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  • 1 # 五嶽掩赤城

    兔版獵鷹9,主打太陽軌道,併為將來長征九做技術儲備

    長征八號運載火箭發射可以說是今年我國2020航天騰飛年最後一件大事,昨天長征八號已經進入發射崗位,進入最後的擇機發射階段。

    長征八號運載火箭長50.3米,起飛重量約356噸,屬中型運載火箭範疇。我國中型火箭種類其實不少,長征八號要比長征二號E和長征三號乙略小。而長征八號之所以要特別重視,是因為他有兩個特性,一是自主返回、可回收重複發射,二是主打太陽同步軌道。

    自從馬斯克SpeaceX公司獵鷹9號火箭首次實現自主返回,重複利用發射後。可回收火箭概念迅速火熱 這一模式可以非常顯著的降低火箭發射成本。像競標美國空軍衛星發射合同時,SpeaceX的重型獵鷹9火箭報價只有6700萬美元,而ULA聯合發射聯盟(洛馬與波音各50%)德爾塔4火箭報價高達3.22億美元。作為參考我們長征五號發射報價為6.5億人民幣(尼星一號合同),可見SpeaceX的確相當了不起。

    重型獵鷹火箭,兩個第一級同時回收

    長征八號則是我們在可回收火箭領域的探路先鋒,他採用的回收方式與獵鷹9相似的垂直回收模式。不同的是長征八號是助推器與芯一級捆綁式回收的方式,類似結構的重型獵鷹火箭則是各段各種返回方式。不過首次發射不計劃返回,以後續的長征八號R為返回嘗試。

    長征八號R火箭回收動畫演示

    我國的可回收火箭架構和早期試驗

    另一方面,長征八號火箭定位上與獵鷹9也有所不同。獵鷹9號發射重量549噸,屬重型火箭範疇,其設計主打近地軌道(LEO),採用一級半構型,並且梅林火箭發動機比衝相當低,打不了高軌道。像獵鷹9 v1.2火箭打近地軌道(LEO)能力為28.8噸/22噸(前一個是不回收發射能力,後一個是回收發射能力),但高軌道的地球同步軌道(GTO)發射能力只有8.4噸/5.3噸。而長征五號LEO運載能力25噸,GTO運載能力為14噸。這也是為什麼SpeaceX接沙特6.4噸重同步軌道通訊衛星發射合同時,居然是用發射重量1420噸的重型獵鷹火箭去打。

    SpaceX火箭資料注水比較嚴重,給出的都是理論最大發射能力,實際上獵鷹9火箭LEO發射也不接10噸以上的單子

    長征八號設計上是針對中軌道的太陽同步軌道(SSO)最佳化設計,取樣兩級火箭構型。芯一級和兩個助推器是使用長征五號的YF-100氫氧發動機,第二級用兩臺推力8噸的小型氫氧發動機。其LEO運載能力7.6噸,SSO運載能力4.5噸,GTO運載能力2.5噸。

    太陽同步軌道(SSO)非常與眾不同,軌道高度介於LEO與GTO之間,約700公里。軌道執行是走地球南北極,與赤道斜角大於90度。這一軌道衛星優點可以確保每天同一時段經過某一區域,主要執行的衛星種類是氣象衛星、遙感測控衛星和偵察衛星。所以長征八號這種針對太陽同步軌道最佳化的火箭,單單提升我國對周邊觀測能力就很有幫助,讓我看看阿美利加的航母今天跑到哪裡了。

    我國之前較大質量太陽軌道衛星都是用長二E或長三捆來發射,成本高,準備時間長,長八可以很好的加以彌補

    長征八號可以說在細分市場上非常有針對性,即使是不可回收模式都相當有競爭力,而將來可回收模式獲得成功,他的價效比將幾乎用無敵來形容。並且長征八號R回收火箭也是我國在廉價發射模式上的重要一步,他的經驗積累對於後續火箭研發極具意義。比如未來我們計劃登月用的長征九號,也是想芯一級與助推器回收,從而節約發射費用。

    我們征途是星辰大海

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