长征九号有望首飞长征九号的研制背景历程

2030年长征九号有望首飞

新华社西昌3月10日消息，“芯级箭体直径9.5米级、近地轨道运载能力50吨至140吨、奔月转移轨道运载能力15吨至50吨、奔火转移轨道运载能力12吨至44吨……”这是我国正在进行关键技术深化论证的重型运载火箭长征九号研制的一系列指标。记者在长征系列运载火箭第300次发射现场采访时了解到，我国重型运载火箭已取得阶段性成果，任务规划预计将于2030年前后实现首飞。

“长征九号运载火箭是航天强国的重要支撑，是大规格利用空间资源的基础，是开展大规模深空探测的前提。”中国航天科技集团一院院长郝照平介绍，长征九号运载火箭目前进展顺利，重型火箭总体方案已经通过了集团级专家评审，各分系统方案基本明确。

“如果在大推力发动机、大直径结构等一系列关键技术实现突破，长征九号运载火箭将有望在2030年前后实现首飞，这将大幅提升我国自主进入空间能力，极大的支撑我国科技强国和航天强国建设。”郝照平说。

经过近几年的攻关努力，长征九号运载火箭的研制工作已经取得阶段性成果。长征九号运载火箭箭体直径9.5米，全箭总长近百米，运载能力是现有中国火箭最大运载能力的5倍多，最大运载能力和综合性能指标将达到国际运载火箭的先进水平。

长征九号运载火箭的研制成功将满足未来较长时期国内深空探测、载人月球探测等国家重大科技活动的任务需求。据初步统计测算，2030年前后，重型火箭发射需求4到5发，2030至2035年发射需求10次左右,到2050年发射需求更多。

长征九号的研制背景历程

长征九号研制背景

长征九号重型火箭的出现绝非偶然。当前，美、俄积极抢占太空制高点，重启重型运载火箭研制计划。欧洲、日本、印度等也竞相推进新型大运载火箭研究论证。中国同样需要更大能力的运载火箭来自由进入太空。虽然长征五号运载火箭已经首飞成功，达到世界先进水平，但载人登月需要运力更大的火箭。

规划中长征九号火箭技术跨度大，强大的性能更是让人难以忘怀。其运力和美国土星五号火箭大致相当，超过正在研制的美国下一代运载火箭（SLS）的运载能力，完全可以满足未来载人月球探测、火星取样返回、太阳系行星探测等多种深空探测任务需求，保障中国在未来宇宙探索和更大更远空间的话语权。

长征九号设计演进

长征九号火箭还处于研制早期的可行性论证阶段，航天部门不仅要向政治领导人阐述它在登月项目中的必要性和使用上的扩展能力，更要说服他们长征九号火箭是一个经济上可承受的项目。中国重型运载火箭数年来方案的变迁，可以说是从不切实际的诱人梦想，到脚踏实地的扎实设计的过程。

参照美国的阿波罗的土星五号火箭和星座计划的战神五号火箭，我国长征九号火箭论证初期运力指标瞄准了战神五号的130吨运力。早期论证中曾提到研制600吨级液氧煤油发动机和200吨级液氢液氧发动机，甚至提出了使用千吨级固体助推器的方案。龙乐豪院士的论文中，以这三种火箭发动机构成两种二级半构型组合，其近地轨道运力均为130吨，和战神五号的设计指标相当。

随着论证的深入，结合我国实际需求和技术水平，长征九号的指标有了不小的调整。根据2013年航天科技集团六院院长谭永华发表在《宇航学报》上的论文，我国以载人登月为目标进行了重型火箭的论证，考虑我国航天发展需求、技术保障和工业体系，以及动力型谱发展等因素，最后决定研制500吨级液氧煤油发动机（或480吨级液氧煤油发动机）和200吨级液氢液氧发动机（或220吨级氢氧发动机），以此为主动力重型运载火箭采用三级半方案。

其中4个助推器个采用1台500吨级液氧煤油发动机，一级采用4台500吨级液氧煤油发动机，二级使用2台200吨级液氧液氢发动机，三级采用2台50吨级液氧液氢发动机高空改进型。长征九号重型火箭的起飞推力约为4000吨，起飞质量大约为3000吨，近地轨道运载能力约为100吨。

2016年4月14日，在龙乐豪院士公开讲课的PPT中，提到有关重型火箭的三种不同构型，三种构型采用模块化、系列化、通用化设计。而在2016年10月的《深空探测学报》上的论文中再次提到了这一构型，其中助推器直径扩大到5米，采用2台480吨级液氧煤油发动机，起飞质量达到约4000吨，起飞推力达近6000吨，近地轨道运载能力约为140吨。

长征九号研制进度

目前，中国的重型运载火箭已完成深化论证，火箭先期关键技术攻关、方案深化论证工作于2016年6月正式批复立项，主要的攻关内容为“一总三大”：一总即重型火箭的总体技术和方案优化；三大即10米级大直径箭体结构的设计、制造和试验，480吨大推力的液氧煤油发动机，220吨大推力的氢氧发动机。如果一系列关键技术实现突破及相关工作进展顺利，15年内有望实现首飞。这将大幅提升中国自主进入空间的能力。 

2016年8月1日，航天六院研制的480吨级液氧煤油发动机已经完成了首次发生器-涡轮泵联试，试验达到了预期目的，通过试验验证了发动机系统和组件方案的可行性，标志着480吨液氧煤油发动机研制关键技术攻关取得突破性进展。2017年将开展第二次联动试验，计划在2018年年底开展发动机整机试验。

2017年3月，由航天六院11所研究设计的500吨级液氧煤油发动机高压燃料摇摆装置完成了首次高压摇摆试验，达到既定目标，取得圆满成功，为深化500吨级液氧煤油发动机燃料摇摆装置方案奠定了良好的基础。

220吨级高性能氢氧发动机已完成了多个组件方案详细设计，进行了组件的研制试验工作。

2018年4月24日，中国已全面启动重型运载火箭长征九号关键技术攻关。11月6日至11日，“长征九号”火箭亮相珠海航展。