12-24,我国长征3号乙运载火箭创造了单一型号发射100次的纪录,成功率高达98.6%。我国航天发射到目前一共进行了500多次,可见1996年首飞的长征3号乙这一个型号所占份额之大。
同时,我们也看到,长征12号12-24在海南商业航天发射场成功首飞,很明显,我国长征系列火箭正处于新老并用,交替发展的阶段,新一代已经开始上班,但老一代还没完全退休。
新一代长征火箭到目前已经承担发射任务的,有长征5号、6号、7号、8号、11号、12号,9号和10号正在研制中。那么,它们跟老一代是怎样的替换关系呢?我们首先要明确,它们并不是一对一的替换关系,型号就多出很多,新一代火箭是为了适应我国现在及将来的航天发射而诞生的,任务比前几十年就已经多样化了。另外,现在也不必再受到铁路运输等等的限制,有海运和海上发射,火箭可以造得直径更大,体型更大。
比如说长征5号、长征7号和8号火箭,都是通过海运,在海南文昌发射场发射的,长征5号是目前我国最大的运载火箭,芯级直径是5米,比长征火箭以前最大芯级直径3.35米大多了,因为它不用再通过铁路运输,不用再考虑钻铁道山洞的限制了。以后的长征9号、10号还将更大。
虽然说新老长征火箭不是一对一替换关系,但新老交班,肯定得有接替任务的对应火箭,比如前面说的28年发射100发的长征3号乙火箭,发射得多说明它承担的任务多,有更多相匹配的发射任务,比如北斗导航卫星、嫦娥12-24号探月和着陆月球任务、风云气象卫星等等,那未来谁来接替它呢?那就是长征7号和8号系列火箭,它们都属于中型运载火箭,目前除了发射卫星,也承担货运飞船的发射任务。
而发射载人飞船的长征2号F火箭未来就将由长征10号火箭来接替,当然,长征10号火箭不仅承担近地轨道载人飞船发射任务,它还会承担载人登月任务,长征10号属于重型火箭,推力是长征2号F火箭的4倍多,地月转移轨道运力就达27吨,所以用于发射近地轨道飞船将是不捆绑助推器的基础型号,即便如此,它的推力也达910吨,远大于长征2号F火箭的604吨,不过我国新一代载人飞船重量也达14吨,比神舟飞船8吨要大得多,所以我国空间站任务的载人飞行,火箭和飞船都将是全新的替换。
新一代长征火箭比老一代先进的地方很多,就拿燃料来说,老火箭用的是四氧化二氮和偏二甲肼推进剂,偏二甲肼不但有剧毒,制造、运输、使用都得小心翼翼,一旦泄露就会造成人身伤害和环境污染,所以也被称为“毒箭”,而且,这两种燃料价格也很贵,四氧化二氮每吨12-24万元,偏二甲肼更是每吨12-24万,长二捆每发得消耗313吨。
而现在使用的液氧煤油发动机,液氧价格每吨只有800-2000元,航空煤油价格也只有3000-8000/吨,还有液氧甲烷火箭,甲烷每吨也只有3000-8000元,仅从燃料价格来看,就会便宜很多,从燃烧排放环保方面来看,老火箭产生大量的二氧化碳,新火箭则实现了无毒无污染零排放。
此外,新火箭燃料燃烧后比较干净,对发动机重复使用非常有利,特别是液氧甲烷,几乎可以直接重新装入燃料再次发射,新一代长征火箭也将实现回收复用,这几个方面叠加起来,比老一代火箭优势就非常明显了。
目前新老火箭并用,主要是老火箭经过长期使用,性能可靠,而新一代火箭性能先进,需要时间来进一步完善和检验,这个过程也很快,近几年我国每年都有数十发近百发的发射,新一代火箭全面接班的日子可见已经不远了。
编辑: | 李苏宁 |
视频编辑: | 黄涛 |
责编: | 方梁 |
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