韓國運載火箭：百折不撓 志在太空

□ 張雪松

韓國運載火箭：百折不撓 志在太空

□ 張雪松

KSLV-Ⅱ探月

韓國作為發達國家，并不滿足于民用消費品的暢銷，同樣對軍工和航天充滿了興趣。韓國航天事業的發展雖晚但卓有成效，韓國SI成像服務公司宣布，韓國多用途衛星3A的商業銷售已經開始，使韓國成為繼美國之后第二個公開銷售0.5米分辨率衛片的國家。韓國在運載火箭領域同樣投入巨資，新的KSLV-II火箭正在有條不紊地進行研制，2016年火箭的主發動機已經開始長程試車。

談到韓國運載火箭，很多人都會想起不算成功的“羅老”（KSLV-Ⅰ）號火箭。“羅老”號火箭可以說是韓國為了在航天競賽中壓倒朝鮮，急功近利追求成功的典型。它第一級完全引進了俄羅斯火箭技術，以RD-151發動機為核心，反而成了俄羅斯安加拉火箭測試的小白鼠，而韓國自主研制的固體第二級只有8.8噸推力，事實上就是韓國早年KSR系列探空火箭技術的衍生。“羅老”號火箭總共進行了3次發射，整個項目耗資約5億美元，但只有2013年1月30日的最后一次發射獲得了成功。韓國并沒有得到俄羅斯第一級火箭更不要說發動機技術的轉讓，再加上韓國在與朝鮮進入太空的競賽中的落后，韓國航天不說一無所獲也差不多，這也讓韓國國內對投入巨資研制的“羅老”號火箭的價值和必要性產生質疑。

話雖如此，韓國政府仍然重視航天事業的發展，開始啟動KSLV-II型運載火箭的研制。KSLV-II火箭是一種47.2米長，3.5米直徑的中型運載火箭，它的起飛質量約200噸，可將大約1.5噸的載荷送入高度600千米～800千米高度的軌道。吃一塹長一智，韓國在KSLV-II火箭上力求國產化，實現航天發射的獨立自主。韓國宇航研究機構（KARI）研制的KSLV-II火箭將是一種三級液體運載火箭，其整體設計架構和我國的長征四號火箭神似，具體地說KSLV-II火箭第一級為4臺75噸級液體火箭發動機并聯，第二級為高空版的75噸液體火箭發動機，第三級使用單臺7噸級液體火箭發動機，這兩種液體火箭發動機都是韓國自主研制的產物，最大限度地保證了韓國運載火箭的研制和生產發射不會受制于人，尤其是重要的阿里郎系列遙感衛星的發射不再受制于俄羅斯等國家。

根據KARI的官方介紹，KSLVII火箭的十年研制計劃總投資1.957萬億韓元，折合人民幣115億元，韓國發展航天事業的雄心可見一斑。KSLV-II火箭將分三個階段研制，2010年3月到2015年7月的第一個階段中，KARI將審查火箭的初步系統設計，建造發動機測試設施，并進行7噸級真空液體火箭發動機的地面測試。根據現有報道，7噸發動機的測試已經順利完成。2015年8月到2018年的第二階段中，將進行發動機和火箭的詳細設計，在新建的試車臺上測試75噸級液體火箭發動機，并完成發動機的測試。2018年4月到2021年3月的第三個階段中，將完成三級液體運載火箭的研制工作，并通過兩次試射的成功確認KSLV-II項目的勝利完成。KARI在KSLV-I火箭上雖然收獲不多，但初步掌握了運載火箭的總體設計，并成功實施了一次航天發射從而積累了寶貴的經驗。KSLV-II火箭的研制中，新型液體火箭發動機是問題的核心，正因為如此，75噸級液體火箭發動機的長程試車才格外引人注目。

根據設計KSLV-II火箭第一級工作時間127秒，第二級工作時間147秒，第三級工作時間約500秒。KARI首先測試了7噸級液體火箭發動機，從2015年到2016年進行持續試車，其中2015年12月完成了100秒試車試驗，2016年又完成了500秒長程試車。當然，KSLV-II火箭的關鍵是75噸級液體火箭發動機，這種燃氣發生器循環的液氧煤油發動機性能和美國太空探索技術公司的梅林1相似，但它們并沒有關聯。根據韓國發布的發動機照片和測試視頻，以及航天論壇的各路消息，韓國的75噸級液氧煤油發動機原始技術很可能來自烏克蘭南方設計局。

據稱南方局向韓國出售了15噸級液氧煤油發動機的紙面設計方案，韓國在此基礎上放大到30噸，并最終放大到75噸推力。液體火箭發動機推力的增加并不是簡單的放大工作，韓國在研制過程中也遭遇了燃燒不穩定性等一系列技術問題，導致發動機研制落后于原計劃，原定的2017年亞軌道發射不得不推遲到2018年。2016年5月18日，韓國的75噸級液氧煤油發動機進行了30秒時間的熱試車，為發動機的測試開了一個好頭。隨后6月9日韓國再接再厲進行了75秒熱試車。7月20日，韓國首次完成了145秒的長程熱試車，為飛行試驗對75噸級液氧煤油發動機進行了完整測試。11月29日，韓國再次進行75噸級液氧煤油發動機的145秒長程點火試驗。

韓國75噸級液氧煤油發動機的一系列成功熱試車，為2017年底或2018年初的亞軌道測試奠定了很好的基礎。屆時KARI將測試發射單臺75噸發動機的第二級火箭，對新研制的75噸火箭發動機，以及火箭的儲箱、燃料輸送和導航制導控制系統進行實際飛行驗證，并根據獲得的經驗完善KSLV-II火箭的具體設計，為2021年左右發射三級KSLV-II火箭做好準備。按照現在的計劃時間表，KSLVII火箭不僅可以用于發射韓國的地球遙感衛星，還將具備發射月球探測器的能力，KARI野心勃勃地打算用KSLV-II火箭在21世紀20年代發射月球軌道器和月球著陸器。毫不夸張地說，KSLV-II火箭作為韓國第一種獨立研制的運載火箭，將成為未來韓國航天事業發展的基石。★

KSLV-Ⅱ四機并聯

75噸發動機145秒試車

7噸發動機（上）及75噸發動機（下）

KSLV-Ⅱ結構