近日，美國太空探索技術公司重型運載火箭“星艦”完成第六次試飛，引發全球關注；在第十五屆中國國際航空航天博覽會上，我國重型運載火箭長征九號的模型也讓眾多參觀者駐足。重型運載火箭有哪些顯著特徵？我國重型運載火箭研製進展如何？
集團一院專家介紹，重型運載火箭是火箭中的“大力士”，代表一個國家更大、更遠地自主進入空間的能力。其最大特點是具備強大的推力，這對動力系統技術提出了很高要求。同時，由於體積龐大、載荷沉重，為確保在發射過程中的穩定性和安全性，重型運載火箭的結構設計也會更加精細和複雜，大型部件、特殊部件的加工難度顯著增大。
據瞭解，“星艦”可將超過100噸載荷送入近地軌道，運力遠強於太空探索技術公司現有的“獵鷹9”和“獵鷹重型”火箭。而重型運載火箭長征九號將是未來我國運載能力最大的一型火箭，一次設計、三個構型，近地軌道運載能力50噸至140噸……
值得注意的是，隨著技術進步，火箭回收與重複使用逐漸成為新趨勢。如“星艦”在今年10月的第五次試飛，其火箭助推器在降落時由發射塔上被稱作“筷子”的機械臂“夾住”，首次實現在半空中捕獲回收。這類技術有助於重型運載火箭大幅降低發射成本、提高發射效率，對於未來航天商業化發展具有重要意義。
中國航天科技集團王悅介紹，我國重型運載火箭的可重複使用也在進一步規劃，未來兩級完全重複使用的構型會大幅降低進出空間成本，提升進出空間效率，具備大規模航班化空間運輸能力。
據介紹，長征九號重型運載火箭一級重複使用構型計劃2030年首飛，兩級完全重複使用構型計劃2033至2035年首飛，相關研製工作正如火如荼地開展。
“我國重型運載火箭採用模組化、通用化、系列化發展思路，與國際趨勢相契合，又體現了某些獨特優勢。”中國航天科技集團一院專家說，透過模組化設計使重型運載火箭的各個部分可以獨立研發、生產和測試，然後根據不同的任務需求進行組合，提高了研發、生產效率。
而通用化則保證了不同型號火箭之間可共享一些通用部件和技術，降低了研發成本和維護難度。系列化發展思路有助於我國重型運載火箭形成一個完整型譜，滿足從近地到深空不同軌道上各類探測任務需求。
專家表示，我國重型運載火箭的研製有著三大突出“氣質”——
一是智慧化技術普及應用。隨著人工智慧、大資料等技術不斷發展，設計、製造和執行過程中將越來越多應用智慧化技術。如透過對火箭飛行資料進行實時監測和分析，可以及時發現潛在故障和問題，並採取相應措施進行預防和處理，提高其可靠性與安全性。
二是材料技術不斷創新。為滿足重型運載火箭高效能要求，新型材料研發和應用將成為發展重點。一方面將在材料體系選用上積極創新，降本增效。另一方面，高強度、耐高溫、耐腐蝕的新型複合材料將應用於某些結構件、發動機等，提高其整體效能和壽命。
三是堅持綠色環保的發展方向。未來將不斷研究應用更加環保、高效的推進劑，減少對大氣層內和空間環境汙染。同時，在火箭設計和製造過程中也更加註重低成本技術應用，實現可持續發展。
讓我們一起期待重型運載火箭技術不斷發展突破，為向更遙遠的深空探索提供更大“推力”。（記者宋晨）
