各国争大推力火箭“王冠”：中国长征5号性能强

　　经过2次发射失败，7次发射推迟，韩国首枚运载火箭“罗老”号终于在30日发射成功。尽管韩国媒体一片欢呼，但“罗老”号仅能将100公斤的物体运送到近地轨道，与航天大国的差距很大。作为开发太空必需的手段，大推力运载火箭成为大国竞相研制的航天“王冠”。

　　韩国媒体认为，尽管朝鲜抢在韩国之前成功发射了“银河3号”运载火箭，但“罗老”号使用液氧煤油发动机，不会污染环境，而朝鲜火箭使用的燃料和氧化剂是联氨和硝酸，它们都有毒。从运载火箭的发展趋势看，进一步降低成本和污染，提高可靠性和运载能力的确是未来的方向。航天大国对此采取的主要措施有：简化设计，包括减少火箭级数和发动机数量；实现火箭的通用化、组合化和系列化；使用无毒推进剂。为此，运载火箭正向大直径、少级数和大运载能力发展，通过使用大直径芯级、大推力无毒推进剂发动机等，使火箭运载能力成倍提高。美国、俄罗斯、中国、日本和欧洲都在积极研制新一代运载火箭。

　　“罗老”号的发射成功，除了韩国外，另一个受益者就是俄罗斯。俄罗斯研制多年的“安加拉”系列新型火箭有望在2013年进行首次发射。该系列火箭可利用多个通用火箭，随任务需要组合出不同推力的火箭。而这些通用火箭使用的RD-191液氧煤油发动机就是借“罗老”号火箭进行的技术验证。未来俄罗斯新型火箭可将2-40吨、甚至75吨的巨型货物推送至近地轨道，将取代老旧的“质子号”火箭，成为俄罗斯未来太空火箭的主力。此外，俄罗斯还加快争夺航天发射市场的步伐。据俄新网30日报道，俄罗斯计划在2013年2月至4月完成7次航天发射。

　　美国波音公司的“德尔塔-4”和洛·马公司的“宇宙神-5”大推力运载火箭均在设计上注重通用性，以确保在每次发射任务前不需要大动干戈进行改造，能利用标准生产线制造火箭，“跟加工香肠一样容易”。例如“德尔塔-4”火箭由5种型号组成，都以通用的新式公用芯级为基础。它们不仅能发射1-23吨的近地轨道有效载荷，还可发射4-10.9吨的地球同步转移轨道有效载荷。而“宇宙神-5”火箭近地轨道运载能力达25吨，地球同步转移轨道运载能力达4-12.7吨。这种火箭发射时不需用庞大的发射塔，只需1座发射架，并可在大风条件下发射。

　　美国将用于发射新一代“猎户座”载人飞船的“战神-1”火箭，近地轨道运载能力达25吨，美国还在研制近地轨道运载能力超过100吨的“战神-5”火箭。

　　中国按照“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好” 的目标,正在研制“长征-5”新一代运载火箭，有望在2014-2015年进行首次发射。“长征-5”为两级火箭，芯一级采用2台推力各约50吨的氢氧发动机并联组成；助推器根据需要采用120吨推力液氧煤油发动机数台；芯二级采用2台推力各约8吨的氢氧发动机并联组成。“长征-5”火箭的近地轨道运载能力为25吨，地球同步转移轨道运载能力最大为14吨，可满足我国未来发射空间站、深空探测器及大型卫星的需求。

　　2009年9月11日,日本发射了首枚H-2B火箭。该火箭是以液氧和液氢为推进剂的两级火箭，运载能力是H-2A的2倍，可把16.5吨的日本货运飞船送到“国际空间站”运行轨道，也能把约8吨的通信卫星发射到地球同步转移轨道。日本宇宙航空研究开发机构和三菱重工还展开对H-3火箭的技术论证。H-3为三级火箭，地球同步轨道运载能力为4吨，在使用固体燃料助推器的情况下可达6吨。该火箭可能在2020年首飞，将有助于日本发射大型卫星、载人航天器和深空探测器，发射费用将比H-2A便宜20%-30%。

　　2012年11月，欧洲航天局同意研制“阿里亚娜-5ME”火箭，并继续研发模块化、低成本的后继型号“阿里亚娜-6”。“阿里亚娜-5ME”比目前的“阿里亚娜-5ECA”型火箭的运载能力提高20%，地球同步转移轨道运载能力为11.2吨。“阿里亚娜-6”的特点在于可靠性高于“阿里亚娜-5”系列，而且成本较低。

　　随着各国提出探索月球、小行星和火星的需求，推力更大的重型运载火箭研制项目也相继提上日程。美国太空探索技术公司正研制近地轨道运载能力达53吨的“重型猎鹰”火箭，它拟于2013年进行首次试射，该公司还拟研制近地轨道运载能力达170吨的“超级载重火箭”。美国航空航天局正在研制的 “航天发射系统”重型运载火箭采用航天飞机的发动机，初始近地轨道运载能力为70吨，改进后将达到130吨。中国航天专家也拟定了近地轨道运载能力130吨的重型运载火箭方案。此外，为降低一次性火箭的使用成本，美国、俄罗斯、欧洲、印度及日本等都在加紧研制可重复使用的运载器。（杭添仁）

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