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“九天揽月,五洋捉鳖”进入倒计时,登火赛道只剩中美
送交者: 力挽狂澜 2021年03月07日17:39:43 于 [军事天地] 发送悄悄话

恰逢全国“两会”期间,备受关注的长征九号重型运载火箭有了最新进展。尤其是航天局副局长的表态,该火箭可能很快将立项研制,从关键技术预研阶段转向正式立项研制阶段,这对项目本身来说意义重大。

几天前,国家航天局副局长吴艳华在接受央视采访时透露,国家已经确定将研制长征九号重型运载火箭,之后是中国航天科技集团一院透露,“十四五”期间中国航天将持续推进新一代载人运载火箭和重型运载火箭的研制。

“十四五”开篇之年,恰逢建党百年之际。一代伟人曾经立志的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还”正从梦想走进现实。

大国重器,强国博弈主战场

从美苏争霸的冷战时期开始,重型运载火箭是航天强国的标志之一。作为最能表现一个国家综合实力的航天航空领域,不仅仅需要有强大的经济实力支撑深不见底的“烧钱”行为,更多的缺口在于高精尖端科技技术人才储备的硬实力。

门槛高、见效慢,让多数国家望而却步。目前全球仅有少数航天强国正在研制这种类型的火箭,更直观简单的说赛道上的对手只有中美俄的“三国杀”。

美国:赛道领跑,问题多多

目前赛道上,美国依旧处于领先半个身位的领跑者。仅仅2021年美国仍有多次试验的计划。

1月17日,在密西西比州斯坦尼斯中心实施首次SLS火箭芯一级点火试验的过程中,仅仅燃烧了67秒就失败,没有达到预期的8分钟燃烧。这是SLS火箭研制过程中,第一次遭遇重大试验失败。随后2月22日,美国宇航局宣布SLS火箭芯级的第二次静态热试车推迟进行,给出的官方理由是有阀门存在问题。

SLS中文称之为太空发射系统又叫空间发射系统,是由美国宇航局主导、波音公司研制的重型运载火箭,可用于载人登月、月球基地建设、载人探火等深空探测任务,系列化设计的运载能力在70至130吨。其中特朗普曾经提出的“阿尔忒弥斯”载人登月计划中,SLS火箭将在2024年发射“猎户座”飞船和登月舱,实现美国载人重返月球的梦想。

从目前还剩仅仅三年的倒计时时间看,特朗普“吹过的牛”实现以来难度极大。

按照“阿尔忒弥斯”载人登月计划,SLS火箭进行首飞的时间远在2018年11月就应该完成,不过后来由于研发成本不断超支,技术壁垒攻克难题,政府下拨资金预算扯皮等原因,首飞的时间不断推迟。目前最新消息是今年11月份将进行首飞,不过从目前实验室试验数据看,漏洞百出,一波三折为11月的首飞蒙上了不少阴影。

美国SLS火箭发射设想图

值得多插嘴一句的是,SLS火箭的建造成本已从62亿美元飙升至80亿美元,未来成本还有进一步飙升的趋势。

俄罗斯:承继苏联,难以为继

2016年8月,俄罗斯国家航天事务集团确认,该机构决定以苏联航天飞机所用的火箭技术改进现有火箭发动机,在5年至7年间研制出近地轨道运载能力达160吨的超重型运载火箭。这是目前宣布已经研制的最大运力的运载火箭。

不过从俄罗斯提出计划之后的5年时间,俄罗斯重启重型运载火箭就一直没有立项研制的消息。虽然当时提出的研制方案是改进借鉴1988年苏联发射航天飞机时采用的“能源”号火箭的技术,毕竟当时“能源”号火箭的近地轨道运载能力就已经到达了100吨。

相对于中美两国,俄罗斯在继承苏联强大的航天遗产,重型运载火箭技术的积累其实是领先于中美两国。但由于俄罗斯当前经济情况面临以美国为主导的西方盟国的“制裁围剿”下,对于重型运载火箭这种深不见底的“吞金兽”的研发,实在是心有余而力不足,掉队不可避免。

准备发射的苏联“能源”号重型运载火箭

中国:厚积薄发,弯道超车

中国重型运载火箭研究虽然起步较晚,但得益于近年来持续不断的资金投入,目前反而是中美俄三国中势头发展最猛的。

目前中国运载能力最强的火箭是长征五号,其近地轨道运载能力可以达到25吨,在世界现役火箭中排名第三,排名前两位均是美国的,“猎鹰重型”火箭近地轨道最大运载能力约63吨,“德尔塔”-4火箭,近地轨道最大运载能力约28吨。

我国航空专家不止一次的表示,“如果未来想载人登月、载人登火,最好的选择是使用重型运载火箭,长征五号火箭目前运力无法满足要求,因此我们需要长征九号这样的重型运载火箭。”

目前据公开透露的信息,长征九号芯级最大直径达到10米级,捆绑四个5米直径的助推器,起飞重量4000多吨,低轨运载能力达到140吨。目前多项技术难题已经获得重大突破。

2016年1月,中国航天科技集团一院采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环;2017年6月,首台泵后摆火箭发动机首次试车获得圆满成功,成为世界上第二个掌握泵后摆核心技术的国家;2018年7月,中国航天科技集团一院与中南大学联合研制出世界上最大的火箭贮箱瓜瓣。该瓜瓣直径达10米级,强度提升10%,成形精度达毫米级;2021年1月,拟服务于中国重型运载火箭的大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关取得积极进展。

万事俱备,只欠东风,中国重型运载火箭长征九号计划在2030年左右进行首飞。不过得益于中国经济强势持续的动力输出和技术人才不断涌现,不排除在2030年前便能成功首飞的可能性。

抢跑赛道,意义何在?

太空一直以来都是超级大国才有资格上场的游戏桌,冷战时期美苏争霸带动人类航空技术迅猛发展,因此能否在太空领域有所建树就成为了超级大国地位不可言名的通行证,国家地位声望将得到前所未有的提高。

同时在军事上,发展高精度航天航空技术,未来可以实现从太空到立体地面的“降维”打击。不过有苏联重金发展导致经济崩溃最终解体的“反面例子”在前,保持清醒认识,量力量时而行,做好做强做实这件功在当代,利在千秋的大事。


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