嫦娥五号探月往返进度已经过半,浓缩版的登月之旅似乎预示着中国未来载人登月不再遥远,可能就在下一个十年2030年代。 要想载人登月,必有登月火箭,这就要打造超级重型火箭(SHLLV)。 从月球到火星,从登月潮到火星时代,航天大国们跃跃欲试的同时,都在打造下一代超级重型火箭。美国、俄罗斯、中国都已加入这个赛道,超级火箭正成为各航天大国的新赌注。稳步加速的中国正在从一款变成两款,从一步到位切换为两步快进长征九号、921火箭。 传说中的长征九号 早在2018年,中国国家航天局官方透露消息,正在研制的长征九号(LM9、CZ9),属于航天巨头中国航天科技集团自主开发的一款巨型火箭。未来主要承担中国载人登月、火星采样返回、太阳系行星探测等多种大运载、高难度任务。据测算,2030年前后,超级重型火箭发射需求4到5发,2030~2035年发射需求10次左右,到2050年发射需求更多。 当时透露的长九数据如下 箭高110米,直径10米,采用三级模式,起飞推力5000吨级,可搭载3~5人送至月球。运载能力 近地轨道(LEO)运力140吨,超过NASA定制的SLS太空发射系统(130吨) 地球同步转移轨道(GTO)运力66吨 月球转移轨道(LTO)运力50吨,超过SLS太空发射系统(37吨) 火星转移轨道(MTO)运力37吨,接近SLS太空发射系统(45吨) 啥时首飞? 根据中国航天局系统工程司司长李国平透露,首次发射定在2028年,这比此前宣布的2030年提早了两年。具体负责研制的中国运载火箭研究院(CALT)似乎加快了步伐。当然也意味着更大挑战。要知道,长征九号设计能力至少是中国目前最大现役火箭长征五号的5倍! 今年11月24日,就在长五嫦五成功发射当天,中国国家航天局秘书长许洪亮给出最新消息:长征九号目前处在研发阶段,计划将于2030年左右试射。第一级将采用四台双喷嘴500吨推力发动机(YF130煤油液氧发动机),已于2019年完成。 能否复用? 目前官方并没有给出长征九号是否重复使用。不过根据中国航天科技集团发布的太空运输路线图显示,到2035年左右所有运载火箭都将实现重复使用。 目前中国航天科技集团研制首款复用型火箭是长征八号,计划今年12月20日首飞版本却是不可回收的,据悉到2025年左右才能实现垂直着陆和重复使用。 除了国家队,中国民营发射商表现得更为踊跃。 首次挑战入轨发射未果的蓝箭航天(Landspace),瞄准2021年推出朱雀二号甲烷液氧火箭,计划第一级采用垂直着陆回收技术。中国民营商业航天首次成功发射入轨的星际荣耀(iSpace)正开发的双曲线二号火箭,目标也是实现垂直着陆回收,现计划2021年测试100公里测试飞。星河动力(GalacticEnergy)研制中的帕拉斯一号火箭,设计目标也将实现多次复用,现计划2022年下半年试飞。突然杀出个921火箭 正当众人都在言说长征九号之际,2020中国航天大会上传出一个重磅消息:国家队正考虑开发一款新火箭代号921火箭(以中国载人航天日暂定名,尚未确定正式名称)。 之所以在开发长征九号途中突然杀出个921火箭,主要是考虑长征九号研制跨度太大,技术难度非常高,短期内恐怕难以实现重大突破,为了稳妥实现2030年代载人登月,中期研制出来921火箭更现实更靠谱。 根据最新公布的921火箭信息:箭高84。7米,直径5米,起飞质量2200吨,LEO近地轨道运力69。3吨,LTO地月转移轨道运力27。5吨,整体运力与现役最强火箭重鹰相当。而开发难度系数远比长征九号低得多,一二火箭、助推器采用YF700K发动机已经过多次测试,三级火箭采用长五使用的YF75D,都是比较成熟的技术。 从中国登月计划来看,921火箭非常适合前期载人登月任务,作为长征九号长期任务的中期过渡型火箭,这样可以尽早实现载人登月,后续待长九成熟实现完美衔接。 目前来看,921火箭更有希望,有望实现2025年前后首飞,十年内实现中国载人登月的宏大叙事。 对比看看超级巨箭 按照火箭运力划分:超过50吨最大运力(LEO近地轨道运力)的都属于超级重型火箭,因此航天飞机发射系统(运力27。5吨)、新格伦火箭(运力45吨)、火神火箭(运力37。4吨)都不在此列。 而20~50吨运力属于重型运载火箭,2~20吨运力属于中型火箭,2吨运力以下属于小型火箭。 看得出来,中美俄超级火箭正在上演深空版三国杀,锁定月球,瞄准火星。目前呈现的三角态势:美国抢先一步,凸显先发优势。中国稍显后发优势,渴望弯道超车。俄国紧追不舍,紧赶慢赶。 地球早已装不下大国间竞争,月球、火星等深空才是更大的未来。