中國(guó)為何必須研發(fā)新火箭

老一代長(zhǎng)征火箭基本都是中型火箭，如果想往太空走得更遠(yuǎn)、運(yùn)得更多，研發(fā)大型火箭勢(shì)在必行。長(zhǎng)征五號(hào)雖然大幅拉高了運(yùn)載能力上限，且能覆蓋所有發(fā)射軌道，但也出現(xiàn)運(yùn)力“斷檔”問(wèn)題。研發(fā)長(zhǎng)征七號(hào)A火箭，正是為了改變這一現(xiàn)狀。

3月12日凌晨，在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，長(zhǎng)征七號(hào)A運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)七A”）成功發(fā)射！中國(guó)新一代運(yùn)載火箭家族再添新兵。

長(zhǎng)征火箭是中國(guó)人的驕傲，堪稱“國(guó)民級(jí)IP”。但隨著長(zhǎng)征火箭型號(hào)越來(lái)越多，發(fā)射任務(wù)越來(lái)越密集，人們難免犯迷糊：已經(jīng)有這么多火箭了，為何還要研發(fā)新火箭？

長(zhǎng)征火箭家族就相當(dāng)于一個(gè)“車隊(duì)”

我們不妨把火箭看成“太空運(yùn)輸車”——把特定重量的東西運(yùn)到特定位置，專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫“把載荷發(fā)送至預(yù)定軌道”。不同載荷重量、不同軌道距離，需要不同型號(hào)的運(yùn)載火箭。

長(zhǎng)征火箭家族相當(dāng)于一個(gè)“車隊(duì)”，大致分工如下：

長(zhǎng)征一號(hào)系列（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)一”）：只能發(fā)近地軌道，且載荷僅0.3噸。

長(zhǎng)征二號(hào)系列（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)二”）：主要覆蓋低軌空間（高度300至2000千米），是中國(guó)火箭家族的絕對(duì)主力，中國(guó)所有的載人航天項(xiàng)目都集中在距地300至500千米的低軌空間。所以，“長(zhǎng)二”是中國(guó)載人航天的主要發(fā)射工具。

長(zhǎng)征三號(hào)系列（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)三”）：主要執(zhí)行中軌（2000至20000千米）和高軌（20000千米以上）發(fā)射任務(wù)。軌道任務(wù)取決于衛(wèi)星功能。大部分對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星在低軌空間;北斗等大部分導(dǎo)航衛(wèi)星在中軌空間;大部分通訊衛(wèi)星在高軌空間，赤道上空36000千米的“地球靜止軌道”更是位置稀缺的戰(zhàn)略資源。“長(zhǎng)三”就是高軌任務(wù)專用火箭。

長(zhǎng)征四號(hào)系列（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)四”）：主要負(fù)責(zé)極地軌道和太陽(yáng)同步軌道發(fā)射。這兩條軌道距地700千米左右，都屬于低軌空間，但又高于載人航天軌道，是各類觀測(cè)衛(wèi)星最常用的發(fā)射軌道，具有極高的科研和軍事價(jià)值。“長(zhǎng)四”就是為之量身打造的高性價(jià)比火箭。

過(guò)去幾十年，中國(guó)航天就是靠長(zhǎng)征二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)3個(gè)系列撐起來(lái)的。“長(zhǎng)二”主攻低軌+載人航天，“長(zhǎng)三”包攬高軌+深空探測(cè)，“長(zhǎng)四”專注太陽(yáng)同步軌道。這三兄弟組成了中國(guó)老一代長(zhǎng)征火箭陣容，在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)里，以極高可靠性完成了超300次發(fā)射，是中國(guó)航天的功臣。

想往太空走得更遠(yuǎn)，研發(fā)大型火箭勢(shì)在必行

但老將仍有不足，比如運(yùn)載能力。老一代長(zhǎng)征火箭基本都是中型火箭，如果想往太空走得更遠(yuǎn)、運(yùn)得更多，研發(fā)大型火箭勢(shì)在必行。

大型火箭就是長(zhǎng)征五號(hào)，被網(wǎng)友們戲稱為“胖五”。有了“胖五”，中國(guó)就有了近地軌道25噸、地球同步軌道14噸、地月軌道8.2噸、地火軌道5噸的運(yùn)載能力，“太空搬家能力”跨上新臺(tái)階。

“胖五”雖然大幅拉高了運(yùn)載能力上限，且能覆蓋所有發(fā)射軌道，但也出現(xiàn)運(yùn)力“斷檔”問(wèn)題。原本負(fù)責(zé)高軌任務(wù)（地球同步軌道）的長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭最大運(yùn)力為5.5噸，再大就得用“胖五”運(yùn)送，但這非常不經(jīng)濟(jì)。受限于此，中國(guó)高軌衛(wèi)星發(fā)射運(yùn)載量曾長(zhǎng)期被限制在5.5噸以內(nèi)。

近日發(fā)射成功的“長(zhǎng)七A”，正是為了改變這一現(xiàn)狀。“長(zhǎng)七A”的地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力可達(dá)7噸，能有效銜接“長(zhǎng)三”與“長(zhǎng)五”之間的運(yùn)力空白。長(zhǎng)征家族的另一新兵、去年12月22日發(fā)射成功的長(zhǎng)征八號(hào)火箭（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)八”），則填補(bǔ)了太陽(yáng)同步軌道3至4.5噸的運(yùn)力空白。

未來(lái)，在長(zhǎng)征系列的新老交替中，“長(zhǎng)七A”將接棒“長(zhǎng)三”，主攻高軌任務(wù);“長(zhǎng)八”將接棒“長(zhǎng)四”，主攻太陽(yáng)同步軌道任務(wù)。原先“長(zhǎng)二”系列負(fù)責(zé)的低軌任務(wù)將逐步轉(zhuǎn)至“長(zhǎng)六”和“長(zhǎng)七”。前者是一款小型火箭，主要負(fù)責(zé)小衛(wèi)星的低軌發(fā)射;后者是專為載人航天研制的“貨運(yùn)專列”，把中型火箭低軌運(yùn)載能力由8.6噸提高到了13.5噸。

有人會(huì)問(wèn)，“長(zhǎng)七”和“長(zhǎng)七A”分工不同，但名稱相似，不容易搞混嗎？其實(shí)，這背后正是新一代長(zhǎng)征火箭的厲害之處：模塊化、通用化設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)而言之，長(zhǎng)征五至八號(hào)，不再是壁壘分明的產(chǎn)品，而是一系列通用模塊的組裝。

在新一代中型長(zhǎng)征火箭中，“長(zhǎng)七A”最復(fù)雜、最完整，包含助推器等4個(gè)部分。在其基礎(chǔ)上，中國(guó)航天人可通過(guò)做減法的方式，組裝出“長(zhǎng)七”“長(zhǎng)八”及其他構(gòu)型。這意味著其他新一代長(zhǎng)征火箭型號(hào)的研制將大大提速。

中國(guó)火箭的未來(lái)還有哪些看點(diǎn)

中國(guó)火箭的未來(lái)還有哪些看點(diǎn)？

一是火箭回收復(fù)用。承擔(dān)該任務(wù)的火箭就是融合型長(zhǎng)征八號(hào)（長(zhǎng)征-8R）。“長(zhǎng)七A”助推器與芯一級(jí)集束式分離的創(chuàng)新，最終目的就是為“長(zhǎng)征-8R”的回收復(fù)用進(jìn)行驗(yàn)證。

日前，中國(guó)科學(xué)院院士姜杰受訪時(shí)透露：技術(shù)團(tuán)隊(duì)已開始推進(jìn)融合型長(zhǎng)征八號(hào)火箭研制工作，預(yù)計(jì)今年可完成垂直起降關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。

此外，不得不提的還有長(zhǎng)征九號(hào)（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)九”）。因?yàn)椤笆澜缱顝?qiáng)火箭”稱號(hào)，已被美國(guó)土星五號(hào)壟斷了幾十年。人類何時(shí)才能研發(fā)出下一款重型火箭，把自己再度送上月球？這是許多世界航天迷的“終極之問(wèn)”。

如今，美國(guó)在研發(fā)SLS重型火箭和“星艦”重型火箭，俄羅斯在研發(fā)“葉尼塞”重型火箭，而中國(guó)在研發(fā)“長(zhǎng)九”。

據(jù)悉，“長(zhǎng)九”近地軌道運(yùn)載能力將達(dá)到140噸、奔月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力將達(dá)到50噸，完全不輸美國(guó)土星五號(hào)。

備受矚目的“十四五”規(guī)劃綱要中，新一代重型運(yùn)載火箭和重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)，被明確列入“科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)”圖表。未來(lái)幾年，人們將有機(jī)會(huì)見證中國(guó)航天更多的突破和貢獻(xiàn)。

（《人民日?qǐng)?bào)》（海外版））