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長征八號性能上不“出色”的火箭為什么要服役?

中科院半導(dǎo)體所 ? 來源:中科院半導(dǎo)體所 ? 作者:中科院半導(dǎo)體所 ? 2021-01-06 11:48 ? 次閱讀
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2020年12月16日,長征八號遙一運(yùn)載火箭垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),進(jìn)入了發(fā)射倒計(jì)時(shí)。

2020年12月22日中午12時(shí)37分,長征八號成功發(fā)射!

但你或許不知道的是,與已經(jīng)發(fā)射的長征五號和長征七號相比,長征八號在性能上比起前兩位,并不那么“出色”。

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火箭運(yùn)載能力對比(單位:噸)

LEO:近地球軌道

GTO:地球同步轉(zhuǎn)移軌道

SSO:太陽同步軌道

那么,在長征五號和長征七號都已經(jīng)競先亮相的情況下,一款在性能上不“出色”的火箭為什么還要服役呢?

首先是因?yàn)?,我們在SSO(太陽同步軌道)上的運(yùn)力有缺陷,在3t~4.5t這個(gè)量級,用長五或者長七不僅是“殺雞焉用牛刀”——不僅浪費(fèi)運(yùn)力,而且還費(fèi)錢!

其次,不僅運(yùn)力不夠,而且燃料偏二甲肼和四氧化二氮不僅貴,還有毒……有毒。

而長征八號,加上助推器是4.5t,去掉是3t,簡直完美。燃料主要也是危害較小的液氫液氧煤油。且長征八號的成本相對來講是比較低的。

一方面,在設(shè)計(jì)上,一子級與長征七號芯一級基本一致,二子級與長征三號甲系列一致。二者都有著成熟的設(shè)計(jì)與發(fā)射經(jīng)驗(yàn),降低了研發(fā)成本。

而在制造上,也通過系列化,組合化的思路,讓火箭的制造成本與時(shí)間都更少。

這不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新,更是流程結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新。

所以,這是一款瞄準(zhǔn)太陽同步軌道的成本適中的火箭。

實(shí)際上,我們開始的設(shè)計(jì)目標(biāo)便是“商業(yè)化、低成本、方便快捷、好使用”。設(shè)計(jì)師們也對其抱有厚望,將其定義為“我國唯一具有不同配置、應(yīng)對不同用戶需求的火箭”。

在新的制造與運(yùn)營思路下,最終我們會達(dá)到履約周期12個(gè)月,發(fā)射周期10天,發(fā)射速度可以達(dá)到一年10發(fā)甚至一年20發(fā)的速度。這是其他長征系列火箭想不到的發(fā)射速度,比如長征五號,一年發(fā)射速度也就在2-3發(fā)。(別罵了別罵了)

因此

天生我材必有用

就是對長征八號出世的最好解答

說起商業(yè)航天,我們就不得不提到在世界商業(yè)航天領(lǐng)域如日中天的SpaceX。

在發(fā)射周期與成本方面,SpaceX都是極為優(yōu)秀的。這其中,SpaceX的回收技術(shù)是降低火箭高額成本的重要方式之一。而商業(yè)航天發(fā)展中比拼的主要因素之一就是成本。

要知道,火箭發(fā)射主要成本都在發(fā)動機(jī)等發(fā)射部件中,燃料的費(fèi)用其實(shí)并不高昂:以全新獵鷹9號為例,其成本約為5000萬美元,但燃料只有20萬美元。特別是我們新一代的火箭都是液氫液氧煤油等燃料,這里面還沒有一個(gè)是貴的。

作為一款商業(yè)航天火箭,長征八號在設(shè)計(jì)之初就考慮到了回收的構(gòu)型,這一構(gòu)型就是CZ-8R,將會在未來亮相。

8R還采用了獨(dú)具特色的整體回收方案:芯一級與助推器不分離,共同返回(勤儉持家的優(yōu)良傳統(tǒng))。而在火箭回收技術(shù)方面,無論是二次點(diǎn)火還是柵格舵控制飛行姿態(tài),亦或是空中懸停、主從機(jī)協(xié)調(diào)以及針?biāo)ㄊ絿娮⑵鞯?,我們都在穩(wěn)步前進(jìn),其中不乏民用航天公司的身影。

伴隨著長征八號的首飛,相信在不久的未來,我們也會實(shí)現(xiàn)自己的可回收火箭飛行。在商業(yè)航天以及未來航天技術(shù)上,我們也有光明的未來。

原文標(biāo)題:久等了,長征八號!

文章出處:【微信公眾號:中科院半導(dǎo)體所】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

責(zé)任編輯:haq

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原文標(biāo)題:久等了,長征八號!

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