[導讀] 前100次發(fā)射歷時37年，成功率為93%。后100次發(fā)射歷時7年，成功率提升到98%從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，從1970年到2007年，長征系列運載火箭前100次發(fā)射歷時37年，發(fā)射成功率為93%，后100次發(fā)射歷時7年，發(fā)射成功率大幅提升到98%，與世界各航天強國的最近100次發(fā)射成功率相比，位居前列，超過俄羅斯的91%、美國的97%。
12月上旬，將中巴地球資源衛(wèi)星04星成功送入軌道后，我國航天器運載工具——長征系列運載火箭完成200次發(fā)射。
目前，長征系列火箭在可靠性、安全性和入軌精度等方面已達到世界領先水平，并走出一條具有自己特色的技術發(fā)展路線。與此同時，火箭研制和發(fā)射作為航天任務的“起點”，其技術方向和創(chuàng)新路徑，也透露出整個國家的航天事業(yè)發(fā)展方向。
前100次發(fā)射歷時37年，成功率為93%；后100次發(fā)射歷時7年，成功率提升到98%
從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，從1970年到2007年，長征系列運載火箭前100次發(fā)射歷時37年，發(fā)射成功率為93%，后100次發(fā)射歷時7年，發(fā)射成功率大幅提升到98%，與世界各航天強國的最近100次發(fā)射成功率相比，位居前列，超過俄羅斯的91%、美國的97%。不過，美俄兩國作為航天強國，航天發(fā)射總次數(shù)仍要遠遠超過中國。
運載火箭技術是尖端技術，現(xiàn)在世界上擁有衛(wèi)星發(fā)射能力的主要有美國、俄羅斯、歐洲、中國、日本、印度等少數(shù)國家和地區(qū)。
據(jù)中國航天科技集團公司運載火箭技術研究院專家介紹，我國運載火箭發(fā)展了44年，前30年我國的運載火箭技術水平與美、俄等世界航天強國相比處在落后地位，與日本、印度同處于第二梯隊，同美國、俄羅斯、歐洲相比，無論在火箭性能、可靠性、生產(chǎn)能力、年發(fā)射次數(shù)等方面無法相提并論。這十幾年，在我國航天重大工程任務的強力帶動下，長征系列運載火箭進入了高強密度發(fā)射階段，年發(fā)射次數(shù)由原來的3—4次，提升至現(xiàn)在的15—20次，成為世界上獨立完成第三個發(fā)射次數(shù)達到200次的國家?；鸺募夹g水平也不斷提升，最近100次火箭發(fā)射的成功率一躍達到98%。
中國航天科技集團公司董事長雷凡培介紹說，兩個100次發(fā)射的背后，其實是技術水平和管理能力的不斷提升。比如，在國家一系列重大工程的牽引下，運載火箭的生產(chǎn)能力建設得到了很大的改善。由1998年的年產(chǎn)8發(fā)火箭，提升到目前的21至22發(fā)火箭，實現(xiàn)了組批投產(chǎn)。
曾經(jīng)以一張草圖拿下發(fā)射合約，18個月把新型火箭豎到發(fā)射場，創(chuàng)造了世界航天史的奇跡
事實上，長征系列運載火箭起步十分艱難。在當時國內(nèi)技術力量和工業(yè)基礎還十分薄弱的情況下，1970年，長征一號火箭成功地發(fā)射了東方紅一號衛(wèi)星，使我國成為第五個具備發(fā)射人造衛(wèi)星能力的國家。長征系列運載火箭從1970年至今，先后有13種型號投入使用，經(jīng)歷了從無到有、從串聯(lián)到捆綁、從常溫推進劑到低溫推進劑、從一箭一星到一箭多星、從發(fā)射衛(wèi)星到發(fā)射載人飛船和月球探測器的技術跨越。
據(jù)介紹，長征系列運載火箭經(jīng)歷了5次重大的技術跨越，包括獨立研制發(fā)動機，以四機并聯(lián)形式將起飛推力由100噸級增至300噸級；攻克液體末級火箭技術，具備了高軌衛(wèi)星發(fā)射能力；低溫火箭技術再次突破，火箭末級能力更強；突破助推器捆綁分離技術，運載能力成倍增長；按發(fā)射載人飛船要求提升可靠性等。
雷凡培介紹說，火箭研發(fā)和發(fā)射中，航天人表現(xiàn)出自我加壓和創(chuàng)新超越的激情，在長征二號捆綁式火箭研制過程中，航天人從一張草圖拿下發(fā)射合約，到18個月把新型火箭豎到發(fā)射場，創(chuàng)造了世界航天史上的奇跡。還有航天技師為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，保護眼睛，長年不看電視。
不過，在火箭技術方面，與航天強國相比，仍存在差距與不足。雷凡培說，一是我國的運載火箭技術基礎還比較薄弱，尤其是大型高端精密裝備制造、新材料、新工藝等國家基礎科研生產(chǎn)能力有一定差距；二是火箭的先進性水平還有待提高，火箭的結構效率、發(fā)動機的推重比等重要指標還有待進一步完善；三是我國現(xiàn)役運載火箭近地軌道(LEO)運載能力8.6噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)運載能力5.5噸，與目前國外先進水平相比明顯偏低；四是新一代運載火箭型譜有待進一步完善，還有運載能力空白需要填補。
但這些差距也將成為迎接挑戰(zhàn)、大力開展技術創(chuàng)新的動力。
新一代運載火箭將全面替代我國現(xiàn)役運載火箭，重型運載火箭有望2030年左右首次飛行
據(jù)悉，隨著航天技術的不斷發(fā)展和進步，未來長征系列運載火箭面臨著更新?lián)Q代，采用無毒、無污染推進劑的新一代運載火箭將全面替代現(xiàn)役運載火箭。我國已經(jīng)規(guī)劃了長征系列運載火箭未來的發(fā)展型譜。按照“通用化、系列化、組合化”的思路，我國構建了新一代大、中、小型運載火箭的發(fā)展序列。
即將完成研制的新一代運載火箭采用了無毒、無污染推進劑和新型大推力發(fā)動機，在繼承現(xiàn)役運載火箭技術基礎上，攻克了5米直徑箭體結構設計制造等數(shù)十項關鍵技術難關，運載能力和火箭性能將達到現(xiàn)今國際先進水平。在新一代運載火箭各型號經(jīng)歷多次飛行考核后，目前正在服役的長征系列運載火箭將逐步退出歷史舞臺，實現(xiàn)新老火箭全面交替。
在中國航天科技集團公司研制的新一代運載火箭系列中，長征五號是新一代大型兩級低溫液體捆綁式運載火箭，是我國目前研制規(guī)模和技術跨度最大的航天運輸系統(tǒng)工程，屬于綠色環(huán)保大型液體運載火箭。全箭總長約60米，芯級直徑達到5米，捆綁四枚3.35米直徑的液氧煤油助推器，火箭起飛質(zhì)量約869 噸，近地軌道運載能力25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力14噸，與國際上主流運載火箭的運載能力相當。長征五號有望在兩年內(nèi)進行首次飛行試驗。
在運載能力上，長征五號是現(xiàn)役的長征系列運載火箭最大運載能力的2倍左右，今后主要用于發(fā)射大噸位的近地軌道航天器，如空間站、大型低軌遙感衛(wèi)星，也可以一箭多星的方式發(fā)射大型通信衛(wèi)星或?qū)Ш叫l(wèi)星。
長征七號是中國航天科技集團公司研制的新一代中型兩級液體捆綁式運載火箭，采用無毒、無污染的液氧/煤油推進劑。長征七號將承擔載人航天貨運飛船等發(fā)射任務，目前正處在研制階段的末期，預計未來一兩年內(nèi)就能進行首次飛行試驗。
航天專家認為，作為進入空間的工具，火箭技術的發(fā)展方向，和一個國家的航天事業(yè)發(fā)展方向息息相關。運載火箭技術的發(fā)展直接促進了衛(wèi)星應用、載人航天和空間安全等技術的發(fā)展，因此運載火箭技術水平不僅代表著一個國家自主進入空間的能力，也體現(xiàn)著一個國家最終利用空間和發(fā)展空間技術的能力，是一個國家航天能力的基礎。
此外，我國還規(guī)劃了重型運載火箭的發(fā)展構想，以滿足未來重大航天工程任務，重型運載火箭研制成功后，可顯著提高我國進入太空的能力。
重型運載火箭是指火箭起飛推力在3000噸上下、近地軌道運載能力在100噸左右的火箭。美國和俄羅斯在上世紀六七十年代的太空爭霸中分別研制了土星五號和N1兩型重型火箭，兩國在沉寂40年后，又都再次啟動了重型運載火箭研制工作。
對中國航天技術發(fā)展而言，重型火箭的研制成功有望使火箭技術方面領先比肩乃至國際先進水平，可以滿足我國在2030—2050年間近地軌道以遠的宇宙空間探索任務的需求。
雷凡培認為，充分吸取新一代運載火箭的研制經(jīng)驗，有望用15年左右完成重型運載火箭研制，2030年左右實現(xiàn)首次飛行。(余建斌 蔣建科 柴躍)
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