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中国超级巨型火箭研制新进展 两大技术领域获得突破

时间:2017年08月30日 信息来源:网易科技 点击: 【字体:

冷战时期美苏两个超级大国出于政治的需要进行了一场疯狂的登月竞赛,为了领先对手实现载人登月,美国和苏联分别研制了两款令人叹为观止的巨型火箭:土星5号运载火箭和N1运载火箭。这两款火箭均为起飞重量3000吨左右的超级巨无霸,也象征着两个超级大国如日中天的国力。

  这场竞赛的结果是以美国的胜利而告终:土星5号运载火箭成功地完成了13次阿波罗登月行动,使美国成为第一个将人类送上地球以外星球的国家,然后功成名就光荣退休;而N1运载火箭却屡试屡败,让苏联的载人登月梦想化为泡影,N1运载火箭也随着苏联的分崩离析彻底消失在历史长河中。

土星5号运载火箭(左)和N1运载火箭(右),巨型火箭是超级大国的象征土星5号运载火箭(左)和N1运载火箭(右),巨型火箭是超级大国的象征

  进入21世纪以后,随着人类航天活动的不断发展,沉寂数十年巨型火箭计划再次被航天大国提上了议事日程。不同于以政治任务为第一要素不计成本不计效益的冷战时期,如今的巨型火箭计划则是以经济效益优先立足于实际需求,但是研制巨型火箭的高昂造价和技术门槛依然令绝大部分国家可望而不可及,因此这一轮竞赛的入围选手依然只有两个。

从左到右:美国SLS(载人版)、SLS(货运版)运载火箭,中国长征5号、长征9号运载火箭从左到右:美国SLS(载人版)、SLS(货运版)运载火箭,中国长征5号、长征9号运载火箭

  一、曾经拥有还想天长地久的美国。自从阿波罗计划中止、土星5号运载火箭退役以来,美国一直试图恢复巨型火箭的使用能力。在本世纪初就提出了雄心勃勃的“重返月球”计划和与之配套的战神5巨型运载火箭。谁知美国很快深陷金融危机,战神火箭胎死腹中。出于维持美国太空领先地位的考虑,美国最终还是决定研制一款超越土星5号的巨型火箭,这就是SLS运载火箭。

  SLS火箭是一款模块化、系列化的火箭,大致可分为载人、货运两个版本。其载人版直径8.4米,全长97.5米,起飞重量2495吨,近地轨道运载能力为70吨。其货运版直径也是8.4米,不过全长增加为117米,起飞重量2948吨,近地轨道运载能力提高至130吨,完成了对土星5的超越。按照计划,初始状态的SLS火箭2018年首飞,到2032年实现130吨运力的货运版全状态。

美国的新一代巨型火箭SLS计划于2018年实现首飞美国的新一代巨型火箭SLS计划于2018年实现首飞

  二、从落后到先进尝试弯道超车的中国。研制巨型运载火箭是中国航天事业更上一层楼的必经之路,不仅可以满足载人航天、空间站建设、深空探测等方面的迫切需求,也是中国从航天二流国家迈向航天一流国家的关键性标志。通过研制巨型运载火箭,中国可以获得大量技术突破,提高国家整体科技水平,将航天科技转化为创造社会财富的现实生产力,就像美国当年耗资庞大的阿波罗计划拉动了新产业革命的突飞猛进。同时还可以极大的鼓舞人民群众的自尊心和自信心,大大提高国家凝聚力。

  2016年中国新一代巨型火箭长征九号的研发工作相继取得重大突破:500吨级液氧煤油发动机进行试验,燃气发生器涡轮泵联动试验首次启动便获得成功;3米2分段大型固体火箭助推发动机地面热试车成功;大直径火箭贮箱过渡环试制成功,该过渡环采用大直径整体锻造关键技术,在中国乃至世界都处于领先地位。这标志着中国已经掌握了巨型运载火箭关键系统的核心技术,长征九号火箭已经走向了快车道。长征九号火箭,直径超过9米,全长110米,起飞重量大约3000吨,近地轨道运载能力130吨,计划2030年首飞。

500吨级液氧煤油发动机试验成功(左)、9米级超大型铝合金整体环件试制成功(右)500吨级液氧煤油发动机试验成功(左)、9米级超大型铝合金整体环件试制成功(右)

长征九号火箭计划2030年首飞长征九号火箭计划2030年首飞

  虽然我们曾经有差距,但我们正迎头赶上。我们有后发优势,我们有越来越充足的资金,而美国金融却正陷入困境。这场新世纪的巨型火箭竞赛,究竟谁会笑到最后呢?就让历史给出答案吧。(作者:利刃/晨言无语)


(作者:佚名)
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