備受矚目的長征九號重型運載火箭有了最新進展。這幾天，我國重型運載火箭的研制接連迎來好消息。先是國家航天局副局長吳艷華接受央視采訪時透露，現(xiàn)在國家已經(jīng)確定將研制長征九號重型運載火箭，之后是中國航天科技集團一院透露，“十四五”期間中國航天將持續(xù)推進新一代載人運載火箭和重型運載火箭的研制。

航天專家黃志澄告訴澎湃新聞，長征九號運載火箭這幾天突然出現(xiàn)多個好消息，尤其是航天局副局長的表態(tài)，這說明該火箭可能很快將立項研制，從關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研階段轉(zhuǎn)向正式立項研制階段，這對項目本身來說意義重大。

長征九號火箭可用于載人登火

長征九號是我國正在論證預(yù)研的重型運載火箭。

“按運載能力分，運載火箭可分為小型、中型、大型和重型，我們一般將起飛重量大于2000噸、低軌道最大運載能力在100噸級的火箭稱為重型運載火箭。”航天專家黃志澄向澎湃新聞介紹說，“冷戰(zhàn)期間，美國的‘土星’-5號、蘇聯(lián)的N-1和‘能源’號都屬于重型運載火箭?！?/p>

目前，我國運載能力最強的火箭是長征五號，其近地軌道運載能力可以達到25噸，在世界現(xiàn)役火箭中排名第三，排第一的是美國的“獵鷹重型”火箭，其近地軌道最大運載能力約63噸，排第二的是美國的“德爾塔”-4火箭，最大運載能力約28噸。

“如果未來想載人登月、載人登火，最好的選擇是使用重型運載火箭，長征五號火箭目前運力無法滿足要求，因此我們需要長征九號這樣的重型運載火箭?！秉S志澄說。

現(xiàn)在，長征九號論證工作基本結(jié)束，一些關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研也有了重大突破，為正式立項奠定了基礎(chǔ)。中國探月工程首任總指揮欒恩杰近日也透露了重型運載火箭研制的最新進展。據(jù)央視軍事2月28日報道，欒恩杰介紹，100噸級（編者注：即長征九號）重型運載火箭的論證階段已基本完成，進入立項后續(xù)階段，重型火箭的研究工作有望在“十四五”期間展開。

欒恩杰指出，運載工具的升級將快速提升我國進入空間的能力，對于加速空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，更是如虎添翼。

目前，正值全國“兩會”期間，來自航天的代表委員也透露了重型運載火箭的相關(guān)消息?？萍既請?日報道稱，據(jù)悉，“十四五”期間中國航天將持續(xù)推進新一代載人運載火箭和重型運載火箭兩型的研制，突破現(xiàn)有火箭的箭體尺寸以及發(fā)動機推力，從而支撐后續(xù)更遠距離的深空探測。

《科技日報》稱，全國政協(xié)委員、中國航天科技集團一院運載火箭專家、中國科學(xué)院院士姜杰表示：“這兩型火箭的成功研制，將大幅提升我國航天器進入外太空的能力。”

根據(jù)姜杰介紹，未來5年，我國除了繼續(xù)推進兩型“重量級”火箭研制，航天工程還將與智能技術(shù)深度融合，航天工程系統(tǒng)各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)將實現(xiàn)智能化，運載火箭在故障條件下將具備自適應(yīng)控制、在線軌道規(guī)劃、任務(wù)降級處理等幾種能力，以精確入軌為終極目標(biāo)，讓執(zhí)行任務(wù)更加靈活。

姜杰表示，站在“十四五”開局的新起點上，長征系列運載火箭將助力中國探索宇宙的腳步邁得更遠。

多項關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研獲得突破

火箭專家龍樂豪曾披露，長征九號芯級最大直徑達到10米級，捆綁四個5米直徑的助推器，起飛重量4000多噸，低軌運載能力達到140噸。

2015年，國防科技工業(yè)局正式批準(zhǔn)重型火箭的關(guān)鍵技術(shù)深入研究，主要包括兩方面，其一是總體技術(shù)，其二是發(fā)動機技術(shù)。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，我國重型運載火箭關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研取得了不少成果。

2016年1月，中國航天科技集團一院采用整體鍛造法成功研制出重型火箭貯箱過渡環(huán)，為我國超大直徑箭體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制造、試驗等關(guān)鍵技術(shù)奠定基礎(chǔ)，標(biāo)志著重型火箭突破了最大難題。

2017年6月，我國首臺泵后擺火箭發(fā)動機首次試車獲得圓滿成功，成為世界上第二個掌握泵后擺核心技術(shù)的國家。試車成功后，當(dāng)時中國航天科技集團六院院長劉志讓介紹稱，泵后擺技術(shù)將搖擺裝置后置，不僅用最小的擺動實現(xiàn)了推力矢量的變化，發(fā)動機結(jié)構(gòu)還更加緊湊，火箭總體構(gòu)型更加優(yōu)化，更重要的是為重型運載火箭發(fā)動機研制掃除了攔路虎，起到“瘦身健體”的作用，為研制更大推力液體火箭發(fā)動機奠定了堅實的基礎(chǔ)。

據(jù)悉，該技術(shù)可用于重型運載火箭的液氧煤油發(fā)動機研制。長征九號運載火箭發(fā)動機包括大推力液氧煤油發(fā)動機和氫氧發(fā)動機。

2018年7月，中國航天科技集團一院與中南大學(xué)聯(lián)合研制出世界上最大的火箭貯箱瓜瓣。該瓜瓣直徑達10米級，強度提升10%，且成形精度達毫米級。研制人員介紹，10米級貯箱瓜瓣成形技術(shù)的突破，為我國重型運載火箭10米級貯箱原理樣件的研制奠定了堅實基礎(chǔ)，也為火箭結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化作出突出貢獻。

今年1月，澎湃新聞從中國航天科技集團獲悉，擬服務(wù)于中國重型運載火箭的大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得積極進展。

目前，大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)已完成預(yù)燃室熱試驗、氫渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動試驗、氧渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動試驗等一系列最具代表性和里程碑意義的熱試驗，標(biāo)志著中國突破了大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機系統(tǒng)技術(shù)及高壓大流量預(yù)燃室、高效多級渦輪泵等核心組件的關(guān)鍵技術(shù)，為工程研制奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

重型運載火箭賽道上的國家表現(xiàn)如何？

重型運載火箭是航天強國的標(biāo)志之一，并且僅有少數(shù)航天強國正在研制這種類型的火箭，目前，這個賽道上，只有中美俄三個國家。

2月22日，據(jù)美國航天新聞網(wǎng)報道，美國宇航局宣布，SLS（太空發(fā)射系統(tǒng)）火箭芯級的第二次靜態(tài)熱試車推遲進行，原因是有閥門存在問題。

1月17日，SLS火箭芯一級在密西西比州斯坦尼斯中心實施首次點火試驗的過程中，僅僅燃燒了67秒就自動關(guān)機，沒有達到預(yù)期的8分鐘燃燒。這是SLS火箭研制過程中，第一次遭遇重大試驗失敗。

SLS火箭是美國宇航局主導(dǎo)、波音公司研制的重型運載火箭，可用于載人登月、月球基地建設(shè)、載人探火等深空探測任務(wù)，系列化設(shè)計的運載能力在70至130噸。在特朗普政府時期提出的“阿爾忒彌斯”載人登月計劃中，SLS火箭將在2024年發(fā)射“獵戶座”飛船和登月艙，實現(xiàn)美國載人重返月球的夢想。

“SLS重型運載火箭和‘獵戶座’飛船是美國載人登月的重要系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)是小布什政府提出的‘星座’計劃的產(chǎn)物，”航天專家龐之浩告訴澎湃新聞，“SLS最大運載能力超過130噸，‘獵戶座’飛船是一種可深空探測的載人飛船，可支持載人探月和載人探火。”

SLS火箭原定于2018年11月進行首飛，后來因為技術(shù)等原因推遲，成本也不斷超支。去年6月份的審計報告顯示，火箭的建造成本已從62億美元飆升至80億美元，增幅高達29%。

研制工作一波三折、首飛時間一推再推，而最近的試驗工作又問題不斷，這為今年11月首次飛行投下了不少陰影，能否如期首飛有待觀察。

俄羅斯也提出了研制重型運載火箭的計劃。2016年8月，俄羅斯國家航天事務(wù)集團確認(rèn)，該機構(gòu)決定以蘇聯(lián)航天飛機所用的火箭技術(shù)改進現(xiàn)有火箭發(fā)動機，在今后5年至7年間研制出近地軌道運載能力達160噸的超重型運載火箭，這將是全球最大的運載火箭。

俄羅斯新研制的重型運載火箭將借鑒1988年蘇聯(lián)發(fā)射航天飛機時采用的“能源”號火箭的技術(shù)，當(dāng)時這種火箭的近地軌道運載能力為100噸。

“從2016年提出至今已經(jīng)過去了近5年時間，俄羅斯重型運載火箭一直沒有立項研制的消息。重型運載火箭耗資巨大，俄羅斯當(dāng)下經(jīng)濟狀況下，沒有足夠的經(jīng)費推進，甚至‘安加拉’-A5大型運載火箭研制試驗工作都出現(xiàn)推遲。”黃志澄說。

“俄羅斯繼承了蘇聯(lián)大量航天遺產(chǎn)，重型運載火箭相關(guān)技術(shù)的積累還是很多的，但就是缺錢，所以這種火箭的研制一直‘停留在PPT上’?！秉S志澄指出，“這個賽道上，實際上只有中美兩國已經(jīng)起步?！?/p>

中國正在研制的重型運載火箭長征九號計劃在2030年左右進行首飛。
責(zé)編AJX