幾年來一直有人在問,我們的新一代中型火箭長征7號已經面世3年多了,為什麼只進行過兩次發射?而且發射完天舟貨運飛船後就幾乎銷聲匿跡了。現在流傳著兩種說法,一是說長征7號能做的事兒老毒火箭都能做,而且成本更低,在徹底淘汰毒火箭尚不是硬性指標時,長7的競爭力確實不如長三甲系列。另一種說法是適合長7發射的載荷太少,處於比上不足比下有餘的狀態。
長征7號與8號一級相同
為了改變新一代火箭的這一尷尬局面,中國開始給長征7號動手術。在增大推力方向上,我們拓展了運力更大的長征7A型火箭,在原長征7號兩級火箭的基礎上增加了原長征3號甲系列火箭的3級,可將7噸重的載荷送入同步轉移軌道。但同步軌道的發射任務還是偏少,大量遙感衛星所需要的SSO太陽同步軌道卻是新一代火箭的短板,用現有長征7號有些大材小用,而上海航天局的長征6號火箭,SSO軌道的運力只有1噸不能滿足大型遙感衛星的發射,於是用長征7號火箭魔改而成的“長征8號”應運而生!
長征8號2級YF75發動機校準試驗
為了填補中國SSO太陽同步軌道3到5噸能力的空白,火箭院用長征7號火箭的一級和長3甲火箭的3級進行組合,構成一款全新的中型火箭,被稱為長征8號。有人問,中國從長征5號開始就放棄了毒燃料,長征8號為何還要用長征3號甲系列的三級模組呢?我們以發射北斗衛星的長三乙火箭為例,整個火箭中只有3級是液氫液氧的無毒燃料,其他模組均為有毒的肼燃料,因此將長三甲火箭的3級拿給長征8號用是沒問題的。
長征8號是一枚2級入軌火箭,一級狀態與長征7號一致,直徑3.35米,採用兩臺YF100煤油發動機,不過助推器從4臺減少到了兩臺,二級狀態與長三甲火箭的3級一致,採用兩臺小推力的YF75氫氧發動機,直徑3米。儘管推力比不上長征7號2級上使用的YF115煤油發動機,但對於SSO軌道的載荷卻綽綽有餘。同時YF75氫氧機已經穩定使用了20多年,長征8號作為一枚追求穩定與價效比的商用火箭,採用這種新老搭配無疑是最高效和可靠的選擇。
長征8號一級與長征7號一致
其實長征8號火箭的方案已經公佈一段時間了,直到2019年11月25日才傳出了它試車的訊息。當天,長征8號用的二級YF75氫氧發動機成功完成了高空模擬點火試驗,校驗了大噴管YF75發動機的效能資料,以確保所有發動機達到交付要求。由於長征8號所有的部件都是現成的,因此火箭發動機交付後,後期的組裝和測試工作會非常的快,預計2020年就能完成首飛。
長征八號2級發動機模擬試車成功後,有人在社交媒體發言稱,為什麼火箭一級的發動機沒有這種校準試車呢?這跟火箭飛行時的狀態是有關的。不管是長征7號還是長征8號,一級的YF100煤油機都是從地面開始啟動燃燒一百多秒,狀態基本一致。而YF75氫氧機用在長三甲系列3級跟用在長征8號2級上的點火時機卻不一致。長三甲系列火箭3級點火時已經是火箭起飛後的300秒以上,此時火箭已經進入了真空飛行,而用在長征8號2級上時,需要在100多秒時就點火,此時火箭還沒有徹底飛出大氣層,整流罩也沒開啟,因此同一YF75發動機在兩型火箭上的狀態是不一致的,需要重新針對長征8號的特點進行校準。
徵8號垂直回收早期試驗的
未來長征8號服役後將成為中國火箭家族中的重要構成部分,SSO太陽同步軌道運力將達5噸,一舉打破中國在大品質SSO載荷上沒有合適運載工具的局面。未來,長征8號火箭還會推出可以重複使用的型號,進一步降低每次飛行的成本。由於SSO軌道任務較多,長征8號初期的目標是年發10枚,未來將具備年產20枚的能力。