新聞背景

　　近日，我國新一代大推力運載火箭長征5號火箭順利通過了中國航天科技集團公司的轉階段評審，從初樣研制階段轉入試樣階段。在試樣階段，該火箭將完成芯一級動力系統試車、全箭模態試驗、全箭合練等標志性試驗，以確保火箭首飛成功。

　　美俄歐日

　　都有火箭“大力士”

　　從全球航天活動的總體發展來看,為了滿足日益增長的太空開發需求,人造地球衛星、飛船和空間站、空間探測器等航天器的體積和重量越來越大,因而要求發射這些航天器的運載火箭向大推力、高可靠、低成本和少污染等方向發展，為此，世界各航天大國都在積極研制新型大推力運載火箭，并采取以下主要措施：

　　一是簡化設計，如減少火箭級數（級數越少越可靠）和增加火箭的直徑（可多裝燃料以增加推力）等；

　　二是采用共用組件或技術，實現通用化、組合化和系列化；

　　三是使用無毒、無污染、大比沖（火箭發動機單位重量推進劑產生的推力，比沖越高代表效率越好）推進劑，目前，液氫/液氧或液氧/煤油是無毒、無污染、大比沖、低成本（1噸煤油的價格不到1萬元，而常規推進劑——偏二甲肼不僅有毒、有污染，價格也是其數倍）的推進劑，但需要在低溫下工作，所以技術比較復雜。

　　現在，近地軌道運載能力達20噸級的大推力運載火箭已成為航天器發射的主力,當前活躍在航天發射領域的著名大推力運載火箭有：美國的宇宙神5號、德爾他4號、獵鷹9號，歐洲的阿里安5號，俄羅斯的質子號，日本的H2號A運載火箭等。

　　美國洛馬公司的宇宙神5號火箭為兩級型火箭，比以前的火箭更皮實、更可靠，流水線式的制造過程降低了人為出錯的機會。該火箭芯級直徑3.81米，使用液氧/煤油發動機，有14種構型，近地軌道運載能力最大達25噸；發射準備時間少，只需提前12小時送上發射臺即可。此外，這種火箭發射時不用龐大的發射塔，只需1座發射架，并可在大風條件下發射。

　　美國波音公司的德爾他4號火箭為兩級型火箭，芯級直徑5.08米，使用液氫/液氧發動機。該系列火箭可根據需要加配不同尺寸的整流罩和數量不一的助推器，有5種構型。這些火箭不僅能發射1～23噸的近地軌道有效載荷，還可發射4～10.9噸的地球同步轉移軌道有效載荷。

　　獵鷹9號火箭由私營公司自己投資研制的，為兩級型火箭，使用液氧/煤油發動機，有3種構型，近地軌道運載能力為9.9～32噸, 地球同步轉移軌道運載能力4.9～19.5噸。其第1級安裝了9臺火箭發動機，所以在起飛時，若有1臺或2臺發動機發生故障，獵鷹9號火箭的發射不受影響。由于該火箭成本低于其它火箭，所以目前供不應求。

　　歐洲阿里安5號為兩級型火箭，芯級直徑5.4米，使用液氫/液氧發動機，有4種構型，近地軌道運載能力最大達21噸，在全球衛星發射市場名氣較大。

　　俄羅斯質子號火箭是蘇聯時代研制的老火箭，有兩級型、三級型、四級型, 其中用于商業發射的質子-M為三級型，芯級直徑4.1米，使用有毒和污染的偏二甲肼/四氧化二氮常規推進劑，近地軌道運載能力最大達21噸。由于總價便宜，所以質子-M火箭在衛星發射市場的競爭能力較強，但近年多次發射失敗。

　　日本H2號A及增強型火箭為兩級型火箭，芯級直徑5.4米，使用液氫/液氧發動機，有5種構型，近地軌道運載能力最大達19.5噸。

　　“長征”5號將把我國空間站送上太空

　　雖然我國“長征”系列運載火箭已取得了舉世矚目的成就，但與上述國外新型大推力運載火箭相比存在明顯差距，很難適應未來航天的發展需求。例如，我國目前使用的運載火箭近地軌道運載能力最大為9.5噸，只有國外新型大推力火箭的一半左右；由于“長征”火箭是在液體彈道導彈基礎上進行適應性改進而形成的，通用化、系列化、組合化程度低，因此出現了型號多、通用性差的局面，同時限制了規模化、產業化的發展；我國火箭的第1、第2級和助推器現仍都使用有毒、有污染的推進劑，從而存在航區和人員安全及環境污染問題等等。