未来的长征9号载荷,能不能追上最强火箭土星5号?( 二 )


美帝也觉得奢侈的土星五号
在太空竞赛以及冷战的特殊政治时期 , 美苏两国为了争夺航天领域地位 , 不计成本地投入资金和技术 。 从1964~1973年间 , 美国为土星5号的研发总共拨款64.17亿美元 , 刨去研发费用 , 平均下来每次发射需要1.8亿美元 , 每枚土星5号发射费用为12.3亿美元(2020年价) 。

美国靠着土星五号 , 登上月球 , 在太空竞赛中制霸苏联 , 在东西方两大阵营对抗中出尽风头 。 1975年前后 , 苏美签订了一系列协议 , 双方中止了太过烧钱的太空竞赛 , 砍掉了大量航天项目 , 尤其是重型火箭的任务 。 土星5号在空间站发射后失去了“用武之地” , 干脆直接废掉相关生产线 。 有些人认为美国遗失了土星5号的图纸 , 实际上图纸还保存着 , 只是许多供应商早都关门了 , 制造生产组织不起来了 。 再说半个世纪以来 , 航天电子设备、火箭飞行控制系统都跟原先的不同了 , 过去的图纸放到今天也落伍了 , 还是需要去重新研发的 。
NASA在研的新一代重型火箭太空发射系统和猎户座飞船同样昂贵 , 对于波音和诺格公司这种航天承包商来说 , 研发新火箭可是门赚大钱的生意 , 但抄图纸不是 。 整个SLS的预算为180亿美元 , 有20亿美元是用于改建发射台及肯尼迪航天中心;60亿美元是用于“猎户座”飞船的研究和制造 。 火箭本身的预算是100亿 。 在2019年 , NASA不得不将SLS火箭的总投入增加到360亿美元 , 发射费用另算(里面有多少油水我们就不细研究了)!

目前 , 世界各航天大国都在“慢慢来” , NASA的太空发射系统、SpaceX的大猎鹰火箭、蓝色起源的新阿姆斯特朗、俄罗斯的新联盟和安加拉、中国长征9号都处在在研或论证阶段 , 它们的最终设计目标都可达到土星5号的级别 。
长征系列与长征九号
1970年4月24日 , 酒泉卫星发射中心 。 寂静的夜晚突然被一阵轰鸣声打破 , 紧接着 , 一枚长30米、直径2.25米、80吨起飞质量的火箭 , 用炽热的火焰划破了夜空 , 向南方飞去 。

15分钟之后 , 来自太空的我国第一颗人造卫星“东方红一号” , 播放着“东方红”乐曲向世界宣告:中国人也有能力进军太空 。 而承载着“东方红一号”进入太空的 , 正是我国第一枚运载火箭——“长征一号” 。
在我国运载火箭设计之初 , 新成立的七机部第一研究院 , 为表达实现革命目标不畏艰辛、顽强奋斗的决心 , 提出将我国运载火箭命名为“长征”的构想 , 获得上级批准 。
长征一号(CZ-1)运载火箭脱胎于1965年3月钱学森提出的“八年四弹”计划发展出来的中远程导弹东风4型 , 在导弹的二级上面加装了一枚用于入轨的固体燃料三级 。 先后将“东方红一号”卫星和“实践一号”卫星成功送入了预定轨道 , 实现了中国火箭与卫星从无到有的历史性突破 。
虽然长征一号是中国运载火箭历史性的突破 , 但要发射更重的载荷 , 例如重达1.8吨的返回式卫星 , 就有些力不从心了 。 航天人们又从“八年四弹”计划中找出了比东风4更粗更大的洲际弹道导弹 , 也就是东风5型洲际导弹 , 以它为蓝本 , 改进发展出了长征二号(CZ-2)运载火箭 。
长征三号(CZ-3)火箭则是我国最早采用液氢液氧作为推进剂的火箭 。 随着后续技术的进步和需求的提升 , 卫星越来越重 , 基本型CZ-3已难将更重、更大的卫星送入同步轨道了 。 后来在CZ-3基本型的基础上 , 拉长燃料箱 , 重新设计出一个直径3米的三级(更换了性能更先进、推力更大的氢氧发动机)——金牌火箭“长三甲”系列就此诞生 。
长征四号(CZ-4)运载火箭原先是一个与长征三号竞争的方案 , 这款火箭是在风暴一号(也就是东风5)的基础上加装一个常温液体燃料的第三级 , 用于发射同步轨道卫星的 。
随着卫星小型化、微型化技术的发展 , 火箭技术也在迭代 。 到了002年 , 为了解决“老长征”火箭的一系列历史遗留问题 , 中国开始研究新的火箭 。 经过努力 , 开发出了长征五号大型火箭 , 主打近地轨道大载荷 , 兼顾月球、火星等深空探测 。 到了2009年与2010年 , 再把长征五号系列中衍生型号的小、中型火箭分别独立出去 , 形成了长征六号与长征七号两个新系列 。
长征八号是首个火箭一级可回收技术的火箭 , 负责一些长2、4、6、11做不到的 , 长5、7又浪费的中型载荷的近地轨道、极地轨道、太阳同步轨道的任务 。

还有利用新型固体燃料弹道导弹技术改进的长征11号运载火箭 。 最大的亮点在于其超短的发射准备时间 , 只需要24小时就可以完成星箭技术准备和发射任务 , 实现卫星的快速组网和补网 , 可以满足在发生突发事件时应急快速发射的需求 , 这在商业卫星领域的诱惑力是巨大的 。 目前已进行13次发射 , 包括3次海上发射 , 全部取得成功 。

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