10月下旬除了传来中国载人登月工程的时间表,还传来了另外一个消息,坊间传闻许久、但是始终处于“只见楼梯响、不见人下来”状态的中国航天重型运载火箭长征九号(CZ-9)已经正式立项。
网传照片


据称长征九号分三个构型:三级构型+其中第一级可回收的长征九号基本型、两级构型+其中一级可回收的长征九号甲、两级构型+两级均可回收的长征九号乙,其中长征九号基本型预计2030年实现首飞,长征九号乙型预计2032年实现首飞。

而从长征九号的基本构型看,现在放出来的PPT大家一看就明白了,嗐,这不整个一个星舰构型吗,其中一级使用30台200吨级推力的YF-215全流量分级燃烧循环液氧甲烷发动机,二级使用5台同样推力和型号的发动机,三级则使用1台推力120吨级的YF-91氢氧发动机。
此前的网传照片


作为对比,马斯克的星舰一级使用28台猛禽液氧甲烷发动机,二级使用6台猛禽发动机,其中猛禽V2版推力230吨,V3版推力高达271吨,目前试飞的两级可回收型星舰,近地轨道载荷能力150吨以上,这个数据基本上和我们的长征九号乙近地轨道复用型一致。
所以说咱们最终定下来的长征九号,你说它直接复刻了一个老马的星舰、而且不仅仅是总体构型在复刻、甚至连一级二级的全流量分级燃烧结构的液氧甲烷发动机技术路线、基本上是摸着老马的石头过河也没啥毛病。
SpaceX星舰


如何评价我们的长征九号最后摸着老马的石头过河、选择直接复刻一个中国版本的星舰?只能说大家殊途同归。
老马的路线就是目前最科学的路线,先前的长征九号使用的构型还是比较传统的、类似于长征五号和SLS的构型,芯一级+助推器,全箭都不可复用,这种设计最大的问题就是走了土星五号、N1和SLS的老路。
这三个火箭共同的问题是什么?都是行政命令主导的项目,主要目的都是为了养活团队或者完成某些宏大目标,比如最典型的土星五号和N1都是登月专用火箭,大量的设计、分系统、零部件都高度特化,完成了一项任务之后就找不到新的应用场景了。
土星5号


而SLS则干脆就是给航天飞机轨道器退役之后的团队找点活来干,这些陈旧的重型运载火箭,普遍价格昂贵,产能有限,难以实现大规模的发射和复用,属于旧时代的奇观。
而马斯克的路线,基本上都绕过了这重型火箭三大坑:发动机高度通用,靠通用化来避免研制专门的500吨级重型发动机;箭体可以复用,结构重量大点也不要紧,甚至可以使用不锈钢箭体,一切为了确保频繁使用;在复用的基础上强调发射频次,最好每周都可以发射一次,一次往天上打一百多吨载荷,等于是给自己的项目找商业运用场景——这三点完美绕过了旧式运载火箭行政命令导向、缺乏内生生命力的巨坑,因此这就是目前最好的重型运载火箭技术路线,我们的长征九号摸着老马的石头过河不奇怪。

当然,虽然目前长征九号是否能按期在2030年首飞还不清楚,但基本上已经确定,2030年代全世界将有两个国家具备大规模的近地轨道进入能力,一是美国二是中国,在一年数十次乃至上百次的发射频次下,各种近地轨道上的巨型人造物体届时将不是梦,让地球上的人们大呼科幻。
到2040年代,可能还是只有中国和美国具备火星级别的深空探测能力,就看谁能够先立项火星探测、哪国航天员会先踏上火星的土地了。