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久等了,长征八号!

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长征八号

2020年12月16日,长征八号遥一运载火箭垂直转运至发射区,进入了发射倒计时。

2020年12月22日中午12时37分,长征八号成功发射!

但你或许不知道的是,与已经发射的长征五号和长征七号相比,长征八号在性能上比起前两位,并不那么“出色”。


火箭运载能力对比(单位:吨)

LEO:近地球轨道

GTO:地球同步转移轨道

SSO:太阳同步轨道

那么,在长征五号和长征七号都已经竞先亮相的情况下,一款在性能上不“出色”的火箭为什么还要服役呢?

首先是因为,我们在SSO(太阳同步轨道)上的运力有缺陷,在3t~4.5t这个量级,用长五或者长七不仅是“杀鸡焉用牛刀”——不仅浪费运力,而且还费钱!

其次,不仅运力不够,而且燃料偏二甲肼和四氧化二氮不仅,还有毒……有毒。


著名的神箭长征-2F

其燃料是有毒的偏二甲肼+四氧化二氮


使用液氢液氧煤油燃料的长征五号

而长征八号,加上助推器是4.5t,去掉是3t,简直完美。燃料主要也是危害较小的液氢液氧煤油。且长征八号的成本相对来讲是比较低的。

一方面,在设计上,一子级与长征七号芯一级基本一致,二子级与长征三号甲系列一致。二者都有着成熟的设计与发射经验,降低了研发成本。

而在制造上,也通过系列化组合化的思路,让火箭的制造成本与时间都更少。

这不仅是技术上的创新,更是流程结构上的创新。

所以,这是一款瞄准太阳同步轨道的成本适中的火箭。

实际上,我们开始的设计目标便是“商业化、低成本、方便快捷、好使用”。设计师们也对其抱有厚望,将其定义为“我国唯一具有不同配置、应对不同用户需求的火箭”

在新的制造与运营思路下,最终我们会达到约周期12个月,发射周期10天,发射速度可以达到一年10发甚至一年20发的速度。这是其他长征系列火箭想不到的发射速度,比如长征五号,一年发射速度也就在2-3发。(别骂了别骂了)

因此

天生我材必有用

就是对长征八号出世的最好解答

说起商业航天,我们就不得不提到在世界商业航天领域如日中天的SpaceX

在发射周期与成本方面,SpaceX都是极为优秀的。这其中,SpaceX的回收技术是降低火箭高额成本的重要方式之一。而商业航天发展中比拼的主要因素之一就是成本。

要知道,火箭发射主要成本都在发动机等发射部件中,燃料的费用其实并不高昂:以全新猎鹰9号为例,其成本约为5000万美元,但燃料只有20万美元。特别是我们新一代的火箭都是液氢液氧煤油等燃料,这里面还没有一个是贵的。


回收成功的猎鹰火箭

作为一款商业航天火箭,长征八号在设计之初就考虑到了回收的构型,这一构型就是CZ-8R,将会在未来亮相。

8R还采用了独具特色的整体回收方案:芯一级与助推器不分离,共同返回(勤俭持家的优良传统)。而在火箭回收技术方面,无论是二次点火还是栅格舵控制飞行姿态,亦或是空中悬停、主从机协调以及针栓式喷注器等,我们都在稳步前进,其中不乏民用航天公司的身影。


2019年7月26日

我国首次在长征-2C上加装了栅格舵用于落点控制


翎客航天的可回收火箭试验

伴随着长征八号的首飞,相信在不久的未来,我们也会实现自己的可回收火箭飞行。在商业航天以及未来航天技术上,我们也有光明的未来。

END

参考资料及图片来源:

[1] 蔡婷.新一代运载火箭整体亮相 “长征”九号重型火箭研制进展喜人[J].中国航天,2018(11):29-31.

[2] 付毅飞.长征八号火箭亮相!首飞在即[EB/OL],https://finance.sina.com.cn/tech/2020-12-16/doc-iiznctke6813906.shtml,2020-11.16.

[3] 龙乐豪,王国庆,吴胜宝,马婷婷,牟宇.我国重复使用航天运输系统发展现状及展望[J].国际太空,2019(09):4-10.

[4] 秦旭东,龙乐豪,容易.我国航天运输系统成就与展望[J].深空探测学报,2016,3(04):315-322.

中国航天科技集团

翎客航天

部分图片来自网络

撰稿:行思

美编:江陵

石头科普工作室出品


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