又改了！长征九号新构型，主打完全重复使用！犹如“中国版星舰”

众所周知，长征五号是我国目前运载能力最大的火箭，它的成功发射使我国运载火箭低轨和高轨的运载能力均跃升至世界第二，且早已承担了多次重要的发射任务。

但即便是长征五号，在面对我国接下来更艰难的深空探测任务时，也显得软弱无力。至此，长征九号重型火箭应运而生。

其运力和美国土星五号火箭大致相当，超过正在研制的美国下一代运载火箭（SLS）的运载能力。

完全可以满足未来载人月球探测、火星取样返回、太阳系行星探测等多种深空探测任务需求，保障中国在未来宇宙探索和更大更远空间的话语权。

但仅仅拥有世界上最顶级的运力，并不能满足中国对长征九号的要求。

火箭的重复使用，是近年来航天领域追逐的潮流。而space X则是该领域的领头羊，且正在开发的下一代完全可重复使用运输系统——星舰。其领导人伊隆马斯克，更是无数网友追捧的意见领袖。

而面对如此大有可为的领域，我国自然也不甘人后。自长征八号以来，就试图攻破火箭回收技术，但结果似乎不尽人意。

然而近日，龙乐豪院士又给咱们透露了一条重磅消息！研制中的长征九号再次迎来新构型，犹如“中国版星舰”，可实现完全重复使用。

看到这则消息，屏幕前的你是不是也觉得长征九号实在太善变了？其实用善变来描述长征九号的构型改变并不准确，更确切的描述应该是升级。

在长征九号最初的版本里，也就是网友口中的11版，采用三级半构型设计。一子级配置4台YF-130型液氧煤油发动机，四枚助推各配置2台YF-130型液氧煤油发动机，起飞级总推力5873吨；

二子级配置2台YF-90型氢氧发动机；

三子级配置4台YF-79型高空氢氧发动机；

火箭全长103米，一子级直径9.5米，二子级液氢燃料贮箱段直径9.5米，液氧贮箱段箭体直径7.5米，三子级箭体直径7.5米，最大起飞质量4137吨。

但随着各子级发动机的研制工作不断取得突破，研究人员对于长征九号的设计要求也越来越高。在经历了21版和22版两次设计升级之后，长征九号变得更粗，更长，更强。

火箭全长延至110米，最大直径10.6米，起飞质量4122吨，起飞推力5200吨。近地轨道运力150吨，地月转移轨道运力50吨。

上图：YF-90型 220吨级氢氧发动机半系统试车

直到最近，龙乐豪院士又甩出一个35版长征九号，其采用两级串联构型，分为5米直径与10米直径两个系列，且能重复使用。

重复使用次数预计可达50至100次，可称其为“中国版星舰”。此外，长久与星舰一样，同为两级完全重复使用的重型运载火箭，主要执行深空任务和载人登月。

但不同的是，马斯克表示其星舰在一次性模式（正常是要保留燃料降落到地面进行回收的）下，最高有效载荷可达 250~300 吨。而长征九号的一次性使用模式时的有效载荷并未披露。

不过考虑到两者都是可重复使用飞行器，因此既然在重复使用的情况下，有效载荷是一样的，那么一次性模式下应该也差不多。

值得注意的是，虽然35版长征九号的运力没有明显提升，但其发动机将全面更新为，与 SpaceX 星舰相同的液氧甲烷发动机。

为什么一定要是液氧甲烷发动机？

据称，长征九号的两级可重复使用的变型，将在第一级使用26个200吨级液氧甲烷发动机。

而之所以选择液氧甲烷发动机，是看上了它无毒环保、高可靠、高性能、低成本、易操作、可重复使用等特点。

首先就燃料而言，甲烷的来源比液氢燃料更加广泛，成本更低。另外，液氢的密度很小，使得火箭配备更大燃料贮存箱。而液态甲烷的密度是液氢的6-8倍，具有一定密度优势。此外，液态甲烷的保存温度也比液氢高很多，易于保存。

最重要的是，氢氧发动机燃烧激烈，其推力室内壁经过三次以上的点火就可能出现裂纹，而液氧甲烷发动机则可以在几十次燃烧后依然没有损伤，因此非常适合重复使用。

对于煤油燃料来说，甲烷更不容易积碳和结焦，因此也不需要浪费氧气通过富氧燃烧清除积碳，进而节省了燃料。同时，过多的氧气也会腐蚀发动机机体。并且，甲烷的价格明显也要比煤油更低廉。

因此，考虑到液氧甲烷发动机没有结焦现象，也就使得甲烷火箭在使用完以后重复利用时无需深度清洗，使用氮气简单冲洗后就可直接使用，可以降低维护成本。相比之下，这些优势都特别利于重复使用。

而甲烷另一个好处就是可以在太空中获取，比如在火星上就可以直接制备甲烷，这对于深空探索来说有着重要意义。

总而言之，显然航天事业的发展并非一蹴而就，当能力达到一定水平，自然要定下更高的目标。而35版“长九”的亮相，也就意味着之前展示的众多方案，基本上成为历史。中国未来的超级火箭，一定是百吨级完全可重复使用的。