雖然長征五號是目前全世界現(xiàn)役推力排名第三的重型運載火箭,但是它的近地軌道運載能力只有25噸級,同步轉移軌道運載能力也只有14噸級,與當年美國人載人登月的土星五號差距巨大。因此,我們中國人要想實現(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載火箭,而目前,咱們已經有了一個靠譜的方案,它就是新921火箭。
長征五號運載火箭美圖
提到新921這個名字,大家可能很奇怪,我國的運載火箭都是叫長征系列,也有叫暴風或者快舟、捷龍的,但全用數(shù)字代號的似乎還是第一次。實際上,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)負責研制的,所以被稱為921火箭,而這個“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運載火箭
實際上,早在1992年我國載人航天工程正式啟動的時候,就在航天飛機、空天飛機和宇宙飛船之間進行了大量的爭論,最后出于節(jié)省成本的考慮,選擇了載人飛船。而在配套的運載火箭上也是一樣,當時921論證了很多方案,其中上海八院的模塊化大型運載火箭家族特別誘人,它使用液氧煤油和液氧液氫發(fā)動機,通過通用化、系列化、組合化的設計思想,以兩種模塊組成了一個運力從11噸到70噸的運載火箭家族,其中運力70噸級的運載火箭設計,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F運載火箭。
第一代載人運載火箭我們選擇了最保守的方案
如今921工程我們已經完成了載人航天和建設空間站的前兩步,新載人飛船和新空間站正在研制當中,明年即可首飛,下一步我們瞄準的是載人登月。而要將咱們中國人送上月球,無論是長征二號F還是長征五號的推力都遠遠不夠,研制新一代載人運載火箭勢在必行,所以就有了新921火箭和推力更大更先進的長征九號。
長征九號更大更先進,旁邊的長征五號跟它比就是弟弟
長110米、芯級粗9.5到10米的長征九號由于首飛時間有點遙遠,咱們暫且不提,目前最現(xiàn)實的方案就是新921火箭。這是一個長84.7米,起飛質量2200噸,近地軌道LEO運載能力69.3噸,轉移軌道LTO運載能力27.5噸的龐然大物。但是它所有的子系統(tǒng),都是有研制基礎的,采用的都是成熟技術,比如它以液氧煤油發(fā)動機為主動力,地月轉移軌道的運載能力是長征五號的3倍,而長征九號則是更先進的氫氧發(fā)動機,推力更大,技術風險也更大。
新921火箭全稱新一代載人運載火箭
目前,921/921H火箭的一級原理樣機已經研制出來,芯一級和助推器的七臺YF-100K發(fā)動機已完成300S的長程試車,第二代上面級YF-75D膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動機早已成功。預計在2022年秋天就可以進行首飛(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的發(fā)射能力,2030年有望實現(xiàn)中國載人登月。而彼時,長征九號如果發(fā)展順利的話,才可能剛剛進行第一次試射。
右邊兩個是老921火箭
中國航天科技集團一院長征七號運載火箭總指揮王小軍說,新一代載人運載火箭將按照載人飛行的最高安全標準進行設計,在近期可以用于載人月球探測工程中的環(huán)月、繞月等演示驗證任務,快速推動我國運載火箭技術和進出空間能力的重大提升和跨越。未來還可以和長征九號運載火箭組合使用建立月球基地,實現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用。


