雖然長征五號(hào)是目前全世界現(xiàn)役推力排名第三的重型運(yùn)載火箭,但是它的近地軌道運(yùn)載能力只有25噸級(jí),同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力也只有14噸級(jí),與當(dāng)年美國人載人登月的土星五號(hào)差距巨大。因此,我們中國人要想實(shí)現(xiàn)登月,登陸火星,甚至在月球和火星建立長期有人駐守的空間站,就必須發(fā)展新一代推力更大的運(yùn)載火箭,而目前,咱們已經(jīng)有了一個(gè)靠譜的方案,它就是新921火箭。
長征五號(hào)運(yùn)載火箭美圖
提到新921這個(gè)名字,大家可能很奇怪,我國的運(yùn)載火箭都是叫長征系列,也有叫暴風(fēng)或者快舟、捷龍的,但全用數(shù)字代號(hào)的似乎還是第一次。實(shí)際上,新921目前還沒有正式的名字,官方稱呼是“新一代載人運(yùn)載火箭”。由于是921辦公室,也就是1992年9月21日成立的中國載人航天工程辦公司(CMSA)負(fù)責(zé)研制的,所以被稱為921火箭,而這個(gè)“新”字則表示它并不是第一次出現(xiàn)。
在珠海航展公開亮相的新921運(yùn)載火箭
實(shí)際上,早在1992年我國載人航天工程正式啟動(dòng)的時(shí)候,就在航天飛機(jī)、空天飛機(jī)和宇宙飛船之間進(jìn)行了大量的爭論,最后出于節(jié)省成本的考慮,選擇了載人飛船。而在配套的運(yùn)載火箭上也是一樣,當(dāng)時(shí)921論證了很多方案,其中上海八院的模塊化大型運(yùn)載火箭家族特別誘人,它使用液氧煤油和液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī),通過通用化、系列化、組合化的設(shè)計(jì)思想,以兩種模塊組成了一個(gè)運(yùn)力從11噸到70噸的運(yùn)載火箭家族,其中運(yùn)力70噸級(jí)的運(yùn)載火箭設(shè)計(jì),和美國的重型獵鷹火箭神似。然而同樣是出于節(jié)省成本的考慮,最終我們還是選擇了最為保守、推力最小的長征二號(hào)F運(yùn)載火箭。
第一代載人運(yùn)載火箭我們選擇了最保守的方案
如今921工程我們已經(jīng)完成了載人航天和建設(shè)空間站的前兩步,新載人飛船和新空間站正在研制當(dāng)中,明年即可首飛,下一步我們瞄準(zhǔn)的是載人登月。而要將咱們中國人送上月球,無論是長征二號(hào)F還是長征五號(hào)的推力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,研制新一代載人運(yùn)載火箭勢(shì)在必行,所以就有了新921火箭和推力更大更先進(jìn)的長征九號(hào)。
長征九號(hào)更大更先進(jìn),旁邊的長征五號(hào)跟它比就是弟弟
長110米、芯級(jí)粗9.5到10米的長征九號(hào)由于首飛時(shí)間有點(diǎn)遙遠(yuǎn),咱們暫且不提,目前最現(xiàn)實(shí)的方案就是新921火箭。這是一個(gè)長84.7米,起飛質(zhì)量2200噸,近地軌道LEO運(yùn)載能力69.3噸,轉(zhuǎn)移軌道LTO運(yùn)載能力27.5噸的龐然大物。但是它所有的子系統(tǒng),都是有研制基礎(chǔ)的,采用的都是成熟技術(shù),比如它以液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力,地月轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力是長征五號(hào)的3倍,而長征九號(hào)則是更先進(jìn)的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī),推力更大,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也更大。
新921火箭全稱新一代載人運(yùn)載火箭
目前,921/921H火箭的一級(jí)原理樣機(jī)已經(jīng)研制出來,芯一級(jí)和助推器的七臺(tái)YF-100K發(fā)動(dòng)機(jī)已完成300S的長程試車,第二代上面級(jí)YF-75D膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)早已成功。預(yù)計(jì)在2022年秋天就可以進(jìn)行首飛(也有說2025年才開始試射),2024年具備執(zhí)行天宮空間站艙段平臺(tái)的發(fā)射能力,2030年有望實(shí)現(xiàn)中國載人登月。而彼時(shí),長征九號(hào)如果發(fā)展順利的話,才可能剛剛進(jìn)行第一次試射。
右邊兩個(gè)是老921火箭
中國航天科技集團(tuán)一院長征七號(hào)運(yùn)載火箭總指揮王小軍說,新一代載人運(yùn)載火箭將按照載人飛行的最高安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),在近期可以用于載人月球探測工程中的環(huán)月、繞月等演示驗(yàn)證任務(wù),快速推動(dòng)我國運(yùn)載火箭技術(shù)和進(jìn)出空間能力的重大提升和跨越。未來還可以和長征九號(hào)運(yùn)載火箭組合使用建立月球基地,實(shí)現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用。


