長徵八號火箭即將首發,中國回收火箭時代或將到來,填補部分空白

2020-12-22 騰訊網

長徵系列運載火箭不久前以「一箭雙星」進行了第355次飛行,執行這次任務的是長徵十一號固體運載火箭,其靈活、便捷、低成本發射等特點,讓熱愛星辰大海的我們眼前一亮。恰逢嫦娥5號返回艙剛剛落地,海南文昌發射場又迎來了新的乘客——長徵八號火箭即將首飛,它的首飛具有特殊的裡程碑的意義。

這是被認為最有可能實現可回收火箭的前期機型,到底有什麼神奇呢?我們的可回收火箭進程如何?

商業航天發展比拼的是成本,低成本高效率才有競爭力

隨著科技的發展,發射火箭的數量也就越來越多,但是選擇適合的火箭來滿足不同的運載能力到達不同軌道,這是航空發展的必然。縱觀我國穩定性著稱的長徵系列火箭,戰功赫赫。

但是面對低成本、高穩定發射火箭,我們還在探索當中。如果說一般火箭是邊走邊扔的話,回收火箭是將乘客送上一段路程自己再返回,形成一場空中接力賽。

2018年曾任長徵二號F運載火箭副總設計師宋徵宇在《重器匠心》系列報導中表示:

「作為長徵八號運載火箭的總設計師,打造一款既安全可靠、又經濟實用的火箭成為他的目標。在研的長徵八號運載火箭是我國唯一具有不同配置、應對不同用戶需求的火箭,預計2020年初實施首飛,未來將在商業發射、太空網際網路、衛星組網發射方面發揮重要作用。」

這段話就解釋了為什麼我們在有這多火箭的情況下又推出長徵八號,它主要面對的是極地軌道5噸運載的尷尬局面,因為面對這樣的情況使用長徵5、7號運載火箭有點「殺雞用牛刀」的感覺,浪費性能不說,還太費錢;而長徵2、4、6、11又夠不著。國際上牛氣沖天的馬斯克獵鷹系列火箭進行的如火如荼,一旦試驗成功規模化、可復用、成本極其低廉的優勢將給整個航天市場帶來寡頭把持的形式。

在這樣的背景下,長徵八號橫空出世,採用模塊化的設計理念,使用先進燃料,核心解決低軌道8噸,5噸以內的極地軌道任務。

長徵八號運載火箭是新一代中型兩級液體捆綁式運載火箭。一子級以液氧/煤油作為推進劑,採用兩臺8噸級推力的YF-100發動機;二子級以液氫/液氧為推進劑,採用兩臺8噸級推力的YF-75發動機,具備二次啟動能力;捆綁2個2.25米直徑液體助推器,以液氧/煤油作為推進劑,各採用一臺120噸級推力的YF-100發動機。

火箭可從文昌航天發射中心和酒泉衛星發射中心發射。全箭總長50.3米,芯一級直徑3.35米,二級直徑3米,單個助推器直徑2.25米,火箭起飛質量約356噸,主要用於發射近地軌道或太陽同步軌道有效載荷,可以將5噸的有效載荷送入700公裡太陽同步軌道。

它也就可能成為長徵系列火箭首個實現回收技術的火箭,並且據相關介紹,它會將助推器也帶回來。前段時間,航天科技集團一院第一次公開了長徵8R垂直起降復用火箭宣傳視頻,該型火箭從點火升空到垂直降落的全過程震撼的展現在了我們面前,下面是動態圖片:

點擊播放 GIF 2.8M

因為採用了獨具創新特色的集束式助推器——芯一級整體回收方案,所以不像一般的火箭完成起飛後助推分離,它採用的方式不同,帶芯一級和芯二級分離,芯一級開始重新點火併且調整角度,四片格柵舵打開,從而進入回收段的下降過程。

長徵8R起飛級與芯二級分離|圖源:航天科技集團一院

這時候變推力發動機開始點火發推降速,最終實現軟著落。按照規劃長徵八號會在海南文昌首飛,預計以後的回收平臺也會在海南附近海域建成。當然類似於發射長徵11號那樣海上移動平臺上回收也是可以的。

想一想,一個重量至少一百多噸的龐然大物以9馬赫(11016公裡/小時)速度降落的場景將是多麼燃情!那畫面可能是沁人心脾、振奮整個航空界的。

我國可回收火箭發展迅速,百花齊放,馬斯克也將遇到高手對決

2020年12月16日,長徵八號就位201工位,蓄勢待發,擇機發射。這一次雖然不會驗證芯一級和固體助推器的回收技術。但是如果首飛成功,以後可以實現芯一級和芯二級,更甚至可以使用十幾次,會計算的成本的想想比獵鷹要便宜多少?

按照航天全媒體「我們的太空」舉例:

「以之前馬斯克的獵鷹 9 號新火箭為例,全新獵鷹成本約 5000 萬美元(含整流罩600萬美元),而火箭燃料的成本為 20 萬美元。如果火箭可重複發射(假設只芯一級回收),那麼就和固定資產的投資一樣,只需要支付維護成本,補充燃料就可以繼續執行任務。即如果一次使用,則直接成本6020萬美元,如果重複使用十次,按每次發射用於火箭芯一級的成本是70%,那麼火箭第一段的成本就是3000萬美元的十分之一:300萬美元+整流罩600萬美元+第二級芯的成本約1000萬美元,合計2000多萬美元,是單次不回收使用的30%。這些費用都包含了火箭第二段以及火箭的回收、維護和檢查費用喲!」

是的,不單成本比馬斯克的火箭更低,部署時間上也更快,從籤署合同到火箭出廠,履約周期約12個月,發射周期約為10天。不僅如此,我們正處於長徵九號火箭的研製過程中,如果實現了可回收的驗證,那麼長徵九號不單運載能力可以讓我們載人登月快馬加鞭,也會讓這個深空探索變得更加省錢。

不僅 如此,我國的民營企業也在緊鑼密鼓的研製可回收火箭技術,其關鍵部件正在緊張的研製和驗證過程中,就在11月,我國某航天公司的火箭二級發動機聯合試車圓滿成功,80噸和10噸級的液氧甲烷發動機組合熱試車,成功驗證了主從機的協調性,也未可回收運載火箭順利發射提供動力保障。這只是一個縮影,更多的民企航天公司也在緊張的開展商業運載火箭的研製,可回收技術作為顯著降低成本的方式,也會讓它們下定決心攻克難關。

而最令人興奮的是隨著「嫦娥五號「順利著落在四子王旗,我們探月工程的」繞、落、回「已經順利完成,接下來將為建立月球科研基地而奮鬥。根據此前在福州召開的《2020年中國航天大會》上的信息,我國江月2035年初步建成航班化航天運輸系統,到2045年達到千次級別。

就像我國的高鐵一樣,從無到有,從有到優,從優到首。正是這種求真務實的科研風格,也得益於「大膽創新、小心驗證「的航天實踐,未來太空中我們會看看一縷縷紅色飄動。」2045年,實現航班化航天運輸1小時全球抵達「就不會是夢。

相關焦點

  • 長徵八號首飛告捷,火箭回收時代何時來?——專訪長徵八號火箭總...
    12月22日12時37分,長徵八號運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,一箭五星,首飛告捷。這是一款新型中型運載火箭,填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。作為長徵家族的新成員,長徵八號是怎樣誕生的,能力如何,肩負哪些使命和任務?它的出現,是否意味著火箭回收時代正在到來?
  • 長徵八號首飛告捷,火箭回收時代何時來?——專訪長徵八號火箭總指揮肖耘
    這是一款新型中型運載火箭,填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。  作為長徵家族的新成員,長徵八號是怎樣誕生的,能力如何,肩負哪些使命和任務?它的出現,是否意味著火箭回收時代正在到來?首飛前夕,我們前往海南文昌,專訪中國航天科技集團一院長徵八號火箭總指揮肖耘。
  • 填補空白,長徵八號首飛成功
    長徵八號的首飛成功,填補了我國太陽同步軌道運載能力的空白,也為未來中低軌高密度發射任務創造了條件。填補空白,瞄準太陽同步軌道運載能力需求近年來我國航天事業迅猛發展,長徵六號、長徵十一號、長徵七號、長徵五號等新一代運載火箭相繼飛入太空,取得了北鬥導航全球組網、月球探測、火星探測等一系列重要成果。「長徵系列運載火箭各自的定位和使命不同。」
  • 新一代商業火箭長徵八號首飛在即|長徵八號運載火箭|運載火箭|長徵...
    16日,中國長徵系列運載火箭最新型號——長徵八號從總裝廠房順利轉運至發射工位,計劃於本月下旬擇機發射。長徵八號是我國新一代中型運載火箭,全長約50米,起飛質量約360噸,採用綠色環保液體推進劑,按照模塊化組合的思路進行研製,充分吸收了在役和新一代運載火箭研製成果,具有良好的繼承性、先進性、適應性和經濟性,將填補我國700公裡太陽同步軌道3到5噸運載能力的空白,滿足未來中低軌道高密度發射任務需求。
  • 星辰大海時代來臨!長徵八號火箭總指揮:未來一年應該不少於20次發射
    12月22日12時37分,長徵八號遙一運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,一箭五星,首飛告捷。這是一款新型中型運載火箭,填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。
  • 中國新一代運載火箭長徵八號首飛成功 填補中國太陽同步軌道能力空白
    中國新一代運載火箭長徵八號首飛成功 攝影:趙利國際在線報導(記者 魏宇晨):12月22日12時37分,中國自主研製的新型中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗在海南文昌航天發射場順利實施,火箭飛行正常,試驗取得圓滿成功。
  • 長徵八號火箭總指揮:未來一年應該不少於20次發射
    12月22日12時37分,長徵八號遙一運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,一箭五星,首飛告捷。這是一款新型中型運載火箭,填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。 作為長徵家族的新成員,長徵八號是怎樣誕生的,能力如何,肩負哪些使命和任務?它的出現,是否意味著火箭回收時代正在到來?
  • 長徵八號火箭發射時間推斷
    2020年12月16日,長徵八號遙一運載火箭在中國文昌航天發射場完成技術區相關工作後,垂直轉運至發射區,計劃於12月底擇機實施首次飛行試驗任務。那麼長徵八號遙一火箭具體什麼時間發射呢?據此推斷,長徵八號遙一火箭的發射日期應該在12月18日至12月21日期間。
  • 長徵八號火箭首飛 未來有望實現一鍵發射
    來源:第一財經長徵八號火箭首飛 未來有望實現一鍵發射作者: 錢童心12月22日12時37分,長徵八號運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,「一箭五星」,首飛告捷。這是中國自主研製的新一代中型運載火箭的首次飛行任務,填補了我國太陽同步軌道運載能力的空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。中國航天科技集團一院長徵八號火箭總指揮肖耘介紹稱:「長徵八號是一款兩級半構型火箭,2017年5月正式批覆立項。
  • 被譽為「國產獵鷹9號」,長徵八號火箭首飛,有哪些精彩看點?
    2020年中國航天好事不斷、大事連連。這不,大家還都沉浸在嫦娥五號前腳順利著陸的喜悅中,長徵八號後腳就要進行首飛。那麼長徵八號首飛,又有哪些精彩看點呢?
  • 嫦五歸來後,我們將於 12 月 20 日見證長徵八號火箭首飛
    中國航天宣布,長徵八號將於 12 月 20 日進行首次發射任務。本周三 8 時 20 分,承載著長徵八號遙一運載火箭的活動發射平臺,駛出發射場垂直測試廠房,經兩個多小時平穩行駛,安全轉運至發射區,加注推進劑只待發射。
  • 新提升、新技術、新跨越:「長八」首飛填補中國火箭能力空白
    中新網北京12月22日電 題:新提升、新技術、新跨越:「長八」首飛填補中國火箭能力空白作者 郭超凱12月22日,長徵八號運載火箭以「一箭五星」的方式,在中國文昌航天發射場首飛成功。這是一型兼顧近地軌道和地球同步轉移軌道發射能力的新型火箭,它將中國太陽同步軌道運載能力由3噸提升至4.5噸,有效填補了中國新一代運載火箭的能力空白,進一步完善了中國運載火箭型譜。更重要的是,在不久的將來,它將把民眾構想中未來火箭的相關技術,一一變為現實。
  • 長徵八號來了 填補太陽同步軌道運載能力空白
    隨著中國航天發展,中低軌衛星發射需求越來越旺盛,而此前我國新一代火箭的運載能力尚存空白,不能滿足3噸至4.5噸太陽同步軌道發射需求。   長徵八號應運而生。一院長徵八號運載火箭總指揮肖耘說,該型火箭將有力推動我國中型運載火箭的更新換代,而且將帶動和牽引我國中低軌衛星的發展,滿足未來中低軌高密度發射任務需求。
  • 長徵八號火箭首飛成功,將聚焦未來太陽同步軌道發射任務需求
    長徵八號火箭首飛成功,將聚焦未來太陽同步軌道發射任務需求 2020-12-22 16:53 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 對標獵鷹9號的長徵八號可回收復用火箭準備發射了!
    今天長徵八號運載火箭就在文昌航天發射場完成技術區總裝測試工作後,垂直轉運至發射區,計劃於本月20日擇機實施發射。此次發射將運載航天科技集團公司五院的試驗衛星,還將搭載4顆實驗小衛星。長徵八號為什麼如此引人注目呢?
  • 我國新型火箭長徵八號即將首飛
    前有長徵五號火箭將嫦娥五號月球探測器送入月面採集月球土壤,時間過去多一半嫦娥五號探測器即將攜帶樣品返回地球,就在返回地球的時候中國航天又傳來一則好消息,我國一枚新型火箭(長徵八號)即將首飛。就在今日早8時左右由中國航天科技集團有限公司一院研製的新型火箭長徵八號運載火箭在海南文昌航天發射場完成了技術區相關工作後,火箭已經完全順利垂直轉運至發射區,長徵八號運載火箭計劃在12月底擇機實施首次飛行試驗任務。
  • 長徵八號來了!它身上有未來火箭的影子
    12月22日12時37分,我國自主研製的新型中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗,在中國文昌航天發射場順利實施,火箭飛行正常,試驗取得圓滿成功。隨著中國航天發展,中低軌衛星發射需求越來越旺盛,而此前我國新一代火箭的運載能力尚存空白,不能滿足3噸至4.5噸太陽同步軌道發射需求。長徵八號應運而生。一院長徵八號運載火箭總指揮肖耘說,該型火箭將有力推動我國中型運載火箭的更新換代,而且將帶動和牽引我國中低軌衛星的發展,滿足未來中低軌高密度發射任務需求。
  • 新型火箭亮相 長徵八號遙一火箭計劃近期擇機首飛
    2015年,新型太陽同步軌道火箭長徵八號運載火箭進入論證階段。  據專家介紹,長徵八號採用模塊化組裝理念,太陽同步軌道運載能力增強到5噸級,地球同步轉移軌道運載能力達2.8噸級。作為一款中型的商用火箭,長徵八號的搭載能力得到大幅提升。
  • 長徵八號遙一火箭12月底擇機發射,滿足中高軌商業發射需求
    長徵八號遙一運載火箭12月16日,長徵八號遙一運載火箭在中國文昌航天發射場完成技術區相關工作後,垂直轉運至發射區,計劃於12月底擇機實施飛行試驗任務。16日上午8時20分,承載著長徵八號遙一運載火箭的活動發射平臺,駛出發射場垂直測試廠房,平穩行駛,安全轉運至發射區。後續,火箭將加注推進劑,按計劃實施發射。澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者獲悉,長徵八號後續也將具備海上垂直回收的能力。目前,矽谷鋼鐵俠馬斯克的SpaceX旗下獵鷹9號火箭具備海上垂直回收的能力。
  • 長徵八號來了!從它身上能看到未來火箭的影子
    2020年12月22日12時37分,由中國航天科技集團一院抓總研製的我國新一代中型運載火箭長徵八號,從文昌航天發射場點火升空,將新技術驗證七號、海絲一號、元光號、天啟星座零八星、智星一號A星5顆衛星送入預定軌道,圓滿完成首次飛行任務。