近日,長征五號遙三運載火箭成功復飛,其總推力超過千噸,地球同步轉移軌道和近地軌道運載能力分別達到14噸和25噸,目前在全世界現有火箭中排名第三,僅次於美國德爾塔4型運載火箭和馬斯克獵鷹9號重型火箭。
胖五的成功給中國帶來的戰略紅利非常巨大,近期的一系列重大航天規劃任務未來都將由胖五擔任,而就在網友們為長征五號發射成功而歡呼時,鄰國的印度卻犯了愁,近日據媒體報道,印度宣佈將研發出一款效能優於長征五號的新型運載火箭,並計劃在2025年進行發射,除了滿足自己的需求外,另一個主要目的就是追趕中國的腳步,本著中國行我也行的想法,印度已經聯合國內各大研發部門開始共同研製。
其實在航天領域,印度已經不是第一次如此急迫的想追趕中國,2019年初中國嫦娥四號成功登月後,印度立馬開始了探月工程相關工作,並在年底前進行了首次發射,然而在關鍵時刻登月探測器卻出現了失聯,這也進一步刺激了印度對太空的探索,加大了印度對中國的追趕腳步,不過真的能追上嗎?
2016年6月中國長征九號重型運載火箭正式批覆立項,預計在2028年前完成首飛,就是不知道長征九號首飛時,印度研製的重型火箭能不能上天。長征九號芯級最大直徑為10米級,總長超過100米,相當於30層樓高,起飛品質超過4000噸,起飛推力達到5873噸,為目前世界上最大的運載火箭。長征九號近地軌道運載能力140噸,地月轉移軌道運載能力約50噸,運力與美國土星5號運載火箭相似。
土星5號是美蘇冷戰時期的產物,火箭長110米,最大直徑10米,起飛重量3038噸,起飛推力接近3500噸,近地軌道運載能力118噸,地月軌道運載能力45噸,從體型看長征九號與土星五號相差不大,而近地軌道與地月軌道運載能力長征九號比土星五號高出不少,這就對火箭發動機提出了更加苛刻的要求。
關於長征九號重型火箭發動機,研發人員進行了多次論證,最終決定採用500噸級液氧煤油發動機和200噸級液氫液氧發動機,火箭採用三級半方案,其中四個助推器採用兩臺480噸級液氧煤油發動機,
一級採用四臺500噸級液氧煤油發動機,
二級採用兩臺200噸級液氧液氫發動機,
三級採用兩臺50噸級液氧液晶發動機高空改進型,整個火箭共計使用11臺各型發動機,最終將直徑10米的長征九號送入太空並完成各種任務,除了發動機外,相比直徑5米的胖五,長征九號研製難度將更大,要求也更高,當火箭大到一定程度後,很多建造工藝就變得複雜起來,就如中國產飛機C919~C929的變化,C929還有俄羅斯幫忙聯合研製,而長征九號這種大型戰略工程就只能靠中國獨自完成。
比如火箭常規模態試驗,以前長征五號是把火箭懸吊起來做,但長征九號太大就沒法吊起來,這是航天人員首先要攻關的內容,此外長征九號在其他方面技術上也要進行提升,為了降低火箭品質,長征九號的推進劑儲箱將採用輕質高強度的鋁鋁合金,此外火箭電氣和控制系統將使用故障診斷系統,並以此為基礎進一步實現火箭故障診斷和重構提升火箭首飛成功率。
印度把中國作為競爭目標並一直在追趕,而中國長征九號的研製卻不是為了趕超印度,目前美俄都在積極搶佔太空制高點,並重啟重型火箭研製計劃,歐洲日本等也競相推薦大型運載火箭研究論證,中國嫦娥探月即將進入二期階段,雖然長征五號已經首飛成功,但載人登月需要閱歷更大的火箭,中國載人登月二期工作目標是在2030年使4~6人較長時間停留月面並安全返回,以滿足未來建立月球基地和載人登陸火星的需求,而這一重任目前只有長征九號可以完成。
雖然中國航天有些技術落後西方國家,但我們擁有一大批年輕航天人員平均年齡都在三十歲左右,這是其他國家所沒有的優勢,未來這些研發人員必將帶領中國航天創造新輝煌!