最近马斯克的星舰完成了第十四次试飞,离正式商用越来越近,这人还放话未来星舰要帮他殖民火星,开发太空资源,吹得特别凶。不少人刷到新闻都纳闷,SpaceX都跑这么快了,咱们的重型火箭到底在哪呢?别急,答案早就放出来了,就在中国航天创立七十周年的时候,官方明明白白说了,重型运载火箭正在加速攻关,懂行的都知道,这就是大家盼了好久的长征九号。
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很多人没概念,到底什么样的火箭才叫重型运载火箭。门槛其实特别高,得是起飞推力三千吨级以上,近地轨道运载能力超过一百吨才算。整个人类历史上,也就美国的土星五号、苏联的能源号实打实造出来过,后者还几乎没怎么用过。现在美国的太空发射系统、马斯克的星舰也搞定了技术,算下来真正能用的重型火箭,全在美国手里。
咱们就是要靠长征九号打破垄断,把这个核心技术攥在自己手里。咱们现在运力最强的火箭是长征五号B,近地轨道能拉二十五吨,撑着空间站建设、发大型卫星完全够用。可要干载人登月、火星采样返回、建月球科研站这些大项目,这点运力储备就不够看了。
其实咱们启动长征九号的研发很早,2010年左右就开始论证了。2016年正式批复了关键技术攻关和方案论证的立项,一下子铺开了十二项重大核心技术的研发。后来商业航天发展太快,可重复使用火箭成了行业主流,长征九号的设计也跟着做了大调整,进度也慢了一小段。
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现在最新的方案,长征九号走模块化路线,一共分三个构型,一步一步推进。第一个要飞的是三级串联基本型,目标很明确,就是赶紧把超重型运力搞出来。这款芯级直径十点六米,全箭高约一百一十四米,起飞重量超过四千吨,起飞推力大约六千一百吨。近地轨道运力一百吨以上,地月转移轨道运力大约五十吨,基本和星舰的运力持平。
第二个构型是一级重复使用版本,在基本型基础上改,让一级火箭能回收复用,计划2030年首飞。具体回收方案官方还没公布,业内普遍觉得网系回收比星舰的筷子夹方案更适合咱们。网系回收不管陆第三个是两级完全重复使用构型,也是长征九号的最终形态。外观和星舰特别像,二级也带气动翼面用来控制再入姿态。它的近地轨道运力目标是一百五十吨,计划在2033到2035年之间首飞。
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地海上都能用,海上着陆的时候运力损失更小,咱们之前已经做过相关技术验证了,没必要额外花精力重新研发新方案。长征九号用的YF-215液氧甲烷发动机,是咱们国家第一型全流量分级燃烧循环发动机。单台海平面推力二百吨级,燃烧室压力大约二十五兆帕,这种设计的好处特别多,燃烧效率高,室压不高,发动机寿命还长,天生就适合重复使用。一级一共并联三十台YF-215,比星舰超重助推的三十三台猛禽少几台,但是单台推力级别差不多,整体推力完全够用。
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龙乐豪院士2024年已经透露了,YF-215完成了技术验证,还做了上千秒的试车。现在整台发动机的部分测试已经做完,全尺寸发动机的制造也启动了。火箭能不能成,发动机是最核心的,YF-215进度顺利,就是长征九号能加速攻关的最大底气。
真等长征九号搞出来,最直接的好处就是咱们能独立掌握重型运载能力,以后搞深空探测、开发近地空间,再也不用受制于人。现在人类开发太空的脚步越来越快,建月球基地、登火星都已经提上日程,不是遥不可及的科幻了。国际月球科研站的大型舱段、载人登火星的设备、未来空间太阳能电站的巨型部件,都需要一次投送几十上百吨的能力,离不开重型火箭撑着。
现在西方对咱们搞技术封堵,开发太空这件事,咱们只能走独立自主的路子。长征九号就是突破围堵的关键一步。前阵子马斯克还畅想,说未来SpaceX的市值能达到地球总GDP的好几个数量级,算下来至少也得一亿亿美元。这话听起来特别玄乎,却实打实说明,未来太空产业的蛋糕大到超出想象。这么大的未来,咱们肯定不能缺席。
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马斯克抢这块蛋糕靠的是星舰,咱们靠的就是自己的长征九号。重型火箭的意义远不只是完成当下的航天目标,更是拿到未来太空产业的入场券。长征九号就是打开这片新天地的钥匙,带着中国人在未来太空开发里占得一席之地。
参考资料:新华网 长征九号重型运载火箭加速研制攻关
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