重型火箭

起飞推力及运载能力高的运载火箭

重型火箭（heavy-lift rocket）是指具备了发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力的火箭，其起飞推力达3500吨,低地轨道运载能力达到:100吨；地球同步轨道运载能力达到:18吨；飞向月球的轨道运载能力达到:32吨；飞向火星及金星的轨道运载能力达到:28吨。重型火箭是迈向超重型运载火箭的第一步。

功能配置

2014年12月7日，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心将中巴地球资源卫星04星送入太空。至此，长征系列运载火箭实现第200次发射。中国航天科技集团董事长雷凡培接受新华社记者采访时说，中国将在未来7年内完成运载火箭的第300次发射。

此外，长征五号、七号火箭也将尽快实现首飞，重型运载火箭有望在2030年左右实现首飞，可满足载人登月需求。

对于火箭而言，运载能力、快速进入空间能力、安全性能又至关重要。随着航天技术的不断发展和进步，未来长征系列运载火箭面临着更新换代。中国已经规划了长征系列运载火箭未来的发展型谱，采用新型的无毒无污染液氧煤油和液氢液氧推进剂，构建了新一代大、中、小型运载火箭的发展序列。

产品特色

雷凡培向透露，中国新一代运载火箭长征五号关键技术已经突破，正在进行后期的验证工作，预计2年之内在海南发射场实现首飞。长征五号近地轨道运载能力25吨，地球同步转移轨道运载能力14吨，与国际上主流运载火箭的运载能力相当，是现役的长征系列运载火箭最大运载能力的两倍左右，今后主要用于发射大吨位的近地轨道航天器，如空间站、大型低轨遥感卫星等。

此外，长征七号是中型无毒无污染的运载火箭，可以把13．5吨的有效载荷送入近地点200公里、远地点400公里、倾角42°的地球近地轨道，将承担载人航天货运飞船等发射任务，而且正处在研制阶段的末期，预计后面将进行首次飞行试验。

作为支撑载人登月任务的重型运载火箭研制工作备受关注。日前，美国、俄罗斯重启研制重型火箭。中国也在开展技术攻关。“我们计划通过四五年的时间，突破重型火箭总体设计和关键技术攻关，此后完成重型运载火箭研制，2030年左右实现首次飞行。”雷凡培告诉记者，按照计划，中国将在2016年发射天宫二号空间实验室，并在随后发射神舟十一号载人飞船和天舟一号货运飞船与之对接，以突破和掌握航天员中期驻留、再生式生命保障以及货运飞船补加等空间站关键技术，开展一定规模的空间应用。2018年前后将发射试验性核心舱。

发展历史

从1970年4月24日长征一号火箭成功将东方红一号卫星发射到近地轨道至今，长征系列运载火箭已完成200次发射。其中，完成第一个100次发射历时37年，成功率为93%。而完成第二个100次发射仅历时7年，成功率98%，高于美国和俄罗斯。

战略价值

展望航天发展，龙乐豪说，发展重型火箭已经成为各国共识。据了解，目前世界上只有美国和前苏联研制了重型运载火箭，美国阿波罗载人登月计划使用的就是重型运载火箭“土星5号”。

龙乐豪透露，中国的重型火箭还没有获得国家的正式立项，前期的关键技术攻关和探索正在进行。如果未来重型火箭研制成功，就可以承担载人登月项目。

那么，如果不使用重型火箭，还有没有载人登月的办法？龙乐豪介绍，也可以利用以长征五号的拓展型火箭，通过三次发射、两次环月轨道交会对接完成载人登月，这样有望在10年内实现2-3人登月。

他解释说，第一次发射，将登月舱下降级发射到环月轨道，并绕换环月轨道运行。第二次发射，将登月舱上升级与节点舱发射到环月轨道，并在环月轨道与登月舱下降级进行对接。第三次发射，将载有航天员的返回舱发射到环月轨道，并在环月轨道与登月舱和节点舱完成对接，航天员到达登月舱并登陆月球。在登月任务完成后，航天员可乘坐登月舱回到环月轨道与节点舱和返回舱对接，最后乘坐返回舱回到地球。

猎鹰火箭

SpaceX公司的工程师们正在研究如何规划未来航天发展路线，前不久SpaceX公司测试了可自主返回的火箭，并正在设计更强大的火箭，即重型猎鹰火箭。虽然重型猎鹰火箭还不存在，但该火箭的基本组件已经在使用了，这是因为重型猎鹰火箭使用了猎鹰火箭的第一级发动机，前者拥有三个主芯级捆绑。从图中可以看出重型猎鹰火箭更加庞大，能够提供更强的推力，将更重的载荷送入轨道，更重要的是重型猎鹰火箭也会使用可重复使用火箭发动机，因此其发射单价也将足够实惠。

并且猎鹰火箭已经更加成熟，在前几次的发射任务中将龙式飞船送入轨道，并参与了国际空间站的补给任务。如果使用更强大的重型猎鹰火箭，那么就可以在一次发射任务中将更大的物件送入轨道，根据SpaceX公司的估计，重型猎鹰火箭能够将53吨的货物送入轨道，相当于一架波音737客机。近几年，SpaceX公司一直致力于研究可重复使用火箭，其使用梅林-1D发动机，猎鹰火箭上使用9台梅林-1D发动机作为第一级，而重型猎鹰火箭上使用了27台梅林-1D发动机，推力接近400万磅，相当于18架波音747的动力。

梅林-1D发动机是猎鹰火箭能够可重复使用的关键，SpaceX公司还设计了一种可自主航行的驳船，火箭能够在驳船上降落，实现可重复使用。该公司已经成功在陆地和海上上测试了可重复使用的火箭。前期多次海上测试过程中都出现了问题，火箭没有安全降落在驳船平台上，并造成平台的损坏，但近期一次海上回收成功。SpaceX公司仍然认为可重复使用火箭技术不够成熟，但这个模式是不会改变的，之后还会进行多次自主降落测试，降落地点位于海上移动平台上。

社会评价

“运载火箭的能力有多大，中国航天的舞台就有多大。运载能力的大小，决定着空间应用水平的高低。”中国航天科技集团运载火箭技术研究院宇航部部长李同玉说，火箭的运载能力和安全性直接决定着卫星、飞行器等产品的使用效能，也直接彰显一个国家的航天实力。

雷凡培说，得益于中国政府重视航天发展，特别是一系列重大工程的牵引，火箭研制生产能力得到很大提升，测试程序进行改革，也缩短了发射准备时间。“特别是我们完善管理体系，把对可靠性和安全性的追求放在第一位，确保了如此高的成功率。”

国际宇航科学院授予的航天领域最高奖项冯·卡门奖获得者，原中国航天工业总公司总经理刘纪原说，中国长征运载火箭经历了由常温推进剂到低温推进剂、由末级一次启动到多次启动、从串联到并联、从一箭单星到一箭多星、从载物到载人的技术跨越，具备了发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力，近地轨道运载能力达到8．6吨、中地同步轨道运载能力达到6．2吨、地球同步转移轨道运载能力达到5．5吨，入轨精度处于国际先进水平，能够满足不同用户的多种需求。现有长征火箭还具备向月球及太阳系深空发射航天器的能力。

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