中國研新一代重型火箭 載人探火星

  圖:中國新一代重型火箭應用暢想
  圖:中國新一代重型火箭應用暢想

  1月18日,中國航天科技集團舉辦《中國航天科技活動藍皮書(2022)》發布會,明確了2023年中國航天將開展的一系列重大任務。中國航天科技集團一院總體設計部總體室副主任顧名坤18日透露,中國未來將攻克二子級軌道再入重複使用關鍵技術,研製具備完全重複使用能力的重型運載火箭,使航天運輸更具經濟效益。未來,重型火箭可應用於月球資源開發利用,以及載人火星探測等大規模深空探測活動。\大公報記者 劉凝哲北京報道

  顧名坤透露,經過6年技術攻關,中國重型運載火箭突破了總體設計、大推力液氧煤油發動機、大推力液氧液氫發動機、大直徑箭體設計、製造及試驗、大功率伺服機構等為代表的關鍵技術,目前,重型運載火箭系列化構型總體方案已明確,並具備一子級重複使用和兩級串聯構型的拓展能力,有較好的任務適應性,總體性能達到國際先進水平,兼具經濟性和可靠性。

  支撐空間太陽能電站建設

  「重型運載火箭意義重大。代表國家進入太空的最大能力,是航天強國的核心標誌,是實現高水平科技自立自強的重要體現」,顧名坤說。中國重型火箭論證始於2010年,目前處於立項前論證階段。隨着運載火箭國際發展趨勢不斷變化,任務場景逐漸豐富,技術創新加速迭代,重型火箭方案持續優化,發展方向更加聚焦。

  顧名坤介紹,2020年以來,重複使用技術日趨成熟,成為下一代運載火箭的重要特徵;智能飛行等新技術應用從本質上提升火箭飛行可靠性。中國優化了重型火箭構型,基於重複使用和串聯構型,形成了重型運載火箭系列化型譜及發展路線。重型火箭基本型為三級串聯構型,地月轉移軌道運載能力約50噸,用於執行深空探測任務,起飛重量約4000噸,起飛推力約6000噸,全箭高度約110米,箭體結構直徑達到10米級,一子級具備重複使用能力。在基本型基礎上,取消三子級,形成兩級串聯構型,低軌運載能力約150噸,用於執行近地軌道任務,一子級具備重複使用能力。隨着重複使用技術發展,未來將攻克二子級軌道再入重複使用關鍵技術,研製具備完全重複使用能力的重型運載火箭。

  談及重型火箭未來的應用,顧名坤表示,該型火箭是月球科研站建設、月球資源開發與利用,火星科研站建設、載人火星探測等大規模深空探測活動實施的基礎保障。此外,重型火箭還可有效支撐大規模空間基礎設施建設,比如衛星星座、空間太陽能電站、在軌服務與維護系統等。此外,重型火箭還可用於全球貨物快速運輸,具有極大的經濟效益,有望改變傳統運輸模式,引領航天運輸系統創新發展,帶動太空經濟發展。

  帶動突破「卡脖子」關鍵技術

  通過重型火箭的研製,預計將帶動突破一系列「卡脖子」關鍵技術。顧名坤指出,通過研製重型運載火箭,將突破高性能液體火箭發動機、大直徑高效率箭體結構、智能先進GNC、大型運載器子級重複使用、無人值守加注發射、連接器自動對接等關鍵技術,帶動中國航天運輸系統跨越式發展,牽引航天領域關鍵技術達到世界一流水平。顧名坤表示,憑藉長征系列火箭豐富的研製經驗,在保障條件及時到位的情況下,重型運載火箭可在立項後10年左右時間完成工程研製,為月球科研站、大規模深空探測等重大工程實施奠定基礎。