美媒評中國重型火箭，推力超美國「土星5號」十倍

07-19

　　編譯：戰略網/唐宣

　　2013年9月30日，美國「航空周刊」網站刊登文章《中國重型發射器設計超越「土星5號」（Chinese Super-Heavy Launcher Designs Exceed Saturn V）》，文章評述了中國航天運載器的發現現狀，列舉了長征9號運載火箭發動機的主要性能和中國大型火箭設計的兩套方案，並與美國的「土星5號」和SLS Block 2進行了橫向比較，分析了中國空間發展的建設需求，認為中國目前的工業水平允許研發登月技術，大型火箭能否研發成功取決於中國是否啟動大型空間任務。現將文章主要內容直譯如下：

中國新型火箭推進器模型圖

　　中國工程師正在設計比阿波羅計劃中「土星5號」（Saturn V）更強力的登月火箭，力爭達到美國國家航空航天局(NASA)空間發射系統（SLS）Block 2的標準，像美國一樣擁有超級空間運載能力。

　　中國運載火箭技術研究院（CALT）正在設計長征9號運載火箭，研究將130噸送入地球低軌（LEO）的能力，兩個備選方案都與SLS Block 2相似，起飛質量都在4100～4150噸，製造歷史上最大型的空間運載器。

　　發動機是研發的關鍵。西安航天動力研究所的工程師正在研究一種煉油發動機YF-660，推力達到「土星5號」F－1發動機690噸的水平。北京航天動力研究所也在研發推力200噸的液氫燃料發動機YF-220，同時應用在火箭第一級和第二級。與美國計劃將「土星5號」發動機推力提高10%相比，中國計劃將超級空間運載器的推力提高10倍，尺寸也比目前最大的長征5號火箭大4倍。YF-660發動機的推力也是中國現役火箭推進器的5倍。

　　中國工業界一名官員表示，中國目前的工業水平允許研發登月火箭，最低目標是將70噸載荷運到地球低軌，建議中國借鑒SLS的研發理念研發大型航天運載器。

　　2年前，長征9號運載火箭的結構模型曝光，9月23～27日在北京舉行的國際宇航聯大會展覽會（IAC）上，中國運載火箭技術研究院公布主要規格，A計劃是第一級火箭中央安裝4台YF-660發動機，周邊4個助推器各安裝一個，B計劃中主要推力來自4個固態燃料推進器，每個推力可達1000噸，同時4台YF-220發動機將被安裝在第一級，使推力達到4800噸，最終目標是5000噸。一名美國航天工程師表示，「雖然不能準確評估這種方式，但是我非常喜歡這種設計」。

　　北京航天動力研究所所長張南表示，YF-220發動機目前只是概念或初步設計，也沒有正式給發動機命名。該院有研髮長征5號火箭YF-77發動機的成功經驗，正在解決適航發動機的關鍵部件，以及分段燃燒、引擎效率最大化等技術問題，特別是液氫液氧發動機技術。美國洛克達因公司（Rocketdyne）的RS-25空天飛機發動機就是採用氫燃料分段燃燒的方式。中國未來的比衝量（ISP）可以達到430秒，目前的YF-77達到了428秒。

　　中國最大的煤油發動機YF-100採用分段燃燒，但是應用到更大型運載器上就要面臨技術挑戰。西安航天動力研究所表示在2011和2012年的研發過程中，為把問題降低至最低，建造的第一部發動機推力保守地控制在300～400噸，今後將應用到長征9號，將其2個燃燒室換成推力更大的活塞。長征9號設計的A計劃也在2012年進行了修訂，為2個燃燒室增加了噴管。　發動機性質和燃料量確定後，A計劃的助推器的比衝量可達160秒，中央推進器達到220秒，第二級的比衝量達到500秒，如果西安航天動力研究所將YF-100的技術成功應用到YF-660上，發射時的比衝量能夠達到305秒。B計劃的固態助推器比衝量120秒，中央推進器達到500秒，第二級的比衝量400秒。

　　A計劃和B計劃的有效載荷比為3.2%，小於「土星5號」的3.9%和SLS Block 2的4.4%，這並不是說明中國的設計效率低下，而是中國科學計算的發射的效費比。使用固態助推器的B計劃可能比A計劃超重。兩種設計運載載荷到地球低軌的能力顯明中國正在追求探月計劃，但是計劃不會比阿波羅計劃更有野心，中國送往地球表面的載荷質量大小有賴於任務的執行情況，使用長征9號運載載人飛船更是嚴峻的任務。土星5號一次性運載所有阿波羅計劃的獨立艙，當時送往地球低軌的載荷是118噸。

　　國際宇航聯大會展覽會期間，中國工業界展示了通過3次小火箭發射進行載人登月的概念，一枚長征9號的縮小版火箭可能發射登月飛船進入月球周圍的軌道，之後載人航天艙通過更小的發射器，可能是目前的長征2F或未來的長征7。第二個航天艙發射器的推進裝置加入進來，將其推向月球軌道，在那裡與月球車會合。

　　小型運載火箭易於研發，但是大型火箭的發射成本更低，中國未來如何選擇取決於是否啟動大型空間任務，每年發射一枚大型運載火箭，目標也不僅僅是月球。如果達到有人登月目標就停止發展，那麼應該發展多任務的中型火箭；如果有更大載荷的任務需求，那麼才有必要研發大型運載火箭。

　　中國在國際宇航聯大會展示的長征9號運載火箭手冊中提到了登月發射，表示該型火箭唯一目標是在月球軌道外入軌50噸的載荷。外層空間探索（脫離地球引力20噸）、大型地球軌道任務（相對靜止軌道50噸）以及新概念任務（脫離地球引力50噸）也被提及，儘管最後一項任務需要全新的火箭設計。（戰略網/唐宣）

　　原文網址：

　　http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_09_30_2013_p22-620995.xml國際宇航大會第二場全體會議聚焦中國航天發展

　　9月23日，第64屆國際宇航大會舉行第二場全體會議?中國航天發展及展望。如今，航天活動在中國的經濟和社會發展中發揮著越來越重要的作用，中國航天未來將如何發展，如何與國際社會攜手合作，利用空間技術造福人類，成為本次大會的主題。

　　本屆大會中國組委會主席、中國航天科技集團公司董事長、中國宇航學會理事長許達哲，大會中國組委會副主席、國家航天局副局長鬍亞楓，大會中國組委會副主席、中國航天科工集團公司董事長高紅衛，巴西航天局局長雷蒙多，大會中國組委會副主席、中國載人航天工程辦公室主任王兆耀，上一任國際宇航聯合會主席費爾巴赫，中科院國家空間科學中心主任吳季先後作專題報告。

　　許達哲在題為《中國航天的成就與展望》的報告中，回顧了中國航天取得的舉世矚目的成就，闡述了中國航天廣闊的未來發展前景。他指出，中國航天科技集團公司將以「創人類航天文明、鑄民族科技豐碑」為己任，堅定不移地推動中國航天事業的發展壯大，拓展航天技術應用領域，為國家經濟和社會發展提供服務。同時，中國航天科技集團公司也願與所有致力於航天發展的各國政府、國際宇航聯合會等航天組織、企業集團和航天界的同仁加強合作，攜手共進，共同推動航天技術發展，共同造福人類社會的進步。

　　胡亞楓在報告中介紹了未來一段時期中國航天發展的主要任務：在空間技術方面，繼續實施以載人航天、月球探測、高解析度對地觀測系統、北斗衛星導航系統、新一代運載火箭等重大科技工程，加快建設由對地觀測、通信廣播、導航定位等衛星組成的空間基礎設施，開展重型運載火箭、深空探測等專項論證；在空間應用方面，進一步完善對地觀測、通信廣播、導航定位衛星應用服務體系，大力推進在各行業、區域的應用，滿足國民經濟與社會發展需求；在空間科學方面，積極開展日地空間探測、月球科學研究、微重力科學與空間生命科學實驗，空間環境探測與預報研究，加強空間科學科普教育。

　　雷蒙多回顧了巴西與中國的航天合作歷史，稱雙方的合作堪稱「南南合作」的典範，並表示將確定未來10年兩國之間的合作框架。他指出，21世紀的太空探索，需要各國之間更多的合作，通過合作可以減少風險、成本，攜手迎接太空新時代的到來，這也符合全人類和所有國家的利益。

　　王兆耀表示，中國已經全面進入空間站研製建設階段，並完成了載人空間站的論證工作。未來，希望能在載人航天領域與國際航天界進行坦誠的交流和廣泛的合作，與世界各國尤其是發展中國家分享中國載人航天的發展成果。

　　作為中國航天的老朋友，費爾巴赫客觀地介紹了中國航天的發展現狀，並對其取得的成績表示讚賞。他表示，中國航天在國際宇航聯合會、國際宇航科學院、國際空間法學會、聯合國外太空事務署等國際組織中表現非常積極，對各類活動的參與程度很高，並為這些組織提供了大量幫助，這都給他留下了深刻印象。目前，中國航天有著大膽的發展計劃，包括月球、火星探測等，希望中國能與世界各國攜手合作，和平利用外層空間，為全人類謀福祉。

　　據悉，本場會議的召開地點曾由原定可容納600人的分會場改至可容納3000餘人的開幕式主會場，從一個側面說明本場會議受到各界高度關注，也證明了世界對中國航天的肯定與期望。

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