兩型重磅火箭已有首飛時間表

樊巍

編者的話：2023年全國兩會分別于3月4日和3月5日在京開幕。多位來自航天界的代表、委員在接受《環(huán)球時報》　記者采訪時介紹了未來一段時期中國航天的發(fā)展計劃，其中新一代載人運(yùn)載火箭、重型運(yùn)載火箭等一批重磅航天工程的最新進(jìn)展，展現(xiàn)出中國將成為航天強(qiáng)國的宏偉愿景。

2023又是一個“發(fā)射大年”

全國政協(xié)委員、中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“火箭院”）院長王小軍近日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，今年我國長征系列運(yùn)載火箭計劃將安排60余次航天發(fā)射任務(wù)，并有望在四季度達(dá)到累計發(fā)射總次數(shù)500次。2023年，載人空間站轉(zhuǎn)入常態(tài)化運(yùn)營模式，中國航天也將全面推進(jìn)探月工程四期和行星探測工程，開展嫦娥七號、天問二號等型號研制工作。

按照我國航天發(fā)展規(guī)劃，2023年到2026年，我國將繼續(xù)實施載人航天工程，發(fā)射巡天空間望遠(yuǎn)鏡以及神舟載人飛船和天舟貨運(yùn)飛船，開展中國空間站常態(tài)化運(yùn)營，開展航天員長即駐留、大規(guī)?？臻g科學(xué)實驗、空間平臺維護(hù)等工作。

全國政協(xié)委員、火箭院長征二號-F運(yùn)載火箭總設(shè)計師容易近日在《環(huán)球時報》記者采訪時表示，沫長征五號B運(yùn)載火箭將執(zhí)行巡天遠(yuǎn)鏡的發(fā)射任務(wù)，以及搭配上面完成低軌衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射任務(wù)。長五號運(yùn)載火筋還將執(zhí)行探月工程期的發(fā)射任務(wù)，甚至更長遠(yuǎn)的火取樣返回和行星探測任務(wù)。

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解2023年長征五號、長征五號B五載火箭將同時亮相執(zhí)行發(fā)射伍務(wù)。在四季度，長征五號B運(yùn)載火箭將首次與遠(yuǎn)征二號上面級完成發(fā)射任務(wù)，同時研制隊伍將瞄準(zhǔn)國家重大科技項目需求，持續(xù)開展發(fā)射場測試操作流程精細(xì)化確認(rèn)和工作項目優(yōu)化工作。

國內(nèi)商業(yè)發(fā)射市場需求規(guī)模近年來發(fā)展迅速。中低軌衛(wèi)星正在成為商業(yè)衛(wèi)星的主要發(fā)展方向，未來市場廣闊。根據(jù)艾瑞咨詢研究院的一項統(tǒng)計，目前國內(nèi)已經(jīng)公布的未來5-10年小衛(wèi)星星座組網(wǎng)計劃12項，共計2200余顆衛(wèi)星，主要是各類遙感和通信衛(wèi)星。按照一次發(fā)射8-10顆衛(wèi)星計算，需要幾百次發(fā)射才能完成。

2023年，火箭院抓總研制的商業(yè)火箭將繼續(xù)承擔(dān)商業(yè)發(fā)射任務(wù)。王小軍介紹稱，除了捷龍三號固體運(yùn)載火箭將繼續(xù)擔(dān)當(dāng)重任之外，長征系列運(yùn)載火箭中的長征-2C、長征-11還將執(zhí)行國際商業(yè)航天發(fā)射任務(wù)。同時文昌商業(yè)發(fā)射工位及脈動生產(chǎn)線、海陽固體火箭總裝基地將康開展建設(shè)。

“火箭院現(xiàn)有規(guī)劃包括固體火箭海基和陸基發(fā)射、文昌閨業(yè)發(fā)射工位及脈動生產(chǎn)線、海陽固體火箭總裝基地、亞軌道太空旅游等在內(nèi)的商業(yè)宇航發(fā)射模式?！蓖跣≤姳硎荆磥砘鸺簩⒎e極布局商業(yè)航天，持續(xù)優(yōu)化商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈布局。

中國商業(yè)航天的另外一支重要力量——快舟系列運(yùn)載火箭在今年也將迎來密集發(fā)射。全國人大代表、航天三江黨委書記、董事長馮杰鴻近日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱，今年，快舟一號甲、快舟十一號兩型火箭，預(yù)計將開展8-10次發(fā)射任務(wù)。該型火箭將極大地提升我國低成本快速進(jìn)入軌道空間的能力。

去年12月，航天王江快舟十一號固體運(yùn)載火箭復(fù)飛成功。相比快舟一號甲，快舟十一號火箭運(yùn)載能力提升5倍左右，具備1噸級航天運(yùn)載能力，能夠更好地滿足衛(wèi)星星座規(guī)?；?、高密度、快速發(fā)射需求。

重型火箭、新載人火箭都在推進(jìn)

王小軍還透露，火箭院正在研制新一代載人運(yùn)載火箭和重型運(yùn)載火箭。載人運(yùn)載火箭近地軌道運(yùn)載能力將達(dá)到70噸，預(yù)計2027年前后完成首飛。重型運(yùn)載火箭長征九號箭體直徑達(dá)10米級，高度110米左右，研制成功后低軌道運(yùn)載能力將達(dá)到150噸，地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力將達(dá)到50噸以上，爭取在2030年左右完成首飛。

容易介紹稱，新一代載人運(yùn)載火箭用于將月面著陸器和登月飛船送入地月轉(zhuǎn)移軌道。該火箭采用液氫、液氧和煤油推進(jìn)劑。全長約92米，起飛質(zhì)量約2187噸，起飛推力約2678噸，地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力不小于27噸。該型火箭衍生出的無助推構(gòu)型火箭可執(zhí)行空間站航天員及貨物運(yùn)輸任務(wù)，一子級具備重復(fù)使用功能。全長約67米，起飛重量約740噸，起飛推力約892噸，近地軌道運(yùn)載能力不小于14噸。

“目前，新一代載人運(yùn)載火箭的研制正處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及方案深化論證階段，”容易表示，新一代載人飛船可將3名航天員送入環(huán)月軌道并返回地球，月面著陸器可載2名航天員登陸月竦并開展科學(xué)探測活動。

容易介紹稱，我國重型火箭論證開始于2010年，歷時10余年，經(jīng)歷了預(yù)研、關(guān)深等四個發(fā)展階段，目前處于立項前論證階段。隨著運(yùn)載火箭國際發(fā)展趨勢不斷變化，任務(wù)場景逐漸豐富，技術(shù)創(chuàng)新加速迭代，重型火箭方案持續(xù)優(yōu)化，發(fā)展方向更加聚焦。“2020年以來，重復(fù)使用技術(shù)日趨成熟，成為下一代運(yùn)載火箭的重要特征,”容易透露，同時考慮我國運(yùn)載火箭型譜發(fā)展規(guī)劃，任務(wù)場景更加豐富，為更好地支撐航天強(qiáng)國建設(shè)，遵循先進(jìn)性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性等原則，火箭院優(yōu)化了重型火箭構(gòu)型，基于重復(fù)使用和串聯(lián)構(gòu)型，形成重型運(yùn)載火箭系列化、型譜化的發(fā)展路線。重型火箭基本型為三級串聯(lián)構(gòu)型，用于執(zhí)行深空探測任務(wù)，起飛重量約4000噸,起飛推力約6000噸，一子級具備重復(fù)使用能力。在基本型基礎(chǔ)上，取消三子級，形成兩級串聯(lián)構(gòu)型，低軌運(yùn)載能力約150噸，用于執(zhí)行近地軌道任務(wù)。隨著重復(fù)使用技術(shù)發(fā)展，未來還將攻克二子級軌道再入重復(fù)使用關(guān)鍵技術(shù)，研制具備完全重復(fù)使用能力的重型火箭。

“重型火箭是支撐我國航天強(qiáng)國建設(shè)的重要標(biāo)志，目前各項研制工作正有序加快開展。二十大報告作出加快建設(shè)航天強(qiáng)國的戰(zhàn)略部署，火箭院將堅持一張藍(lán)圖繪到底，到2030年，推動我國躋身世界航天強(qiáng)國前列，到2045年，推動我國全面建成世界航天強(qiáng)國。”王小軍表示。

為航天運(yùn)載器“航班化”打基礎(chǔ)

2022年8月26日，火箭院抓總的亞軌道運(yùn)載器重復(fù)使用飛行試驗取得圓滿成功。據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，火箭院在國際上率先研制具有原創(chuàng)性、引領(lǐng)性特點(diǎn)的升力式亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器，深度融合了航天航空領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)，可像火箭一樣起飛、像飛機(jī)一樣返回。

“運(yùn)載器在火箭發(fā)射工位點(diǎn)火發(fā)射,自帶動力垂直起飛上升至最高點(diǎn)，依靠氣動力減速，無動力水平返回，最終完整著陸于機(jī)場?；厥盏倪\(yùn)載器經(jīng)檢測可多次重復(fù)使用，顛覆了傳統(tǒng)運(yùn)載火箭一次性使用或依賴發(fā)動機(jī)多次啟動以減速返回的飛行模式,”王小軍表示，未來火箭院將深入開時力式亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器的研制工作，為我國未來航天運(yùn)載器的航班化運(yùn)營奠定基礎(chǔ)。

容易認(rèn)為，未來中國航天的發(fā)射頻率提高是航天人需要去研究的一個方向，一方面是要持續(xù)提高生產(chǎn)效率，提升發(fā)射效率，對發(fā)射流程進(jìn)行優(yōu)化；二是開展重復(fù)使用的專項研究，通過這項技術(shù)促進(jìn)航天發(fā)射的效率，提高發(fā)射場的利用速度，從而進(jìn)一步提高發(fā)射的頻率，進(jìn)一步降低進(jìn)入空間成本。