中国发展超重型运载火箭, 还是受到“心脏病”的困扰

2016年12月27日，《2016年中国的航天》白皮书今天上午发表，透露中国下一代运载火箭代表——“长征九号”重型运载火箭目前正在方案深化论证和关键技术攻关阶段，未来五年内将启动重型运载火箭工程实施。

军事专家谷火平介绍，“长征九号”运载火箭是中国一款正在论证的新一代重型火箭，其推力为3000吨，近地轨道运载能力至少100吨，地月转移轨道运载能力至少50吨，与美国“土星5号”运载火箭运力相近，将可能被用于中国的载人登月任务。长征9号火箭为三级半结构，芯级最大直径10米级，近地轨道运载能力140吨，地球同步转移轨道运载能力66吨。近地轨道运载能力已超出美国登月使用的“土星5号”运载火箭和苏联“能源”号运载火箭。

该重型火箭是完成深空探测、载人登月和登火、空间基础设施建设的重要支撑。该火箭的三个构型对应结构状态相同，可模块化组合，既可捆绑液体助推器，也可捆绑固体助推器。

构型为长征-934的火箭（其中3代表3级，4代表4个助推器）总共24个喷管，其中芯级喷管8个，每个助推器上有4个喷管。一级将全部采用液氧煤油发动机，二级和三级则均使用液氢液氧发动机。

实际上，中国运载火箭的研制也在一定程度上存在“心脏病”问题。国产火箭发动机的问题体现在推力小和比冲相对较低，不仅低于美俄，也低于欧洲和日本。迄今为止，中国尚没有一种采用分级燃烧循环的液氢液氧发动机投入使用。

中国应适度将重点向火箭发动机领域倾斜，通过发动机的技术突破，带动运载火箭能力的提升。航天能力的强弱很大程度上取决于火箭，而火箭的关键则在发动机。

长征5号虽然实现了25吨的近地轨道运载能力，但仅一级就使用了10台发动机，一定程度上降低了可靠性。反观美国重型“德尔塔-4”运载火箭，只使用3台发动机就实现了比长征5号更大的运载能力，而且起飞重量更低。