□作者: 李　东　马　佳

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为什么要发展新一代运载火箭？ 李　东　马　佳

最美的海岛 　　 ——新一代运载火箭理想的发射基地 　　 　　发射场之于火箭就如同飞机场之于飞机，是运载火箭测试检查、发射准备的基地，是航天工程系统的重要组成部分。 　　我国现有的三个发射场：主要用于发射低轨道卫星及载人航天发射的酒泉卫星发射中心，主要用于发射地球同步转移轨道卫星的西昌卫星发射中心，和主要用于发射极轨卫星的太原卫星发射中心，在不同时期为我国航天事业的发展做出了突出贡献，但由于地处内陆偏远地区，存在着航区和落区安全隐患、大直径结构件运输等问题，使它们在承担新一代运载火箭的发射任务上有一定的困难。因此，选择合适地点兴建一个与新一代运载火箭相配套的发射场，已日益成为航天界的共识。 　　 　　选择在我南部沿海地区兴建新的发射场，对于我国航天事业的长远发展有着重要的意义。海南省地处低纬度地区，面对南海，具有建场的明显优势。新一代运载火箭若从海南发射，其射向1000千米的范围内为无人居住的海域，有较好的安全性；火箭射向范围大，适合发射各类不同轨道的航天器；而且火箭运载效率由于发射场纬度低而相对提高，大尺寸结构件的运输可以通过海运实现；另外，也可促进海南省的经济发展。 　　如果这一目标得以实现，那么不久的将来，美丽迷人的海南岛上，将会矗立起我国又一个崭新的现代化的航天发射基地。 　　 　　历历征程 　　 　　1970年4月24日，我国自行研制的长征一号火箭成功地发射了 “东方红一号”卫星，标志着中国进入太空的开始。经过几十年的发展，我国长征系列火箭发展成为由多种型号组成的大家族，具有了进入地球近地轨道、太阳同步轨道、地球同步转移轨道等多种轨道的能力，为我国空间事业的发展，为国民经济发展和国防建设做出了巨大的贡献。 　　1984年4月8日长征三号运载火箭的成功发射，使我国成为世界上第五个具有独立研制和发射同步通信卫星能力的国家；80年代后期研制的长征二号E捆绑式火箭使我国运载火箭近地轨道运载能力达到9.5吨，为载人航天目标的实现打下了坚实的基础。而90年代中期研制成功的长征三号乙捆绑火箭则使我国运载火箭地球同步转移轨道的能力达到了5.1吨，火箭运载能力跃居世界第四位。我国是世界上第三个掌握低温高能推进剂技术和第二个掌握低温发动机高空二次点火技术的国家。更为世人瞩目的是，长征二号F火箭于2003年10月15日成功将我国首位航天员送入了太空，不仅令中华民族千年飞天梦圆，而且使中国成为了世界上第三个自主实现载人航天的国家。截止到2004年11月，长征火箭共进行了83次发射、取得了连续41次发射成功以及22颗国外卫星发射成功的骄人战绩，长征系列运载火箭成为我国高科技产业群中享有盛誉的品牌。 　　 　　航天运载技术的巨大进步，对扩大我国航天领域对外合作，在增强国家科技实力、国防实力和民族凝聚力方面发挥了不可低估的重要作用。它不仅有力地推动了我国空间技术的发展，带动了我国载人航天的起步，而且为新一代大型运载火箭的研制打下了良好的基础。 　　重重挑战 　　为提高进入空间的能力，上世纪90年代前后西方发达国家纷纷加大了对运载技术的投入，相继推出了以“大直径、高可靠、低成本、无污染”为特点的大运载能力新型火箭，国外空间技术在此基础上得到了飞速发展。 　　中国作为世界上举足轻重的有影响力的大国，航天运载技术虽然取得了巨大的进步，但我国的长征运载火箭与国外先进的火箭技术相比还存在一定的差距，其近地轨道10吨量级、地球同步转移轨道5吨量级的运载能力，已经落后于国际先进水平。同时，长征火箭在可靠性、安全性、通用化、系列化、组合化、环境保护、发射周期等方面也需要进一步改进。与此同时，无论是我国空间应用、科学探测、载人航天还是国际商业发射与国际合作，都对运载技术提出了新的要求。 　　随着社会经济的发展，开发太空，有效利用太空资源已成为保障我国经济可持续发展的重要途径之一。而我国现有的运载火箭要满足在未来适当时机建设空间站有一定的困难，需要研制高效运行、发射费用低廉的新型航天运输系统。这是21世纪中国运载火箭技术面临的一大挑战。 　　随着科技的发展，人类将不断加速寻找适合自己生存的新空间。月球是距离我们最近的星球，也是到目前为止除地球之外人类所曾踏足过的唯一星球。资源丰富、引力小等优点使它成为人类远征其它星球的基地之选。作为距离地球最近的行星，火星由于特性和地球较为接近，成为太阳系中除地球外最有可能适合生命生存的行星。无论是月球探测还是火星探测，不仅对于开发和利用宇宙资源具有重要意义，而且有助于带动诸多领域科学技术的发展，从而对我国航天运载技术的发展提出了新的挑战。 　　 　　仍然作为21世纪卫星发展主流的地球同步卫星，逐步显现向大型化方向发展的趋势；中低轨道卫星群通信以其低廉的价格和优质的通信质量，也成为近几年通信卫星发展的又一亮点。由于卫星群布网时间上较为严格的要求，在较短时间内组织多次发射的市场需求，将大推力运载火箭作为主流火箭之一推上了卫星商业发射的主战场。因此，适应21世纪世界卫星发射市场的需求，加紧研制新一代大推力运载火箭，成为了中国航天运载技术面临的又一个挑战。 　　在上述一系列挑战面前，如何从运载火箭技术的可持续发展出发，适应21世纪运载火箭技术发展的需求和国内外卫星发射市场的趋势，实现多项技术突破，以新型大推力液氧煤油发动机和氢氧发动机技术为动力基础，采用多项先进技术，研制运载能力大、可靠性高、适应性强、成本低的新一代运载火箭，并且在技术上与未来航天运载器的发展衔接，成为摆在我国新一代运载火箭的一大课题。★ 　　 　　相关链接： 　　 　　低温高能推进技术 　　 　　液氢、液氧作为液体火箭发动机的低温推进剂，具有温度低、性能高的特点。以液氢、液氧为推进剂的液体火箭发动机的比冲可达到400多秒，较常规推进剂发动机的比冲有大幅度提高。 　　 　　低温发动机高空二次点火 　　 　　液氢、液氧发动机以其性能高的特点通常用作上面级发动机。发动机在高空环境下点火启动，按指定的程序工作一段时间后关机滑行，然后再次点火启动称为高空二次点火。

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