SpaceX“猎鹰重型”带给中国火箭的启示
北京时间2月7日凌晨,美国SpaceX公司成功发射了目前全世界运载能力最强的 “猎鹰重型”火箭。火箭院型号系列总师龙乐豪院士表示,通常来说,我们把近地轨道运载能力百吨以上的火箭称为重型运载火箭,所以 “猎鹰重型”严格意义上还算不上真正的重型火箭,但它在推动大型运载火箭向低成本发展迈出了重要一步。中国将研制比 “猎鹰重型”规模更大的火箭。根据火箭院公布的 《2017~2045年航天运输系统发展路线图》,我国重型运载火箭计划于2030年前后首飞。SpaceX带给中国火箭的几点启示:
启示1:简化系统,采用成熟技术
火箭院飞行器弹道专家余梦伦院士认为,“猎鹰重型”火箭的成功,为中国火箭的发展提供了一种新思路。 “猎鹰重型”火箭一级和助推器及二级均采用了同一种Merlin1发动机,全箭共计使用28台Merlin1发动机、一级和助推器箭体采用与 “猎鹰9”型相同构型,均为成熟技术,可以节约大量成本和研制时间。余梦伦院士说,这其实与我国上世纪90年代发射的长二捆火箭设计思路不谋而合。 “长二捆火箭一级捆绑4个助推器和二级均采用同一种发动机,是世界上第一型用一种发动机构建的运载火箭,开创了历史先河。如今, ‘猎鹰重型’火箭的成功再次证明,未来运载火箭发展应从系统简化角度出发,采用成熟技术,缩短研制周期,降低发射成本。”
启示2:加快可重复使用技术研究
“猎鹰重型”的一级和助推器部分由3个模块并联组成,其中两台外挂助推器均为 “二手”火箭重复使用,龙乐豪院士认为这是“猎鹰重型”最大的技术亮点。 “虽然其芯一级海上回收失败,但这条路已经走通了,可回收技术假以时日肯定会更加完善。我国也要加快火箭重复使用技术研究步伐,尤其是新一代运载火箭使用无毒无污染推进剂,具有回收利用的先天基础和优势,更应加速推进可重复使用,以应对当前及今后高密度发射的形势,同时降低火箭发射成本,提高中国航天的竞争力。”
启示3:要创新就要容许试错
航天是高技术、高风险的事业。上世纪六七十年代,采用30台发动机并联技术的苏联N-1运载火箭4次发射均以失败告终,加之美国已经实现载人登月,苏联只得取消这一工程,而SpaceX“猎鹰重型”火箭的成功则证明了多台发动机并联是可行的。火箭院型号总师宋征宇从中看到的是创新的规律: “创新性越强,意味着风险越大,要创新,就要容许试错。” 火箭院运载火箭专家陈风雨表达了类似的观点。他说: “这启发我们要用发展眼光看问题。中国航天处于爬坡追赶期,我们既要敢于创新,过程严谨,同时也要客观看待中国航天的基础和工业技术水平,宽容失败。只要瞄准目标,坚持正确方向,终能守得云开见月明。”
启示4:技术突破需要坚持不懈
在 “猎鹰重型”最终成功的道路上,SpaceX付出了大量的心血,也曾经遭遇巨大挫折。宋征宇表示, “猎鹰重型”芯一级没有能够成功回收,该公司在垂直回收方面失败了许多次,也成功了多次,说明这项技术还未能像发射火箭一样成熟。而技术的突破不是一朝一夕的事,要有长期的投入并坚持不懈,有些技术靠 “弯道超车”是难以掌握的。我们应该从基础做起,避免急躁情绪。 (中国运载火箭技术研究院)
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