首页 »

中国正在研制重型火箭 用于建立月球基地、载人登月

2019/9/12 16:24:31

中国正在研制重型火箭 用于建立月球基地、载人登月

中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院科学技术委员会主任鲁宇8日透露,中国正在开展重型运载火箭关键技术攻关,主要用于未来的深空探测,特别是建立月球基地、载人登月等方面的需求。

 

重型运载火箭(中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院供图)

  

鲁宇在此间举行的2017年全球航天探索大会上指出,正在研制的重型运载火箭暂时代称长征九号,其近地轨道运载能力将达140吨、地月转移轨道运载能力将达50吨,目标是在2028年到2030年前后首飞。

来自大会的多方信息表明,中国正在为载人登月做准备,而大推力重型火箭则是实现载人登月的必然要求。

中国载人航天工程办公室副主任杨利伟此前表示,载人登月目前还没有立项,但确实在做一些前期工作,“时间不会太长”。

中国航天科技集团公司总工程师、探月三期工程副总设计师孙为钢在披露嫦娥五号飞行方案时指出,如果再把运载能力和探测器扩大些,并增加生命保障系统,提高产品的安全性和可靠性,中国将具备载人登月的能力。

中国还将发展可重复使用的空间运输系统。鲁宇指出,中国正在开展重复使用运载火箭技术研究,包括伞降回收和垂直起降技术,目前已经完成部分实验验证,一些关键技术取得突破。

 

中国正在开展重复使用运载火箭技术研究(中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院供图)

  

他还透露,中国已经明确了升力体式重复使用运载器“三步走”的发展思路。“第一步是实现火箭动力部分重复使用,第二步是实现火箭动力完全重复使用,第三步是研制组合动力飞行器。”

 

重复使用运载器“三步走”发展思路(中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院供图)

  

中国还在开展低成本中型运载火箭长征八号的研制工作,“以此及新一代运载火箭为基础,可以构建新一代中高轨中型运载火箭,全面更新中国长征系列运载火箭型谱,增强商业竞争力。”鲁宇说。

 

中国正在研制的低成本中型运载火箭CZ-8 (中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院供图)

  

中国运载火箭起步于20世纪60年代,经过半个世纪的发展,研制了17种运载火箭,具备发射低、中、高不同轨道、不同有效载荷的能力。截至2017年5月,中国长征系列运载火箭已飞行246次,发射成功率达96%,完成了载人、探月、北斗导航等一系列重大工程的发射任务。

被誉为“太空摆渡车”的远征系列上面级最长在轨工作时间达48小时,发动机最多启动次数达20次。远征系列上面级是在火箭上增加的独立的一级飞行器,在火箭将其运送到一定轨道后,能自主飞行多次点火启动,将一个或多个航天器直接送入不同轨道空间。

据鲁宇介绍,中国航天运输系统的国际合作主要体现在搭载发射、商业卫星发射服务和在轨交付三个方面。截至目前,长征火箭共完成55次国际合作发射,为20个国家和地区发射了64颗有效载荷。

鲁宇指出,中国今后在提供商业发射服务时,中低轨主流卫星发射任务将主要采用新一代中型运载火箭长征八号来完成;微小卫星专属发射可以采用长征十一号;高轨发射任务将由长征三号甲和长征五号来完成,其中长征五号将主要面向大型载荷、多星发射任务以及探月、探火等深空任务。

 

处于转场过程中的长征五号运载火箭(2016年10月28日摄)。新华社发(孙浩摄)

  

他还表示,中国将提供“太空顺风车”和“太空班车”服务。

“太空顺风车”是通过定期公布并及时更新潜在的搭载发射服务能力和时机,为发展中国家和新兴航天国家提供搭载发射平台;“太空班车”是采用“长征系列火箭+远征系列上面级”的发射形式,对多个搭载载荷进行集群式发射,实现搭载载荷轨道部署。

此外,中国还将租用国外发射场以提高发射的灵活性,在赤道地区建设国际联合发射场,并与其它国家合作研制海上发射平台。

 


【新闻链接】

超大推力·重复使用·成本低廉——中国正研发更先进的火箭

火箭是人类进入太空的最主要方式。为了探索和利用更深远的宇宙,中国正研发更先进的火箭运输系统。8日在京进行的全球航天探索大会上,中国火箭专家们宣布了中国重型火箭、低成本火箭和可重复使用运载器的最新研发进展。

 

 

 

瞄准深空探测重型火箭低轨运力可达140吨

当前,世界航天强国纷纷启动重型运载火箭研制计划,欧洲、日本、印度竞相推进新型大运载火箭研究论证。与此同时,中国航天人也加紧研制自己的重型运载火箭。

国际宇航科学院院士、中国航天科技集团一院科技委主任鲁宇表示,我国现有长征系列运载火箭运载能力仍需继续提升。“目前,中国的重型火箭正进行先期关键技术攻关、方案深化论证研究,计划于2028年至2030年首飞,近地轨道运载能力可达140吨。”鲁宇说。

据国家航天局副局长吴艳华介绍,我国重型运载火箭拟命名长征九号。

专家表示,重型火箭先期关键技术攻关、方案深化论证的主要的内容为“一总三大”:一总即重型火箭的总体技术和方案优化;三大即10米级大直径箭体结构的设计、制造和试验,480吨大推力的液氧煤油发动机,220吨大推力的氢氧发动机。

中国航天科技集团公司六院科技委主任谭永华告诉记者,480吨级液氧煤油发动机已经完成了首次发生器-涡轮泵联试,试验达到了预期目的,通过试验验证了发动机系统和组件方案的可行性,标志着480吨液氧煤油发动机研制关键技术攻关取得突破性进展。而220吨级高性能氢氧发动机也已完成了多个组件方案详细设计,进行了组件的研制试验工作。

鲁宇介绍,重型火箭的运载能力将在现有的长征五号大型运载火箭基础上大幅提升,主要瞄准深空探测,月球转移轨道运载能力可达50吨,可满足未来建立月球基地、载人登月等方面的需求,并为我国火星探测和其他深空探测提供强大的运载平台。

 

研发成本低长征八号弥补轨道发射能力“空档”

随着人类太空探索能力的不断成熟,“如何进入太空”的问题已逐渐转为“如何低成本进入太空”。

据国际宇航科学院(IAA)研究,太空发电站、载人深空探测、小行星采矿以及卫星发射等需求到2045年将到达10万吨级运载量。未来20年内太空旅游预计将发展成为数十亿美元的产业。

种种迹象表明,低成本进入太空正迎来难得的发展机遇,中国也在探索具体路径。我国正在开展低成本运载火箭长征八号的研制工作,“前期论证已基本完成,即将进入正式工程化设计和制造阶段,预计最快将在2018年完成研制,实现首飞。”鲁宇介绍。

长征八号采用两级半构型,低轨运载能力7.6吨,太阳同步轨道运载能力为5吨左右,它将弥补中国现役运载火箭在太阳同步轨道和地球同步轨道发射能力上的“空档”,也将弥补我国新一代大型火箭和中型火箭之间的“空档”。

鲁宇说,长征八号运用了我国现已成熟的长征火箭和长征五号火箭的动力,并采用长征十一号和长征三号甲火箭第三级的有关技术,大大降低研发成本,因此参与国际竞争将更有优势。

 

可天地往返中国重复使用运载器“三步走”

作为降低航天发射成本的重要途径,重复使用运载器也是各航天强国竞相研发的重点。

2016年中国发布的航天白皮书指出,未来中国将开展低成本运载火箭、新型上面级、天地往返可重复使用运输系统等技术研究。

鲁宇说,我国正在开展重复使用运载火箭技术研究,包括了伞降回收和垂直起降技术,目前完成部分试验验证,一些关键技术取得突破。

同时,我国已明确了发展升力体式重复使用运载器“三步走”的发展思路,即火箭动力部分重复使用、火箭动力完全重复使用、组合动力飞行器。他透露,根据正在进行的关键技术研究,第一步到第二步实现起来会相对容易些。