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3月2日
導讀:
我國重型運載火箭研制工作已正式啟動先期關鍵技術攻關、方案深化論證,目前火箭發動機技術攻關已取得突破性進展。當前,世界航天強國紛紛重啟重型運載火箭研制計劃,歐洲、日本、印度競相推進新型大運載火箭研究論證。與此同時,中國航天人也加緊研制自己的重型運載火箭。

   新華社北京3月2日電(記者白國龍、姜瀟)我國重型運載火箭研制工作已正式啟動先期關鍵技術攻關、方案深化論證,目前火箭發動機技術攻關已取得突破性進展。

  “火箭的運載能力有多大,航天的舞臺就有多大。”全國人大代表、中國航天科技集團公司六院科技委主任譚永華説,當前,世界航天強國紛紛重啟重型運載火箭研制計劃,歐洲、日本、印度競相推進新型大運載火箭研究論證。與此同時,中國航天人也加緊研制自己的重型運載火箭。

  中國航天科技集團公司一院總體部主任設計師秦旭東説,我國重型火箭先期關鍵技術攻關、方案深化論證工作于2016年6月正式批復立項,主要的攻關內容為“一總三大”:一總即重型火箭的總體技術和方案優化;三大即10米級大直徑箭體結構的設計、制造和試驗,480噸大推力的液氧煤油發動機,220噸大推力的氫氧發動機。

  目前,兩種大推力發動機的攻關進展順利。譚永華説,480噸級液氧煤油發動機已經完成了首次發生器-渦輪泵聯試,試驗達到了預期目的,通過試驗驗證了發動機係統和組件方案的可行性,標志著480噸液氧煤油發動機研制關鍵技術攻關取得突破性進展。而220噸級高性能氫氧發動機也已完成了多個組件方案詳細設計,進行了組件的研制試驗工作。

  此前國家航天局副局長吳艷華曾介紹,我國重型運載火箭擬命名長徵九號,計劃在2030年左右實現首飛。

  秦旭東説,相比直徑5米的大火箭長徵五號,重型運載火箭長徵九號的研制難度更大,要求更高。

  “火箭大到一定程度後,很多事情變得復雜起來,比如做常規的模態試驗,以前長徵五號是把火箭懸吊起來做的,但重型火箭就沒法吊起來,它太大了,這就是我們要攻關的內容。”秦旭東説。

  譚永華介紹,長徵九號重型運載火箭方案設計的推力超過3000噸,近地軌道運載能力達100噸以上,地月轉移軌道運載能力50噸以上,可滿足未來載人登月、火星探測和更遠的深空探測需求。如果首飛成功,有望成為全世界運載能力最大的火箭。

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    新華社北京3月2日電 題:探秘中國“可回收火箭”:三條技術路徑均有突破

  新華社記者白國龍、姜瀟

  不久前,美國第八次成功回收火箭的消息成為航天熱點。中國的“可回收火箭”研發進展如何?技術有何不同?來自航天係統的全國人大代表和全國政協委員2日接受新華社記者採訪,獨家揭秘中國正在預研和論證的新型火箭技術。

  可重復使用是未來趨勢

  安全、快速、廉價進入太空是人類的不懈追求。全國人大代表、中國航天科技集團六院科技委主任譚永華告訴記者,目前有兩種基本的發展途徑,一是像飛機一樣自由起降的天地往返係統,技術跨度較大;二是可重復使用火箭,持續降低現有火箭的成本。

  全國政協委員、中國航天科技集團公司科技委主任包為民説,現役火箭降低成本,主要是通過改進優化測試發射流程來實現,但長遠來看,可重復使用才是降低成本的有效途徑。

  “與國外主流火箭相比,我國現役的長徵係列運載火箭雖然成本低,但隨著中國太空探索活動日益增多,降低火箭成本也勢在必行。”包為民説。

  根據《2016中國的航天》白皮書,我國將在低成本運載火箭、新型上面級、天地往返可重復使用運輸係統等技術上加大研究力度。

  據透露,我國“可回收火箭”關鍵技術的預研工作早在“十二五”期間就已開展,並取得一些關鍵性的突破。

  如何實現火箭可回收?

  常規的一次性火箭的重復使用,主要是通過對子級和助推器的回收來實現。中國航天科技集團公司一院研究發展中心副總設計師申麟介紹,目前共有三種辦法可實現回收後重復使用。

  第一種是採用“降落傘+氣囊”的方式回收。我國已進行高空的熱氣球投放實驗,驗證了有關技術。

  第二種是給火箭助推器裝上可控翼傘,加上小型控制係統,使火箭助推器分離後能像類似翼裝飛行一樣調整角度,利用衛星導航滑翔落下。

  第三種是採用類似美國SpaceX公司的垂直回收方式。這需要高精度的姿態控制技術、主發動機多次啟動技術、下落過程中推進劑管理技術以及著陸支撐機構等關鍵技術。我國已對此做論證研究,並在一些單項上做了樣機試驗。

  對于以上三種技術路徑,中國最終鎖定哪種尚未確定。

  我國至今仍分別對這三種方式進行論證、倣真技術試驗和關鍵技術驗證。通過關鍵技術論證和方案比較,有望在“十三五”期間選出最符合中國國情的技術路線。

  申麟表示,只要明確了路徑,相信進展會很快。

  組合動力航天器有望圓夢太空

  除了將傳統一次性火箭回收後重復使用,未來能夠在機場水平起飛降落、多次自由進出空間且造價低廉的天地往返可重復使用運輸器則更為理想,甚至有望讓普通人實現“太空旅遊”的夢想。

  人們熟知的航天飛機雖然在技術上能實現重復使用,但使用和維護的成本比一次性火箭高很多,最終在美國全部退役。

  世界航天強國對更為先進的天地往返可重復使用運輸技術的探索沒有止步。專家介紹,美英的空天飛機計劃,就是將火箭發動機和吸氣發動機結合起來,實現運載器的水平起飛、著陸和單級入軌。

  譚永華表示,天地往返運輸係統的動力係統,要既具有在大氣層吸氣的航空發動機功能,又能在真空環境下工作的火箭發動機功能,最理想狀態就是組合式動力,目前我國開展了大量研究工作,已取得了係統級地面驗證的進展。

  “隨著中國航天技術的進步,我國在先進的熱防護係統、先進動力係統技術、再入過程裏的制導控制技術等方面都有關鍵技術進展。”包為民表示,“十三五”期間,中國將緊跟前沿開展天地往返可重復使用運輸係統的技術研究,相信未來在這一領域會有很多進展。

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