新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注?

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太空僧的回答

离中国载人登月发射又近了一步。

新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注?

很多人知道长征五号,也有些人知道长征九号,但长征十号比较少有人提。

前情提要-时间表

七年前,六院11所攻关长十通用芯级(一子级)所用的130吨级的YF-100K液氧煤油发动机,完成首次试车。

两年前,也就是2022年春节前后,长征十号在国家博物馆亮相了,当时是为了“中国载人航天30年“的纪念展而展出的,这一年的夏天,已经在多台发动机累计几千秒的整机热试车考核。同时,六院165所和7103厂给芯二级研发的YF-100M发动机完成了试车,六院101所为芯三级研发的YF-75E也完成了整机首次长程多次点火试验。

一年前,也就是2023年,通用芯级的泵后摆发动机YF-100K完成了长程研制试车,栅格舵展开也试验成功。

长十是干嘛的?

目前,我国有载人能力的火箭主要是长二F,当然长五B和长七也是可以的。

而这个长十,也是载人火箭,而且是专门为载人月球研制的新火箭。它是一个直径5米的载人火箭,和胖五一样粗,是个三级半火箭,长92.5米,起飞重量约2189吨,起飞推力约2678吨,地月转移轨道运载能力不小于27吨,这个运力足以用来发射新一代的载人飞船和月面着陆器。

所以,它的目标是成为我国2030年前载人登月的重要利器。

当然,以后还可以用于低地球轨道的星座卫星计划,为了降低成本,一子级会采用新型垂直起降回收技术。估计很快,我们就能先看到长十的无助推器构型的发射,比如先去个空间站运个人送个货什么的。

估计在2027年,长十就能达到载人发射水平,届时就要准备载人登月的试飞了。

什么是一子级火箭动力系统试车?

前面说了,新一代载人运载火箭长十是一个三级半火箭,最明显的特征就是有两个长长的助推器。

而一子级,其实就是火箭最下面的第一级,也就是助推器中间夹着的那个芯一级。

新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注?

这次完成的一子级火箭动力系统试车,是长十的首次系统级大型地面试验。所谓“动力系统试车”,指的就是整个火箭一子级模块都一起参加考核,是火箭研制过程中最重要的地面试验之一,也是最接近飞行状态的大型地面试验,是火箭研制中状态最复杂的一次考试,就像一次大考一样,难度很大。

这一次在六院101所动力系统试验台上的试车,是一次全面的验证,对一子级增压输送系统与发动机的匹配性、推进剂加注流程、多机并联传力和环境特性等技术进行了充分验证,5米直径的共底贮箱也表现良好。这次动力系统试车是我国现阶段运载火箭在研制过程中规模最大的一次,地面推力达到382吨,为完成后续的大型地面试验和飞行任务,积累了宝贵经验。

新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注?

一子级里,有7台发动机,其中三台YF-100K是矢量发动机,能做泵后双向摇摆,而另外4台不能摇摆。这里所说的“泵后摆”,是相对于“泵前摆”来说的,YF-100K的前身YF-100就是泵前摆。改成泵后摆,也就是将摇摆装置后置,就可以让摆动的幅度更小(降低火箭伺服摇摆力矩),发动机的结构就能做得更加紧凑,没那么臃肿,能很好的减轻发动机结构重量。

新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注? 长十试车实况。 https://www.zhihu.com/video/1785187083335286784

长十的研发速度还是挺快的,今年春节进入全面的初样研制,现在是6月中,已经一子级成功试车,标志着长十已经到了大型地面试验的阶段,而且一子级的可重复使用的设计方案已经通过了缩比验证,接下来会有更多次的试验,以充分验证火箭性能和稳定性,为载人月球探测工程的顺利实施奠定基础。

中国载人登月的时钟正在嘀嗒嘀嗒地走着,新一代载人运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服,都在按部就班地研制着。

相信未来五年内,中国航天将怀逸兴而壮飞,上青天,揽明月,挟飞仙以遨游,直下看山河。

新一代载人登月火箭来了,长征十号完成一子级火箭动力系统试车,意味着什么?有哪些看点值得关注?

中国航天人有信心如期完成任务。

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