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為什麼「長征五號」火箭對中國如此重要?

文山
2019年12月27日

12月27日,中國的首款大推力火箭「長征五號」從海南文昌發射基地升空,成功將「實踐20號」衛星送入地球同步轉移軌道。這款新型火箭此前曾經兩次發射,卻只成功了「半次」。而今天的第三次發射,則承載著中國航天界的厚望。

China Start Trägerrakete The Long March-5 Y3 | Wenchang Space Launch Center
圖片來源: Imago Images/Xinhua

(德國之聲中文網) 在"長征五號"之前,中國運載能力最強的火箭是"長征七號",能將約14噸載荷送入近地軌道。這個數據與美國、俄羅斯、歐洲、日本的大推力火箭有著明顯的差距。而"長征五號"理論上則具備至少25噸的近地軌道載荷發射能力,比以往提高了近一倍,也能極大縮小與世界領先水準的差距。

"長征五號"對中國航天的價值,也不僅僅體現在與美俄的紙面數據比拚上。不論是中國的下一階段探月工程、載人航天工程,還是雄心勃勃的火星探測計劃,都亟需大推力運載火箭。比如,旨在實現月球表面著陸並返回地球這一目標的"嫦娥五號"計劃,其探測器重達8噸;除了"長征五號",沒有任何一款現役中國火箭能將其送上月球。重達20噸的中國空間站核心艙,也只能由"長征五號"送入近地軌道。而預定2020年夏天發射的"螢火2號"火星探測器,同樣依賴於"長征五號"。此外,旨在取代"神舟"系列的中國新一代載人飛船、太空望遠鏡也在等待具有足夠推力的運載火箭。

2017年7月,長征五號第二次發射沒能把衛星送入軌道圖片來源: picture-alliance/dpa

中國航天多個項目因"長征五號"而被迫推遲

然而,承載了厚望的"長征五號",此前卻表現不佳。2016年該型火箭的首次試射,就出現了二級發動機提前關機的故障,雖然此後通過延長上面級發動機的燃燒時間成功地把"實踐十七號"衛星送入了地球同步靜止軌道,但是這種補救措施卻會縮短衛星的使用壽命。2017年,"長征五號"的第二次發射則宣告失敗:火箭的氫氧發動機出現故障,星箭墜海。

此後,中國航天業界開始對這款新型大推力火箭進行整改,試圖找出故障原因。官方機構在這段時間內只是發布了少量相關訊息,比如"故障原因查明"、"氫氧發動機重新測試"等。在微博、知乎等中國社群網站上,偶爾也有一些業內人士透露,改進工作並非一帆風順。一直到今年秋天,中國官方才宣佈,"長征五號"將在今年12月底前後"擇機發射"。

中國的螢火2號火星探測器能否在2020年夏天起飛,取決於長征五號火箭的試射進度 ---- 一旦錯過發射窗口,就要再等26個月。圖片來源: Reuters/China Daily

由於運載火箭工程的延期,空間站、探月計劃也隨之一再推遲。目前,"嫦娥五號"、"中國空間站核心艙"的發射日期已經順延到2020年以及2021年。更為尷尬的是中國的火星探測計劃:"螢火2號"一旦錯過了2020年夏天的發射窗口,就必須再等26個月。

需要指出的是,"長征五號"運載火箭雖然在總推力上趕上了國際領先梯隊,但是其技術本身並不先進,至多達到了美、俄、歐十年前的水準。其使用的氫氧發動機,只是解決了"有"和"無"的問題,其性能也與美、俄、歐有著明顯差距。

美、俄、歐的大推力火箭早期試射時也曾遭遇過多次失敗。

 

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