中國2款新一代火箭有望2年內首飛 性能國際先進

2020-11-30 參考消息

點擊圖片進入下一頁

蔡華偉製圖

12月上旬,將中巴地球資源衛星04星成功送入軌道後,我國太空飛行器運載工具——長徵系列運載火箭完成200次發射。

目前,長徵系列火箭在可靠性、安全性和入軌精度等方面已達到世界領先水平,並走出一條具有自己特色的技術發展路線。與此同時,火箭研製和發射作為航天任務的「起點」,其技術方向和創新路徑,也透露出整個國家的航天事業發展方向。

前100次發射歷時37年,成功率為93%;後100次發射歷時7年,成功率提升到98%

從統計數據看,從1970年到2007年,長徵系列運載火箭前100次發射歷時37年,發射成功率為93%,後100次發射歷時7年,發射成功率大幅提升到98%,與世界各航天強國的最近100次發射成功率相比,位居前列,超過俄羅斯的91%、美國的97%。不過,美俄兩國作為航天強國,航天發射總次數仍要遠遠超過中國。

運載火箭技術是尖端技術,現在世界上擁有衛星發射能力的主要有美國、俄羅斯、歐洲、中國、日本、印度等少數國家和地區。

據中國航天科技集團公司運載火箭技術研究院專家介紹,我國運載火箭發展了44年,前30年我國的運載火箭技術水平與美、俄等世界航天強國相比處在落後地位,與日本、印度同處於第二梯隊,同美國、俄羅斯、歐洲相比,無論在火箭性能、可靠性、生產能力、年發射次數等方面無法相提並論。這十幾年,在我國航天重大工程任務的強力帶動下,長徵系列運載火箭進入了高強密度發射階段,年發射次數由原來的3—4次,提升至現在的15—20次,成為世界上獨立完成第三個發射次數達到200次的國家。火箭的技術水平也不斷提升,最近100次火箭發射的成功率一躍達到98%。

中國航天科技集團公司董事長雷凡培介紹說,兩個100次發射的背後,其實是技術水平和管理能力的不斷提升。比如,在國家一系列重大工程的牽引下,運載火箭的生產能力建設得到了很大的改善。由1998年的年產8發火箭,提升到目前的21至22發火箭,實現了組批投產。

曾經以一張草圖拿下發射合約,18個月把新型火箭豎到發射場,創造了世界航天史的奇蹟

事實上,長徵系列運載火箭起步十分艱難。在當時國內技術力量和工業基礎還十分薄弱的情況下,1970年,長徵一號火箭成功地發射了東方紅一號衛星,使我國成為第五個具備發射人造衛星能力的國家。長徵系列運載火箭從1970年至今,先後有13種型號投入使用,經歷了從無到有、從串聯到捆綁、從常溫推進劑到低溫推進劑、從一箭一星到一箭多星、從發射衛星到發射載人飛船和月球探測器的技術跨越。

據介紹,長徵系列運載火箭經歷了5次重大的技術跨越,包括獨立研製發動機,以四機並聯形式將起飛推力由100噸級增至300噸級;攻克液體末級火箭技術,具備了高軌衛星發射能力;低溫火箭技術再次突破,火箭末級能力更強;突破助推器捆綁分離技術,運載能力成倍增長;按發射載人飛船要求提升可靠性等。

雷凡培介紹說,火箭研發和發射中,航天人表現出自我加壓和創新超越的激情,在長徵二號捆綁式火箭研製過程中,航天人從一張草圖拿下發射合約,到18個月把新型火箭豎到發射場,創造了世界航天史上的奇蹟。還有航天技師為了保證產品質量,保護眼睛,長年不看電視。

不過,在火箭技術方面,與航天強國相比,仍存在差距與不足。雷凡培說,一是我國的運載火箭技術基礎還比較薄弱,尤其是大型高端精密裝備製造、新材料、新工藝等國家基礎科研生產能力有一定差距;二是火箭的先進性水平還有待提高,火箭的結構效率、發動機的推重比等重要指標還有待進一步完善;三是我國現役運載火箭近地軌道(LEO)運載能力8.6噸、地球同步轉移軌道(GTO)運載能力5.5噸,與目前國外先進水平相比明顯偏低;四是新一代運載火箭型譜有待進一步完善,還有運載能力空白需要填補。

但這些差距也將成為迎接挑戰、大力開展技術創新的動力。

新一代運載火箭將全面替代我國現役運載火箭,重型運載火箭有望2030年左右首次飛行

據悉,隨著航天技術的不斷發展和進步,未來長徵系列運載火箭面臨著更新換代,採用無毒、無汙染推進劑的新一代運載火箭將全面替代現役運載火箭。我國已經規劃了長徵系列運載火箭未來的發展型譜。按照「通用化、系列化、組合化」的思路,我國構建了新一代大、中、小型運載火箭的發展序列。

即將完成研製的新一代運載火箭採用了無毒、無汙染推進劑和新型大推力發動機,在繼承現役運載火箭技術基礎上,攻克了5米直徑箭體結構設計製造等數十項關鍵技術難關,運載能力和火箭性能將達到現今國際先進水平。在新一代運載火箭各型號經歷多次飛行考核後,目前正在服役的長徵系列運載火箭將逐步退出歷史舞臺,實現新老火箭全面交替。

在中國航天科技集團公司研製的新一代運載火箭系列中,長徵五號是新一代大型兩級低溫液體捆綁式運載火箭,是我國目前研製規模和技術跨度最大的航天運輸系統工程,屬於綠色環保大型液體運載火箭。全箭總長約60米,芯級直徑達到5米,捆綁四枚3.35米直徑的液氧煤油助推器,火箭起飛質量約869噸,近地軌道運載能力25噸,地球同步轉移軌道運載能力14噸,與國際上主流運載火箭的運載能力相當。長徵五號有望在兩年內進行首次飛行試驗。

在運載能力上,長徵五號是現役的長徵系列運載火箭最大運載能力的2倍左右,今後主要用於發射大噸位的近地軌道太空飛行器,如空間站、大型低軌遙感衛星,也可以一箭多星的方式發射大型通信衛星或導航衛星。

長徵七號是中國航天科技集團公司研製的新一代中型兩級液體捆綁式運載火箭,採用無毒、無汙染的液氧/煤油推進劑。長徵七號將承擔載人航天貨運飛船等發射任務,目前正處在研製階段的末期,預計未來一兩年內就能進行首次飛行試驗。

航天專家認為,作為進入空間的工具,火箭技術的發展方向,和一個國家的航天事業發展方向息息相關。運載火箭技術的發展直接促進了衛星應用、載人航天和空間安全等技術的發展,因此運載火箭技術水平不僅代表著一個國家自主進入空間的能力,也體現著一個國家最終利用空間和發展空間技術的能力,是一個國家航天能力的基礎。

此外,我國還規劃了重型運載火箭的發展構想,以滿足未來重大航天工程任務,重型運載火箭研製成功後,可顯著提高我國進入太空的能力。

重型運載火箭是指火箭起飛推力在3000噸上下、近地軌道運載能力在100噸左右的火箭。美國和俄羅斯在上世紀六七十年代的太空爭霸中分別研製了土星五號和N1兩型重型火箭,兩國在沉寂40年後,又都再次啟動了重型運載火箭研製工作。

對中國航天技術發展而言,重型火箭的研製成功有望使火箭技術方面領先比肩乃至國際先進水平,可以滿足我國在2030—2050年間近地軌道以遠的宇宙空間探索任務的需求。

雷凡培認為,充分吸取新一代運載火箭的研製經驗,有望用15年左右完成重型運載火箭研製,2030年左右實現首次飛行。(餘建斌 蔣建科 柴躍)

相關焦點

  • 中國新火箭新飛船高調首飛,定調未來太空話語權
    2020年5月5日,雙日子宜雙飛。就在今晚18點,今年中國航天頭號發射順利釋出,中國首款一級直接入軌火箭+新一代載人飛船試驗船,雙雙首次飛行,舉國歡騰,萬眾刷屏。非常罕見的是,官方對這次發射顯得頗為高調。提前預告,多方直播,全方位報導。
  • 長徵五號成功首飛 中國火箭運載能力進入國際先進行列
    原標題:長徵五號成功首飛 中國火箭運載能力進入國際先進行列國際在線消息(記者 喬全興、魏東旭):11月3日20時43分,我國最大推力新一代運載火箭長徵五號,在中國文昌航天發射場點火升空,約30分鐘後,載荷組合體與火箭成功分離,進入預定軌道,長徵五號運載火箭首次發射任務取得圓滿成功。
  • 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。萬珂 攝中國運載火箭能力的新提升中國在新一代運載火箭的論證過程中,以液氧煤油和液氫液氧發動機為基礎,提出了新一代大、中、小型運載火箭的發展構想,並通過20多年的預研和工程研製,成功研製了長徵五號、長徵七號等新一代運載火箭,形成了2.25米、3.35米和5米直徑的通用模塊,為中國新一代運載火箭「模塊化、系列化、組合化」發展奠定基礎。
  • 國產新一代察打一體無人機"翼龍"II首飛成功 與美"死神"相當
    (新華社記者 梁旭 2016年11月2日 攝)(人民網北京2月28日電)2月27日,中國航空工業自主研製的「翼龍」II新型長航時偵察打擊一體型多用途無人機系統在西北某高原機場成功首飛。27日是中國農曆「龍抬頭」的日子,隨著一聲放飛指令,指揮控制地面站內的試飛員按下控制鍵,「翼龍」II無人機01架機進行滑跑,飛上天空。
  • 新一代火箭悉數報到,上一代火箭啥時能退休?
    作為中國航天的年末戲,長徵八號發射的順利進行也標誌著新一代長徵火箭家族的全數亮相。在未來數年內,上一代長徵火箭也將繼續活躍在中國航天的舞臺上,與新一代長徵火箭工作託舉中國航天的發展。美國SPACE X公司研發的獵鷹重型火箭是目前現役火箭中運載能力最高的火箭。但是由於其運載能力機不能滿足載人登月這一標杆航天任務的需求,又超出了目前大部分衛星的需要,因此首飛成功後的兩年多年內僅進行過1次商業發射。而同一時期生意不斷的,還是運載能力相對較小的獵鷹9型火箭。
  • 將來用於搭載新一代載人飛船的火箭會是哪一款?原來並非長五B
    2020年5月5日,長徵五號B運載火箭首次飛行,搭載的新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙試驗艙成功進入預定軌道。2020年5月8日13時49分,中國新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。
  • 中國新型095核潛艇有望下水 多款武器或集中亮相
    面對新冠肺炎疫情下複雜的國際形勢,武器裝備發展備受矚目。近年來,中國軍工領域迎來「井噴式」發展,多種先進的武器裝備不斷亮相、服役。據悉,095型攻擊核潛艇、003航母、下一代隱身戰略轟炸機等多款武器或將於2021年集中亮相。
  • 轟20有望今年首飛,性能或趕超美俄
    一直以來,關於轟-20的傳言有很多,有的討論其性能,有的一直關注它的現世時間,雖然我們無法確定其何時出現,但其性能確實有望趕超美俄,而這都得益於我國科研工作者的努力,在等離子發動機技術上獲得重大突破,為我國的建設事業助力,獲得大獎!
  • 長徵九號運載火箭2030年有望首飛 正式公布重型火箭
    2016年,中國國務院發布《2016中國的航天》白皮書,內容明確表示中國重型運載火箭研製攻關,擬命名為長徵九號。初步計劃,長徵九號運載火箭2030年有望首飛。這也是中國航天領域新突破。
  • 新探測器、新飛船、新火箭……你方唱罷我登場
    221經過了不平凡的2020年,2021年的世界航天可謂是繁花似錦。各種新探測器、新飛船、新火箭在經歷漫長的研發製造測試後,即將你方唱罷我登場。現在讓我們一起列數今年將會有哪些值得關注的航天熱點。在月表缺席許久的俄羅斯今年有望發射著陸探測器「月球-25」,作為蘇聯解體30年後首個俄制著陸探測器,「月球-25」計劃著陸月球南極。而月球南極也是美、歐等多國未來載人登月任務的優選地點。印度在月船-2著陸月表失敗後,今年有可能發射同一架構的月船-3探測器,再次向月表軟著陸這一挑戰發起衝擊。對於太陽系內的其他天體探測也是看點不少。
  • 又一款火箭發動機完成點火試驗,關鍵技術獲突破,年內將實現首飛
    據了解,「朱雀二號」火箭由我國藍箭航天公司自主研發的一款中型液氧甲烷運載火箭,高約48.5米,最大推力可達268噸。目前公開的資料顯示,該火箭是我國在研運力最大的民用商業運載火箭,計劃將在2020年內完成首飛。
  • 我國運載能力最大火箭長徵五號首飛成功 躋身全球最強火箭行列
    我國運載能力最大火箭長徵五號首飛圓滿成功!今天(11月3日)20點43分,中國文昌航天發射場發出一聲長嘯,火光映紅了天空。長徵五號起飛引發的大地震動,傳到數公裡之外。隨後,長徵五號運載火箭與其託舉的遠徵二號上面級成功分離,上面級繼續將實踐十七號衛星送往預定軌道。由中國航天科技集團公司抓總研製的長徵五號運載火箭首次飛行任務取得圓滿成功!
  • 2020年中國航天發射次數有望突破40次
    1月17日消息,在中國航天科技集團今天舉辦的新聞發布會上,該集團宇航部部長尚志說,2020年中國航天宇航發射任務依然保持高強密度趨勢,發射次數有望突破40次,發射60餘顆太空飛行器。尚志說,2020年是「十三五」收官之年,也是全面啟動航天強國建設的關鍵之年,這一年宇航任務呈現出重大任務重、發射密度高等特點。具體來看,「重」主要體現為北鬥導航、探月三期、高分專項三個國家重大工程將完成收官。2020年上半年,北鬥衛星導航工程將發射2顆GEO衛星,完成整個北鬥三號系統的組網建設。
  • 「胖五」新成員搭載新一代飛船首飛成功,開啟中國航天「超級模式...
    中國最強火箭+新一代載人飛船試驗船升空,完成了中國今年以來首個重磅的航天發射任務,在後續探月工程、火星計劃緊隨其後的情況下,昨日的發射也開啟了中國航天在2020年的「超級模式」。據悉,長徵五號系列運載火箭今年共計劃執行三次發射任務。
  • 中國航天新突破!最強固體火箭發動機熱試車成功
    據中國航天科技集團官方消息,7月2日,我國新一代中型運載火箭固體助推發動機與伺服系統首次地面聯合熱試車圓滿成功,標誌著我國新一代中型運載火箭的研製工作又邁出關鍵一步。該型發動機由中國航天科技集團四院研製,直徑2米,採用分段對接技術,是我國目前裝藥量最大、推力最大、工作時間最長的固體火箭發動機。
  • 2次航天發射失利之後,中國將發射新一代載人飛船試驗船
    4月9日19時46分,我國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭發射印度尼西亞PALAPA-N1衛星失利,這是3月17日長徵七號甲火箭首飛失利之後,30天內第二次發射失利了!,計劃於4月下旬由長徵五號B運載火箭發射新一代載人飛船試驗船。
  • 長八首飛!長徵火箭家族再添新丁,「全家福」來了
    2009年1月,長徵四號乙/丙運載火箭被中國航天科技集團公司授予「金牌火箭」稱號。長徵五號「長徵五號」(CZ-5)是由中國運載火箭技術研究院(簡稱「火箭院」) 抓總研製的新一代大型運載火箭,完全採用無毒無汙染推進劑,是我國目前研製規模和技術跨度最大的航天運輸系統工程。
  • 中國登月策略調整,921火箭扛大旗,或可提前5年載人登月
    而根據媒體的報導,近期舉行的2020航天大會上披露的PPT,可以看出我國對載人登月項目方案進行了很大的調整,其中最重要則是在最新登月方案中,沒了長徵-9號重型運載火箭的身影,轉而由新一代載人運載火箭(又稱921火箭)扛起中國載人登月任務的大旗。
  • 長徵八號火箭發動機高空模擬試驗成功 預計2020年首飛
    長徵八號火箭發動機高空模擬試驗成功 預計2020年首飛 來源:中國新聞網 • 2019-11-29 16:13:58
  • 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
    12月22日12時37分,我國自主研製的新一代中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗,在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。