長征九號動力精益求精，中國載人登月挽弓待發

中國啟動了探月工程，無人探月下一步自然是載人登月！

中華民族自古就有嫦娥奔月的傳說，我國的無人探月工程也稱為嫦娥探月工程。然而，到達月球的事人而不是機器，才能激發世界的熱情與夢想，人類渴望再次踏上月球，中國航天也一直推動載人登月項目的立項。載人登月的關鍵是長征九號重型運載火箭，只有這樣的百噸級運力的重型火箭，才能支持中國載人登月夢想的實現。

數天前的國家太空委員會上，美國副總統彭斯站在太空梭前表示要將（美國）航天員送上月球

美國新任特朗普總統和副總統彭斯都打算重新登月，美國重返月球已經箭在弦上。與此同時，SLS重型火箭、獵戶座深空飛船，還有美歐俄日合作的深空門戶站（DSG）也在按部就班的研製，未來這些系統部署完畢後，只需要研製一個登月艙，載人登月就是水到渠成的事情了。美國重返月球為期不遠，俄羅斯、歐洲和日本也借船出海打算實施載人登月！我們中華民族自然不能落後於人，2011年就提出的長征九號重型火箭就也在不斷優化設計提高性能。

有了深空門戶站，載人登月水到渠成而且花費不高，小鬼子也要載人登月啦！

作為航天愛好者，我們自然期待長征九號重型火箭在技術和性能上雙豐收，願望是美好的，但現實並不盡如人意。由於基礎工業的相對薄弱，以及我國過去幾十年沒有研製新火箭，中國運載火箭的研製經驗不足。新一代運載火箭中長征七號可看作長征二號F換髮，並沒有出現多大問題，但長征五號火箭就麻煩不斷了。

載人登月需要重型火箭，然而我們長五大火箭還沒搞定，第二發就出現星箭俱毀的悲劇

2016年11月3日第一次發射中推遲不斷，即使歷盡波折最後發射成功，相信很多人也都記得直播視頻里「這也能成功」的背景音，隨後2017年7月2日長征五號火箭第二次發射就出現事故導致徹底失敗。這樣的能力和水平下，長征九號火箭的設計沒法好高騖遠的片面追求技術先進性，尤其是跟隨獵鷹九號火箭追求高質量比的箭體。中國航天做熟不做生，更多的把壓力壓到火箭發動機上，希望能通過高性能的發動機提高火箭的綜合性能。

早期長征九號重型火箭方案太過理想化，不久後就改弦更張了

早期的長征九號有固體助推器和液體助推器兩種構型，它們都將使用200噸級氫氧發動機，這主要是因為氫氧發動機比沖高，可以大大降低火箭的發射重量。當年登月競賽中美國土星五號在性能上完勝蘇聯N-I火箭，J-2氫氧發動機正是最大的功臣。龍樂豪院士曾多次展示過長征九號方案，重型火箭使用10米直徑芯一級和5米直徑助推器，分別安裝4台和2台500噸級大推力高壓補燃液氧煤油發動機，芯二級使用220噸級氫氧發動機，芯三級原定使用長征五號火箭YF-77氫氧發動機的真空版，但YF-77發動機性能不高，目前已經改為使用4台新研製的25噸級高性能氫氧發動機，它的真空比沖提高到460秒，媲美美國最好的RL10B-2型氫氧發動機。

龍院士2016年公開的長征九號系列構型，這樣的巨無霸除了運力達標，運載係數相當難看

龍院士對外公開的長征九號方案是個巨無霸，它的起飛質量高達4137噸，推力為5873噸，擁有140噸的近地軌道運力和50噸的奔月軌道運力，運載能力和美國SLS基本相當。然而這個版本的長征九號綜合水平實在不算多高，當年美國戰神五號火箭質量也不過是3704.5噸，而它的近地軌道運載能力可達187.7噸，運載係數比長征九號高得多。戰神五號或是SLS火箭是美國最新的重型火箭，中國火箭運載係數輸了不丟人，問題是50年前的土星五號也比長征九號強太多，土星五號火箭起飛質量不足3000噸，但奔月軌道運力也達到了50噸，這就實在尷尬的很了。

2017年10月的方案，第二級改為高壓補燃氫氧發動機，通過提高發動機性能提高整體性能

話說回來，中國運載火箭設計經驗和能力先天不足，無暇在運載係數這種細枝末節上與美國爭鋒。最新公開的長征九號方案芯二級又有了巨大的變動，原來的燃氣發生器循環氫氧發動機，已經改為性能更高的分級燃燒/高壓補燃循環氫氧發動機。氫氧發動機本來比沖就高，改為高壓補燃循環後比沖更能提高到450秒左右，比原定的430秒提高了一個檔次。220噸級的高壓補燃氫氧發動機，無論是推力還是比衝上都堪稱中國的SSME（太空梭主發動機），這意味著長征九號火箭綜合性能有望達到更高的水平。

我們童年時代都聽過嫦娥奔月的故事，期待載人登月的中國夢和月球夢早日實現！

根據最新透露的消息，中國航天科技集團還在繼續完善長征九號重型火箭的設計，未來有望在2019年6月向國防科工局提交報告。如果長征九號火箭能在建國70周年正式立項，2030年前後有望實現首次發射，承載和實現中華民族飛天奔月的千年夢想！

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