国重型运载火箭可以实现重复使用吗?火箭专家们表示,目前我国也已经开始研制可重复使用火箭,而中国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,是否可重复使用尚未最终确定。

SpaceX带给中国火箭的启示

启示1:简化系统,采用成熟技术

火箭院飞行器弹道专家余梦伦院士认为,“猎鹰重型”火箭的成功,为中国火箭的发展提供了一种新思路。

“猎鹰重型”火箭一级和助推器及二级均采用了同一种Merlin 1发动机,全箭共计使用28台Merlin 1发动机、一级和助推器箭体采用与“猎鹰9”型相同构型,均为成熟技术,可以节约大量成本和研制时间。余梦伦院士说,这其实与我国上世纪90年代发射的长二捆火箭设计思路不谋而合。“长二捆火箭一级捆绑4个助推器和二级均采用同一种发动机,是世界上第一型用一种发动机构建的运载火箭,开创了历史先河。如今,‘猎鹰重型’火箭的成功再次证明,未来运载火箭发展应从系统简化角度出发,采用成熟技术,缩短研制周期,降低发射成本。”

启示2:加快可重复使用技术研究

“猎鹰重型”的一级和助推器部分由3个模块并联组成,其中两台外挂助推器均为“二手”火箭重复使用,龙乐豪院士认为这是“猎鹰重型”最大的技术亮点。“虽然其芯一级海上回收失败,但这条路已经走通了,可回收技术假以时日肯定会更加完善。我国也要加快火箭重复使用技术研究步伐,尤其是新一代运载火箭使用无毒无污染推进剂,具有回收利用的先天基础和优势,更应加速推进可重复使用,以应对当前及今后高密度发射的形势,同时降低火箭发射成本,提高中国航天的竞争力。”

启示3:要创新就要容许试错

航天是高技术、高风险的事业。上世纪六七十年代,采用30台发动机并联技术的苏联N-1运载火箭4次发射均以失败告终,加之美国已经实现载人登月,苏联只得取消这一工程,而SpaceX“猎鹰重型”火箭的成功则证明了多台发动机并联是可行的。火箭院型号总师宋征宇从中看到的是创新的规律:“创新性越强,意味着风险越大,要创新,就要容许试错。”

火箭院运载火箭专家陈风雨表达了类似的观点。他说:“这启发我们要用发展眼光看问题。中国航天处于爬坡追赶期,我们既要敢于创新,过程严谨,同时也要客观看待中国航天的基础和工业技术水平,宽容失败。只要瞄准目标,坚持正确方向,终能守得云开见月明。”

启示4:技术突破需要坚持不懈

在“猎鹰重型”最终成功的道路上,SpaceX付出了大量的心血,也曾经遭遇巨大挫折。宋征宇表示,“猎鹰重型”芯一级没有能够成功回收,该公司在垂直回收方面失败了许多次,也成功了多次,说明这项技术还未能像发射火箭一样成熟。而技术的突破不是一朝一夕的事,要有长期的投入并坚持不懈,有些技术靠“弯道超车”是难以掌握的。我们应该从基础做起,避免急躁情绪。

 
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