12月3日,我國(guó)長(zhǎng)征3號(hào)乙運(yùn)載火箭創(chuàng)造了單一型號(hào)發(fā)射100次的紀(jì)錄,成功率高達(dá)98.6%。我國(guó)航天發(fā)射到目前一共進(jìn)行了500多次,可見1996年首飛的長(zhǎng)征3號(hào)乙這一個(gè)型號(hào)所占份額之大。
同時(shí),我們也看到,長(zhǎng)征12號(hào)11月30日在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)成功首飛,很明顯,我國(guó)長(zhǎng)征系列火箭正處于新老并用,交替發(fā)展的階段,新一代已經(jīng)開始上班,但老一代還沒完全退休。
新一代長(zhǎng)征火箭到目前已經(jīng)承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的,有長(zhǎng)征5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào),9號(hào)和10號(hào)正在研制中。那么,它們跟老一代是怎樣的替換關(guān)系呢?我們首先要明確,它們并不是一對(duì)一的替換關(guān)系,型號(hào)就多出很多,新一代火箭是為了適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)在及將來(lái)的航天發(fā)射而誕生的,任務(wù)比前幾十年就已經(jīng)多樣化了。另外,現(xiàn)在也不必再受到鐵路運(yùn)輸?shù)鹊鹊南拗疲泻_\(yùn)和海上發(fā)射,火箭可以造得直徑更大,體型更大。
比如說(shuō)長(zhǎng)征5號(hào)、長(zhǎng)征7號(hào)和8號(hào)火箭,都是通過(guò)海運(yùn),在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的,長(zhǎng)征5號(hào)是目前我國(guó)最大的運(yùn)載火箭,芯級(jí)直徑是5米,比長(zhǎng)征火箭以前最大芯級(jí)直徑3.35米大多了,因?yàn)樗挥迷偻ㄟ^(guò)鐵路運(yùn)輸,不用再考慮鉆鐵道山洞的限制了。以后的長(zhǎng)征9號(hào)、10號(hào)還將更大。
雖然說(shuō)新老長(zhǎng)征火箭不是一對(duì)一替換關(guān)系,但新老交班,肯定得有接替任務(wù)的對(duì)應(yīng)火箭,比如前面說(shuō)的28年發(fā)射100發(fā)的長(zhǎng)征3號(hào)乙火箭,發(fā)射得多說(shuō)明它承擔(dān)的任務(wù)多,有更多相匹配的發(fā)射任務(wù),比如北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、嫦娥1-4號(hào)探月和著陸月球任務(wù)、風(fēng)云氣象衛(wèi)星等等,那未來(lái)誰(shuí)來(lái)接替它呢?那就是長(zhǎng)征7號(hào)和8號(hào)系列火箭,它們都屬于中型運(yùn)載火箭,目前除了發(fā)射衛(wèi)星,也承擔(dān)貨運(yùn)飛船的發(fā)射任務(wù)。
而發(fā)射載人飛船的長(zhǎng)征2號(hào)F火箭未來(lái)就將由長(zhǎng)征10號(hào)火箭來(lái)接替,當(dāng)然,長(zhǎng)征10號(hào)火箭不僅承擔(dān)近地軌道載人飛船發(fā)射任務(wù),它還會(huì)承擔(dān)載人登月任務(wù),長(zhǎng)征10號(hào)屬于重型火箭,推力是長(zhǎng)征2號(hào)F火箭的4倍多,地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力就達(dá)27噸,所以用于發(fā)射近地軌道飛船將是不捆綁助推器的基礎(chǔ)型號(hào),即便如此,它的推力也達(dá)910噸,遠(yuǎn)大于長(zhǎng)征2號(hào)F火箭的604噸,不過(guò)我國(guó)新一代載人飛船重量也達(dá)14噸,比神舟飛船8噸要大得多,所以我國(guó)空間站任務(wù)的載人飛行,火箭和飛船都將是全新的替換。
新一代長(zhǎng)征火箭比老一代先進(jìn)的地方很多,就拿燃料來(lái)說(shuō),老火箭用的是四氧化二氮和偏二甲肼推進(jìn)劑,偏二甲肼不但有劇毒,制造、運(yùn)輸、使用都得小心翼翼,一旦泄露就會(huì)造成人身傷害和環(huán)境污染,所以也被稱為“毒箭”,而且,這兩種燃料價(jià)格也很貴,四氧化二氮每噸1-2萬(wàn)元,偏二甲肼更是每噸5-10萬(wàn),長(zhǎng)二捆每發(fā)得消耗313噸。
而現(xiàn)在使用的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),液氧價(jià)格每噸只有800-2000元,航空煤油價(jià)格也只有3000-8000/噸,還有液氧甲烷火箭,甲烷每噸也只有3000-8000元,僅從燃料價(jià)格來(lái)看,就會(huì)便宜很多,從燃燒排放環(huán)保方面來(lái)看,老火箭產(chǎn)生大量的二氧化碳,新火箭則實(shí)現(xiàn)了無(wú)毒無(wú)污染零排放。
此外,新火箭燃料燃燒后比較干凈,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)重復(fù)使用非常有利,特別是液氧甲烷,幾乎可以直接重新裝入燃料再次發(fā)射,新一代長(zhǎng)征火箭也將實(shí)現(xiàn)回收復(fù)用,這幾個(gè)方面疊加起來(lái),比老一代火箭優(yōu)勢(shì)就非常明顯了。
目前新老火箭并用,主要是老火箭經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用,性能可靠,而新一代火箭性能先進(jìn),需要時(shí)間來(lái)進(jìn)一步完善和檢驗(yàn),這個(gè)過(guò)程也很快,近幾年我國(guó)每年都有數(shù)十發(fā)近百發(fā)的發(fā)射,新一代火箭全面接班的日子可見已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
編輯: | 李蘇寧 |
視頻編輯: | 黃濤 |
責(zé)編: | 方梁 |
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