第12屆珠海航展對國人來說是一次規模空前的成果展示,殲10B矢量發動機驗證機上演高難度空中芭蕾,成為本屆航展無可爭議的明星戰機,但在航展室內展館的一個角落裡卻藏著一個更加令人振奮的訊息。中國航天科技集團為此次航展帶來了一系列長徵系列火箭展品,在這些火箭展品中最搶眼球的莫過於最大起飛重量達4000噸級的長徵9號巨型火箭,但在長徵9號的對面還有一款火箭卻鮮少被關注,它就是我國新一代載人運載火箭。
新一代載人運載火箭同樣是一款重型火箭,其最大起飛重量達2000噸,就體量而言是現有長徵5號的3倍,主要用於匹配我國正在研發的新一代載人飛船,將用於載人登月任務!不同於長徵9號需要應用一系列全新技術產品,新一代載人重型火箭應用的都是當下我們自主掌握的成熟技術。
關於新一代載人重型火箭,80歲高齡的火箭總設計師龍樂豪院士其實早有預言,4年前龍樂豪院士就在一次講座中明確指出,只要決定載人登月10年之內可成,並給出了三個方案:
第一方案是利用現有長徵5號火箭實施,分別發射三次並在軌道上實施交會對接,進而進入奔月軌道;
第二方案就是發展長徵5號拓展型重型火箭,可由三次發射降為兩次;
第三個方案就是發展大家眾所周知的長徵9號重型火箭,一次發射即可實現。
此次珠海航展亮相的新一代載人重型運載火箭正好印證了龍樂豪院士的第二方案設想,該火箭總高90米事實上與長徵9號一樣高,但繼承了長徵5號的5米級火箭箭體,不同於長徵9號的10米級直徑。2000噸的最大起飛重量相當於長徵9號的一半。近地軌道運載能力最大可達80噸以上,奔月軌道運力可達25噸,兩次發射的載人登月飛船組合體重量可達50噸,完全能夠滿足載人登月需求。
新一代載人重型運載火箭比長徵9號更加務實,也更容易實現,因為它可以直接繼承現有5米級直徑火箭箭體,和已經研發成功的YF-100K泵後擺液氧煤油發動機。
YF-100K是長徵5號現有YF-100液氧煤油發動機的泵後擺技術改進型,這款發動機推力為120噸級,比美國SpaceX公司重型獵鷹的70噸級梅林-1D發動機推力更大,當然後者結構重量輕的優勢也不可小覷。最為關鍵的是我們實現了泵後擺技術突破,進一步縮小了發動機的整體尺寸,為多機並聯創造了條件。
重型獵鷹火箭起飛級是27臺發動機並聯,而新一代載人重型火箭只需要15臺YF100K發動機並聯即可實現,這樣一款火箭不僅運力遠超重型獵鷹,且可靠性也更高。
長徵9號預計首飛時間是2030年,而新一代載人重型運載火箭可以在2025年前實現首飛,一旦研製成功可將中國人的千年奔月宏願提前5年實現。提前實現載人登月任務後,長徵9號屆時也即將達到成熟狀態,可接續進行更大規模的月球開發活動。