长征十号运载火箭首飞成功 载人登月计划进入实施阶段
一、长征十号运载火箭的研制进展
技术参数与任务目标
长征十号运载火箭是中国航天科技集团为载人登月任务量身打造的新一代重型运载火箭,分为“长征十号”和“长征十号甲”两种构型:
长征十号:三级半火箭,总高92.5米,直径5米,起飞重量2189吨,推力2678吨,地月转移轨道运载能力≥27吨,用于发射“梦舟Y”载人飞船和“揽月”着陆器。
长征十号甲:两级火箭,总高67.4米(载人状态),起飞重量750吨,推力892吨,一子级可回收,用于空间站任务。
关键试验突破
2025年8月15日:长征十号在文昌航天发射场完成首次系留点火试验,七台发动机同时点火,推力规模近千吨,验证了火箭在额定工况下的工作能力。
2025年9月12日:完成第二次系留点火试验,重点测试低推力状态和再点火性能,为可重复使用技术奠定基础。
此前进展:2024年已完成一子级动力系统试车、整流罩分离试验等,标志着火箭进入初样研制阶段。
二、载人登月计划的实施阶段
任务架构与时间表
中国载人登月计划采用“两次发射、环月对接”方案:
两枚长征十号火箭分别发射月面着陆器和载人飞船,在环月轨道完成交会对接。
首飞时间:长征十号计划于2027年首飞,长征十号甲计划于2026年首飞。
目标节点:2030年前实现中国人登月。
系统协同与可靠性要求
技术挑战:载人登月任务周期长、环境极端、不可逆环节多,需火箭具备高可靠性和故障应对能力。
系统设计:长征十号系列通过传感器网络、实时健康管理系统、智能飞行控制算法实现故障检测和任务重构。
多任务适应性:长征十号甲可执行空间站任务,实现资源复用和成本优化。
三、当前阶段的核心意义
技术验证的里程碑
长征十号的系留点火试验是国内最大推力规模的全系统试车,验证了发动机并联工作能力、低推力再点火技术等关键环节,为火箭可靠性提供了数据支撑。
计划推进的确定性
火箭已进入初样研制阶段,试验数据将用于优化设计,确保2027年首飞目标。同时,“梦舟”飞船逃逸试验、“揽月”着陆器月面起飞试验等子系统已通过验证,形成系统性推进格局。
国际竞争与战略价值
中国载人登月能力的建立将改变全球航天格局,推动深空探测技术进步。月球作为深空探测跳板,其开发利用为后续火星探测等任务积累经验。
长征十号运载火箭的回收技术进展如何?
长征十号运载火箭的回收技术已取得关键突破,其可重复使用型号“长征十号甲”通过两次系留点火试验,验证了回收及重复使用能力,标志着技术进入工程实施阶段。
一、回收技术验证的核心突破
两次系留点火试验圆满完成
首次试验(2025年8月15日):验证了火箭芯一级七台并联发动机的动力系统性能,重点考核高工况下的稳定运行能力。
第二次试验(2025年9月12日):重点考核低工况工作和二次点火启动能力。试验中,火箭芯一级七台发动机同时点火,总时长320秒,模拟了回收过程中的减速和着陆阶段,获取了完整的试验数据。
试验意义:两次试验全面检验了火箭一级七机动力系统性能和回收段工作程序设计的正确性与可靠性,标志着长征十号系列运载火箭初样研制工作取得阶段性突破。
回收技术路径的明确性
垂直回收为主:长征十号甲采用垂直回收技术,与SpaceX的猎鹰9号火箭类似,通过发动机二次点火实现减速和软着陆。这种技术路线对火箭结构改动最小,最具经济效益。
网系绳索回收方案:长征十号甲创新采用网系绳索回收装置,一子级再入过程在发动机减速基础上,利用气动舵进行控制与减速。着陆阶段,网系绳索对火箭进行阻尼减速,实现软着陆,减少箭上负担。
二、回收技术的关键能力
深度变推力能力
在回收状态下,火箭一级仅剩余小部分推进剂,质量减轻一大半。随着点火减速的实施,质量在着陆段接近箭体质量,这就要求发动机具备深度变推力能力,即通过节流实现低推力工况燃烧。
长征十号甲的发动机通过系留点火试验,验证了低工况下的稳定燃烧和二次点火启动能力,为回收技术提供了关键支撑。
回收段工作程序设计的可靠性
系留点火试验模拟了回收过程中的真实载荷环境特性,对回收段工作程序进行了全面验证。试验结果表明,火箭一级七机动力系统性能和回收段工作程序设计正确可靠,能够满足回收需求。
三、回收技术的战略意义
降低发射成本
火箭回收复用技术能够大幅降低发射成本。根据SpaceX的经验,第一级火箭回收后修整检测的开支约为910万美元,相比第一级火箭用完即弃,成本显著降低。长征十号甲的回收技术将为中国航天任务提供更多经济可行的选择。
推动载人登月计划
长征十号甲作为载人登月任务的可重复使用型号,其回收技术的突破为载人月球探测任务奠定了重要技术基础。通过回收复用,火箭能够更频繁地执行任务,加速载人登月计划的实施。
四、未来计划与展望
飞行试验验证工作
后续,长征十号系列运载火箭将陆续开展飞行试验验证工作,包括低空垂直起降飞行试验和入轨飞行试验。这些试验将进一步验证回收技术的可靠性和工程适用性。
首飞时间表
长征十号甲计划于2026年实施首飞,技术路线与重型火箭形成系列化发展。首飞成功后,长征十号甲将成为中国航天领域的重要里程碑,推动中国航天事业迈向更高水平。
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