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火箭專家描繪中國商業火箭“四步走”藍圖

2024-12-04 07:17:55

中新網海南文昌12月3日電 (記者 王曉斌)12月2日,在海南文昌舉辦的文昌國際航空航天論壇上,中國科學院院士、運載火箭技術專家範瑞祥做大會報告,闡述了中國商業火箭的發展前景。他預判,中國商業火箭將從高成本、低頻次發射發展到可重複使用的高效率、高頻次發射,未來可能會歷經四個發展階段。

12月2日,文昌國際航空航天論壇在海南文昌開幕。圖為論壇的開幕式暨主論壇環節,專家作主旨報告。記者 王曉斌 攝

範瑞祥介紹,早在上世紀80年代末,中國就開始了商業火箭的研製工作。中國首批商業火箭長征-2E和長征-3B運載火箭上世紀90年代研製成功後,主要承擔國外商業通訊衛星的發射任務。2024年11月30日,長征12號火箭在新建成的海南商業航天發射場首次發射圓滿成功。新工位、新火箭開啟了海南商業航天的新徵程,對中國商業航天的發展具有里程碑意義。

在大會報告中,範瑞祥預測,中國的商業火箭未來可能歷經四個階段。第一階段,由現役成熟火箭以及直徑4米級的新研商業火箭承擔發射任務,此類火箭按一次性使用設計,其近地軌道運載能力達10噸級,將為中國商業火箭的發展奠定重要基礎。

與此同時,中國有多家商業公司在研發多型商業火箭,火箭直徑從3.35米到4.5米不等。預計明年到後年將陸續進行首次發射和飛行,待技術成熟後進行火箭第一級回收飛行驗證。

火箭跨入可重複使用階段,可視為中國商業火箭發展的第二個階段,這一階段的目標是研製直徑5米級的火箭,火箭第一級可重複使用,其近地軌道運載能力可達20噸級。此類火箭研製成功後,將是未來中國商業火箭的主力。

第三個階段是研製直徑7米級、採用液氧/甲烷推進劑的超大型火箭,第一級可重複使用,其近地軌道運載能力將達到50噸級。

第四個階段是研製直徑10米級、兩級可重複使用的重型火箭,其近地軌道運載能力將突破100噸級。

據推測分析,中國到2030年商業衛星每年至少發射1500顆,商業火箭每年至少發射150發。低軌星座成千上萬顆衛星的發射和部署,對運載火箭提出了巨大的挑戰。

範瑞祥說,航天發射必須由過去的“高成本、低頻次”向“高效率、高頻次”轉變,為此必須要攻克和掌握火箭重複使用技術,實現火箭回收和多次複用,大幅降低發射成本。

火箭重複使用很難實現嗎?目前全球範圍內,僅有美國太空探索技術公司(SpaceX)掌握了火箭重複使用技術、並實現了商業化應用。

範瑞祥說,火箭重複使用的關鍵在於火箭第一級的可靠和安全回收,其從發射到著陸,需要經歷起飛上升、一二級分離、調姿滑行、動力減速、氣動減速、動力著陸等多個階段。

“動力減速和氣動減速這兩個階段技術風險最高。”範瑞祥說,過去中國因為研製的是一次性使用火箭,在相關方面的技術積累較少。隨著中國商業航天的大幕拉開,業界將聚焦大運載能力的可重複使用火箭的研發。(完)

(中國新聞網)

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