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星舰首飞对长征九号有何影响?新构型或需再探讨,旧版研制将加快-看热讯

科普大世界     2023-04-22 13:37:46

星舰已经首飞了,虽然发射过程总体上并不给力,最后放了个“大烟花”,但过程本身就是进步,总结经验吸取教训本身就是在走向成功。所以星舰仍然是值得期待的!


(相关资料图)

星舰的首飞,也让大家都想起了我国的同级别火箭长征九号,这是我国的首款超重型火箭,直径高度都和星舰差不多,推力方面稍低一些,不过长征九号有多款构型设计,从2011年至今,通过各渠道公布于众的构型变化已有10余次,目前还没消息说构型设计已定型,到底会依照哪种设计理念来研发制造也还没有定论。

已知构型的最新版本是中国运载火箭总师、中国工程院院士龙乐豪于今年2月28日在南京理工大学演讲时公布的版本,PPT讲稿上显示该火箭上下直径基本一样,都是10.6米,高度114米,发射质量为4369吨,起飞推力为6118吨。

这个重量和推力都比之前的版本有所增加,可能也是因为要回收重复使用,所以推力较之前的版本增加了245吨,使得这些款火箭的推力首次达到了6000吨以上。

发动机方面,一级火箭配备30台200吨级液氧甲烷发动机,数量比以前增加了6台,但发动机的推力有所降低,之前版本长九的一级火箭是24台推力240吨的液氧煤油发动机,推力大致为5873吨。

二级火箭配备两台200吨级液氧甲烷火箭发动机,三级火箭配备一台120吨级液氢液氧火箭发动机,这种构型使得这款火箭只用两种发动机就可以了。

在运载能力方面,这种构型的长九地月转移轨道运力可达35~54吨,地火转移轨道运力略少,而近地轨道运力可达100~150吨。

其实从长征九号的设计构型变化来看,很显然是在向着马斯克SpaceX星舰的理念改进的,将所有发动机集中于一级火箭的底部,为箭体瘦身;使用液氧甲烷发动机可以回收重复使用;加上格栅舵方便回收等等。

不过,马斯克星舰昨晚首飞的表现,或许会动摇长九火箭的构型设计理念,虽然马斯克貌似并没有对新建的首飞不满意,但是我们还是能在其首飞过程中发现诸多的问题。

比如这款火箭从点火起飞开始箭体就倾斜了,而且倾斜的角度不算小,这说明火箭从点火起飞这一刻开始就出现了很大的问题。

而且发动机全部点火后却有至少有5台发动机没有启动,后来又自动关闭了一台,可能是因为担心推力不够,所以不启动发动机的另一边对应发动机也没有关闭,这使得火箭的飞行越来越倾斜,后来甚至在高空中翻起了跟斗。

而且因为推力严重不足,飞行近三分钟时还没有飞出大气层,其最高高度也只达到了32公里,不足预定高度的1/3。

之后居然又开始下落,而且一二级箭体也没有成功分离,后来被迫启动自毁程序,放了个“大烟花”。

很显然这样的表现,距离火箭的成功发射还很远,马斯克在事后所说的争取今年把上面机推入轨道,今年不行就明年,这很像是一种自我安慰。其成功之路其实还是任重而道远的。

这样一来,我们的长征九号还要不要向星舰学习?就又成了一个问题,星舰的设计理念靠不靠谱?能不能成功?会不会真的再步N1的后尘?都是需要思考和讨论的问题,所以星舰的首飞情况,对我国长九的设计研发也是会有影响的,新构型或需再探讨,旧版研发将加快。而且星舰下次试飞的表现更会有较大影响。

不过,我国长九目前很可能在两个方向上都在努力,就是老版研发和新版设计同时进行,采用“两条腿走路”的研发方针,新版设计就是指的上面龙老PPT中的向星舰靠近的设计构想,但目前可能仍在讨论中。而老版一般认为指的是2016版,这一版的构型设计是四助推构型,芯一级直径为9.5米,高度约103米,总推力约5873吨,但是不可以回收重复使用。而星舰首飞失败,对这款构型的火箭研制来说却是个利好,因为星舰设计理念是否靠谱因首飞失败而被打了问号。

根据媒体已经披露的消息来看,2016版四助推构型版本的长征九号很多的部件都已经研制完毕,包括500吨级液氧煤油发动机,10米级直径的火箭贮箱、箭体大底、连接环和整流罩等。研发程度已经接近于将部件总装就能造火箭了,因此也有不少人认为这一版的长九很可能在近几年就会首飞。

但是,毕竟星舰的设计理念怎么看都是先进的,特别是二级可以作为巨型飞船使用,这简直就是载人航天梦寐以求的构想,而目前星舰所遇到的问题,相信终究也会得到解决的,所以预估新版光杆式长征九号仍将继续讨论定型并研发,首飞时间或在2030年左右。

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