12月3日,我國長征3號乙運載火箭創(chuàng)造了單一型號發(fā)射100次的紀錄,成功率高達98.6%。我國航天發(fā)射到目前一共進行了500多次,可見1996年首飛的長征3號乙這一個型號所占份額之大。
同時,我們也看到,長征12號11月30日在海南商業(yè)航天發(fā)射場成功首飛,很明顯,我國長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。
新一代長征火箭到目前已經(jīng)承擔發(fā)射任務的,有長征5號、6號、7號、8號、11號、12號,9號和10號正在研制中。那么,它們跟老一代是怎樣的替換關系呢?我們首先要明確,它們并不是一對一的替換關系,型號就多出很多,新一代火箭是為了適應我國現(xiàn)在及將來的航天發(fā)射而誕生的,任務比前幾十年就已經(jīng)多樣化了。另外,現(xiàn)在也不必再受到鐵路運輸?shù)鹊鹊南拗?,有海運和海上發(fā)射,火箭可以造得直徑更大,體型更大。
比如說長征5號、長征7號和8號火箭,都是通過海運,在海南文昌發(fā)射場發(fā)射的,長征5號是目前我國最大的運載火箭,芯級直徑是5米,比長征火箭以前最大芯級直徑3.35米大多了,因為它不用再通過鐵路運輸,不用再考慮鉆鐵道山洞的限制了。以后的長征9號、10號還將更大。
雖然說新老長征火箭不是一對一替換關系,但新老交班,肯定得有接替任務的對應火箭,比如前面說的28年發(fā)射100發(fā)的長征3號乙火箭,發(fā)射得多說明它承擔的任務多,有更多相匹配的發(fā)射任務,比如北斗導航衛(wèi)星、嫦娥1-4號探月和著陸月球任務、風云氣象衛(wèi)星等等,那未來誰來接替它呢?那就是長征7號和8號系列火箭,它們都屬于中型運載火箭,目前除了發(fā)射衛(wèi)星,也承擔貨運飛船的發(fā)射任務。
而發(fā)射載人飛船的長征2號F火箭未來就將由長征10號火箭來接替,當然,長征10號火箭不僅承擔近地軌道載人飛船發(fā)射任務,它還會承擔載人登月任務,長征10號屬于重型火箭,推力是長征2號F火箭的4倍多,地月轉(zhuǎn)移軌道運力就達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型號,即便如此,它的推力也達910噸,遠大于長征2號F火箭的604噸,不過我國新一代載人飛船重量也達14噸,比神舟飛船8噸要大得多,所以我國空間站任務的載人飛行,火箭和飛船都將是全新的替換。
新一代長征火箭比老一代先進的地方很多,就拿燃料來說,老火箭用的是四氧化二氮和偏二甲肼推進劑,偏二甲肼不但有劇毒,制造、運輸、使用都得小心翼翼,一旦泄露就會造成人身傷害和環(huán)境污染,所以也被稱為“毒箭”,而且,這兩種燃料價格也很貴,四氧化二氮每噸1-2萬元,偏二甲肼更是每噸5-10萬,長二捆每發(fā)得消耗313噸。
而現(xiàn)在使用的液氧煤油發(fā)動機,液氧價格每噸只有800-2000元,航空煤油價格也只有3000-8000/噸,還有液氧甲烷火箭,甲烷每噸也只有3000-8000元,僅從燃料價格來看,就會便宜很多,從燃燒排放環(huán)保方面來看,老火箭產(chǎn)生大量的二氧化碳,新火箭則實現(xiàn)了無毒無污染零排放。
此外,新火箭燃料燃燒后比較干凈,對發(fā)動機重復使用非常有利,特別是液氧甲烷,幾乎可以直接重新裝入燃料再次發(fā)射,新一代長征火箭也將實現(xiàn)回收復用,這幾個方面疊加起來,比老一代火箭優(yōu)勢就非常明顯了。
目前新老火箭并用,主要是老火箭經(jīng)過長期使用,性能可靠,而新一代火箭性能先進,需要時間來進一步完善和檢驗,這個過程也很快,近幾年我國每年都有數(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)不遠了。
編輯: | 李蘇寧 |
視頻編輯: | 黃濤 |
責編: | 方梁 |
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