一不留神,中国火箭已有四代,猎鹰九号却是第五代,何时赶超?
今天我们来聊聊中国的运载火箭是如何划代的.首先要说明的是,运载火箭和战斗机、导弹不一样,不需要放到战场上进行真刀真枪对抗,加上各国的发展路线也都不太一样,所以火箭划代这件事情并没有国际认可的规则。
中国火箭划代和评分都是基于中国运载火箭技术研究院的资料整理的,核心标准也是来自于航天系统的内部研究项目,同时也能大家看见中国航天是如何一步步走到今天这一步的。
第一代火箭:70年代
第一代火箭仅有长征一号和长征二号两个型号:长征一号1970年服役,1971年退役。
很多人可能压根没听说过长征一号,但要说东方红一号大家应该就知道了,长征一号是两弹一星工程的重大成果,虽然说只发射了两次,但是让中国成为了世界上第五个能够独立发射卫星的国家。
按照火箭院给出的评分标准,总分150分,长征一号仅有22分。长一首飞之后,中国航天马不停蹄地开始研发长征二号,长征二号的研发历程可以说是相当的曲折和艰难,长征二号,25分。
第二代火箭:80~90年代
长征二号虽然研发历程曲折,但终归是一个成功的项目,并且完善了火箭设计、研发、生产、发射等各个环节,在长征二号的基础上发展出了2C、2D、2E三个型号,同时还确立了全新的长征三号。在长征二号E这个型号之前,中国的火箭全都是光杆火箭没有助推器,长二E突破了火箭捆绑技术,为后来的中型和重型火箭奠定基础。
在发展长二衍生型号的同时,采用了氢氧机的长征三号也成功首飞,长二早期衍生型号和长三属于第二代火箭,二代火箭的意义在于让中国拥有了多个轨道和一箭多星的发射能力。如果说第一代火箭是老爷车,那第二代火箭就是现代汽车,中国的海洋观测、国土资源测绘等各种卫星项目,也是从第二代火箭研发成功之后开始部署,长二E和长三分数也来到了41分。
第三代火箭:90年~10年代
第二代火箭的运力不足,也就相当于家用轿车,那第三代火箭就发展出了SUV、皮卡、旅行车。有长征2F、3A、4B等多个型号借助第三代火箭,中国顺利完成了北斗导航、嫦娥探月和载人航天多个重大专项任务,第三代火箭的评分也大多超过了60分。
第四代火箭:10年代至今
接下来就是如今最重要的第四代火箭,也就大家熟知的5号、6号、7号、8号以及还没有问世的长征九号,还是拿汽车来类比5号是货车、6号是小跑车、7号大型SUV、8号越野车,那么超重型运载火箭长征9号则是集装箱货车。
其中长征五号意义非凡拥有25吨的强大近地轨道运力,成功发射了天和号核心舱和嫦娥五号。
此外,5678这四个型号都全面换用了环保的发动机,放弃了以前的偏二甲肼这种有毒燃料,换成了煤油的液氢,起飞的时候不再冒红烟。其实对于火箭来说,环保问题同样重要。
举个例子,俄罗斯曾经执行过空间站任务的质子火箭,就是世界闻名的毒发,毒到什么程度呢?连俄罗斯自己都不愿意放在境内发射,而是转到了哈萨克斯坦的发射场,据说在发射场周边地区的精神病人数量是其他地区的40倍,居民平均寿命只有45到50岁。随着大推力的无毒发动机的服役,中国第四代火箭也终于出现了90分以上选手,长五B90分,长五91分,长七也非常接近,89分。
第四代火箭不仅大幅度提升了运力,还解决了太阳同步轨道运力不足等多个问题,可以说,基本上欧美火箭能够抵达的轨道,中国火箭已经实现全面覆盖,第四代火箭是中国火箭的分水岭,最终将全面代替第二代和第三代火箭。
第五代火箭
中国火箭家族中还缺乏关键的可重复使用成员,这里分析一下SpaceX猎鹰火箭的技术和指标,猎鹰火箭的极限低轨运力接近长征五号,并且目前已经实现可重复使用12次,重复利用间隔缩短到5天以内,每公斤的发射价格在5000美元左右,就算受到美国通货膨胀影响也在5500美元左右。
可以说,猎鹰九号是目前全球最优秀的火箭之一,如果套用会火箭院的评分体系,但想必也会超过100分,其实,中国在火箭方面的成就已经相当高。
例如韩国在2021年首飞失败的世界号火箭,总体性能和指标刚刚超过中国长征一号,再比如起步比中国还早的印度,目前最强运载火箭居然是用不锈钢造的,实际运力还不如长三乙,中国航天第五代火箭虽然还没有问世,但是可重复使用技术已经开始上箭试验,长征九号以及921火箭也正在研发,相信不就之后我们就能看见。
第六代火箭是个什么玩意儿?
其实在第五代火箭之后还有第六代火箭,如果说前五代火箭都是内燃机汽车,那六代火箭就是新能源汽车,关键特征在于突破先进推进技术。注意,星舰飞船那种烧甲烷的东西不属于六代火箭的行列,第六代火箭需要满足人类载人星际航行需求极大缩短奔月和奔火时间,所以六代火箭在改进化学能发动机的同时,还必须引入电推进或者核动力推进技术,当然这方面中国也不落后,已经开始规划和论证。
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