长征九号发布新PPT,中国版“星舰”还有多远?

2023-04-28 16:19:28 来源:阿尔法工场

(原标题:长征九号发布新PPT,中国版“星舰”还有多远?)

来源 | 太空那些事儿
导语:长征九号的设计构型与太空探索公司(Spacex)的星舰(Starship)相似度很高,尤其两级完全重复使用构型,几乎是4月20日刚刚首飞测试星舰的翻版。
4月24日,中国航天日合肥主会场的《中国深空探测成就与展望》报告中,提到重型运载火箭“长征九号”内容,一时间引起行业内外广泛讨论。

为何被广大网友称为“中国版星舰”的长征九号备受关注,“中国星舰”距离我们还有多远?


(资料图片)

一图激起千层浪

会场流出的PPT照片显示,长征九号长度114米,箭体直径10米,起飞质量4400吨,起飞推力6100吨,其近地轨道运力不小于150吨,地月轨道运力不小于50吨。

图源/微博:核动力猫猫

长征九号火箭将支撑我国完成大型深空探测、全球低轨百吨级1小时战略投送和载人登火等工程建设。后续如实现重复使用,洲际快递和航班化运输将成为现实。其他关键点如下:

1. 2033年前后实现两发试验箭飞行验证; 2. 将开展一子级海上定点返回试验,构建重型运载火箭能力体系; 3. 突破两级完全重复使用关键技术。

此图一出,引起爱好者广泛讨论。原因之一是长征九号的设计构型与太空探索公司(Spacex)的星舰(Starship)相似度很高,尤其两级完全重复使用构型,几乎是4月20日刚刚首飞测试星舰的翻版。

迭代多年,“给你看看我的PPT”

事实上,这已经不是长征九号方案第一次引起关注了,近年来,每当龙乐豪院士公布新版PPT时,都会引起广泛讨论。以至于坊间出现了“给你看看我的新PPT”的名梗。(编者按:陈述事实,尊敬龙老,无戏谑含义)

早在2020年10月流出的PPT显示,长征九号设计方案结构分为:四助推器构型,双助推器构型,无助推器构型。

起飞推力5873吨,起飞重量4137吨,地月转移轨道运力15到50吨,近地轨道50吨到140吨。此版长九构型是目前可追溯到的较早的版本。

2021年6月24日,香港大学《长征火箭与中国航天》讲座的PPT显示,长征九号为光杆构型,火箭一级直径扩大到10.6米,采用16台YF135发动机,火箭二级和三级直径分别为10.6米和7.5米,采用4台和1台120吨氢氧发动机。

后续龙院士在2022年5月2日某次活动上的方案,二三级基本相同,最大变化为一级计划采用多台200吨级液氧甲烷发动机。

2022年7月,《科创中国院士开讲》活动中,龙院士展示PPT中的长九参数与21年6月的基本一致,额外增加了太阳同步轨道运力14吨,地球转移轨道运力65吨。

到2022年底时,长征九号更新版方案已调整为:起飞重量4122吨,起飞推力增长至5873吨,高114米,直径10.6米,一二三级都使用共底贮箱,地月转移轨道运力53吨,近地轨道运力达到160吨,二三级配置和21年版本相同。

但一级动力出现了变化,选择YF135还是坚持200吨级液氧甲烷成为或成为待定事项。

当时间来到2023年2月,龙院士在《长征火箭与中国航天》南京理工大学讲座中,长征九号公布参数为,起飞重量4369吨,起飞推力6118吨,高114米(一说110米),直径10.6米(一说10米),有二级三级两种状态。地月转移轨道运力35吨至54吨,近地轨道运力100吨到150吨。

2023年3月,《长征火箭与中国航天》厦门科技城讲座中的长九方案显示,一级采用30台200吨液氧甲烷发动机,二级采用2台200吨液氧甲烷发动机,三级采用1台120吨级氢氧。火箭尺寸、运力参数与2月方案一致。随后的版本就是4月24日航天日活动公布的内容。

长征九号何时现身?

近年来,每每出现的长征九号PPT虽然成为“名梗”,但这背后是全社会对于中国能制造自己的星舰(或者说更大更强的火箭)的热切期盼。热议讨论的背后是“发展航天事业,建设航天强国”底层逻辑。

图作者/微博大包CG

虽然目前版本的长征九号与星舰相似较多(也许仍不是最终版本),甚至有网友戏称在“摸着老马过河”,但从军事装备、经济发展等其他方面的经验看,或许他山之石可以攻玉。往好处想,说明每次长九方案的迭代和优化,都有更多因素被考虑,更多问题被论证。

图/2022珠海航展上的长征九号模型

需要思考的是,虽然有星舰在前探路作为参考,可避免许多可能的“坑”。但在充分了解和融汇之后,中国航天不论产品技术还是发展思路,仍需走出一条适合自己的独特之路。

马斯克在猎鹰系列火箭和猛禽系列发动机均已成熟的基础上,2019年初公布星舰计划,经过不断迭代、测试,2023年4月实现首飞。

而根据流出图片显示,长征九号的首飞测试时间为2033年。在此之前,不论是需求牵引、项目推进、资金支持,还是200吨级液氧甲烷发动机研制、大直径箭体生产、可复用验证测试以及相关发射场设施的完成,都将是个不小的考验。

讨论“中国星舰”生产出来的时间,不如先做好每一步的铺垫工作,长九出现的时间才能逐步可期。

毕竟,中国有古语。

行则将至,水到渠成。

参考及引用:

网络公开资料;微博:核动力猫猫/大包CG(鸣谢原创图片);


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