長征5號是國人普遍理解認知的大型運載火箭,而實際上還有更大一級別的火箭,就是「重型火箭」,上世紀美國的「土星五號」與前蘇聯的「N1運載火箭」都是重型火箭的代表作。前者已經有阿波羅登月工程加以證明,後者聽說的人也許就少些了。前蘇聯N1火箭的歷史對我們來說,也是有著很強的教育意義。
N1火箭的出現有些過於焦躁和急迫,這樣的結局往往不是很美好。最大起飛質量2375噸,地月轉移軌道運力是23.5噸;土星五號的最大起飛質量是3038噸,地月轉移軌道運力是45噸。後者僅比前者重了不到三分之一,但是運載能力卻提升了一倍。
因為發動機,N1火箭第一級使用了多達30台的NK-15中等推力的煤油發動機,與之對應的是土星五號只用了5台,熟悉控制論的都知道,變量越大失敗的機率就越大。N1火箭總共進行了4次發射試驗,無一成功全部失敗,不是天才設計師科羅廖夫江郎才盡,而是工業實力薄弱導致的悲劇。
N1火箭四次失敗中的第二次造成了人類迄今為止最大規模的航天發射爆炸事故,一顆鬆動螺柱被吸入燃料泵,導致控制系統停止了30台中的29台發動機,發動機停機23秒後火箭爆炸,炸毀了發射塔,150多名科學家和技術人員當場遇難。
說一千道一萬,不論是載人航天還是載人登月,要克服的第一道難關就是進入太空的能力。如果沒有長征2號F型運載火箭,我們的神舟飛船就無法進入浩瀚太空,如果沒有媲美土星五號的登月火箭,毫無疑問我們也無法踏足月球。
就在今年年內,我國將發射嫦娥五號月球探測器,這將是嫦娥探月工程的收官之戰,嫦娥五號的著陸器、返回艙、上升段將全程模擬阿波羅載人登月,中國太空飛行器將首次從外星球取樣返回地球。在嫦娥五號之後,我們還要做什麼呢?長征9號重型運載火箭的計劃被正式提上了日程,這是一款最大起飛重量超過3000噸級的人類有史以來最重型的火箭,中國的重型火箭正進行先期關鍵技術攻關、方案深化論證研究,計劃於2028年至2030年首飛,近地軌道運載能力可達140噸。
這一運載能力將超越曾經的人類最強火箭土星五號,也將超越美國正在研製的SLS重型運載火箭,支撐中國長征9號的強大動力是480噸大推力的液氧煤油發動機,該發動機日前已經已經完成了首次發生器-渦輪泵聯試,長征九號的10米級大直徑箭體連接環也已經研發成功。中國的長征9號不會重蹈N-1火箭的覆轍,因為這源於紮實的工業實力積累,而不是為了虛無縹緲的虛榮。
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