太空爭霸賽蘇聯慘敗,因這一火箭不敵美,中國正造同款,登月必備
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從上世紀60年代開始,美蘇兩大陣營開始了瘋狂的太空爭霸競賽,為了爭奪技術和輿論的制高點,兩大陣營開始將目標轉向了月球。
美國從1961年到1972年實施了多次阿波羅登月計劃,通過土星五號重型運載火箭,將多名宇航員送入月球,並成功採樣返回。
蘇聯也不甘示弱,為了追趕美國登月的步伐,推出了N1重型運載火箭,不過,由於技術和資金等原因,N1火箭的發展最終以失敗而告終。
最終,美國通過成功實施阿波羅登月計劃,成功佔據了航天技術領域的頭把交椅,也對美國經濟和技術方面的推動,起到了積極作用。
由此可見,如果想要進行登月或深空探測,重型運載火箭是必不可少的關鍵技術,因此,伴隨著中國對月球和深空探測的不斷深入,中國對重型火箭的需求已經到了一個新階段。
據報道,中國已經開始研製新一代長征9重型運載火箭。
目前,長征9號運載火箭完成了深化論證、先期關鍵技術攻關階段,方案深化論證已於2016年6月正式批複立項,如果一切順利,長征9號預計將於2028年左右,在文昌航天發射場發射。
從公開資料可以知道,長征9號火箭火箭全長103米,芯級最大直徑為10米級,起飛質量4137噸,起飛推力5873噸,近地軌道運載能力140噸,地月轉移軌道運載能力約50噸。
從這些數據可以知道,長征9號運載火箭和美國研製的土星5號在定位上基本一致。
不過,長征9號火箭在設計和新技術使用上,比美國50年前設計的土星5號更先進,比如,長征5號火箭採用通用化、系列化、組合化發展策略,每級火箭和助推器之間,可以根據任務需求不同,進行模塊化組合,可捆綁液體助推器,也可以捆綁固體助推器。
再者,為了降低火箭的結構重量,長征9號在級間段和整流罩部位,較大規模使用流量複合材料,包括電氣和控制系統,也將裝備故障診斷系統,最大限度保證火箭的自身穩定性和安全性。
此外,長征9號在技術上,也是中國火箭家族的巔峰之作,不管是結構尺寸和起飛質量,均突破中國現有運載火箭能力水平。
要成功研製出這種重型火箭,中國科技人員需要研製出新一代更大推力的液氧煤油發動機、更大推力的液氫液氧發動機,更大直徑箭體設計、製造、試驗技術,以及火箭總體設計這些關鍵性難題。
長征9號火箭採用三級半構型,可捆綁4個5米直徑的助推器,每個助推器採用2台480噸級液氧煤油發動機,一級火箭裝備4台480噸級液氧煤油發動機,二級火箭裝備2台220噸級液氧液氫發動機,三級火箭裝備2台50噸級液氧液氫高空改進型發動機。
目前,從公開報道可以知道,長征9號裝備的480噸級發動機,可能在今年年底前完成發動機樣機設計。
負責研製這款火箭發動機的中國運載火箭技術研究院,已經製造出這款發動機使用的大型渦輪泵。
此外,設計使用液氫燃料的二級和三級發動機,也處在最後的研製階段。
從當前的情況來看,長征9號火箭已經進入到一個發展關鍵期。
毫無疑問,中國研製長征9號重型運載火箭,主要是為了執行載人登月和登陸火星、深空探測、空間基礎設施建設等任務。
由於航天技術代表著一個國家的綜合實力,因此,通過研製長征9號重型火箭,中國航天必將取得眾多技術大突破,在完成登月和深空探測等任務的同時,也將刺激中國的技術和材料等方面的進步,以及經濟的發展。
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