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2025-08-15 0
中国载人登月工程关键节点任务圆满完成,8月15日下午15时,长征十号运载火箭系留点火试验在海南文昌发射场成功进行。标志着我国新一代运载火箭核心技术验证取得重大进展,为后续载人登月任务奠定坚实基础。
这次进行试验的是长征十号的芯一级火箭,该火箭直径5米,搭载了7台YF-100K/L液氧煤油发动机,其中3台是具备矢量能力的YF-100K,4台为定向推力的YF-100L。
YF-100系列是我国主力的火箭发动机,基础推力为120吨,广泛装备长征五号、长征六号、长征八号等型号,从2015年首飞以来,已经执行超200次发射任务,成功率100%。(长征五号遥二失败是芯级火箭YF-77故障)
为了满足载人登月的任务需求,又YF-100基础上进行了第二代升级。YF-100K/L相比于基础型,推力增加了5%,结构上进一步优化减重,推重比提高了23%,更为重要的是在“多机并联”和“重复使用”上进行了深度改进。
例如在这次进行的芯一级火箭上,7台YF-K/L发动机的总推力就接近1000吨,要知道现役最强的长征五号B型运载火箭,总推力为1078吨,光杆型长征十号就能实现这数据。
而在未来执行登月任务的长征十号是三级半构型,在芯级火箭两侧还将捆绑两个助推器。为了实现推力最大化和节约成本,这两个助推器也将使用芯一级火箭,同样是直径5米,7台YF-100K/L液氧煤油发动机。
也就是21台YF-100K/L发动机并联,在此之前公布的信息所预估的长征十号最大推力为2700吨,可以将70吨有效载荷送入近地轨道,27吨有效载荷直接送入地月转移轨道。
但这次试验后的采访中,官方明确提到长征十号的最大推力可达3000吨,那么长征十号的运载能力大概率也会提升。
在可重复使用能力上,YF-100K/L设计不低于30次重复点火,为此对大量核心部件进行升级优化。
例如在涡轮泵和燃烧室,基础型使用的轴承、密封材料采用传统合金,在改进型上使用耐高温富氧陶瓷涂层+国产第三代粉末冶金;喷管延伸段用轻质碳-碳化硅复合材料,既轻又耐 1800 ℃ 冲刷;外壁再生冷却通道加闭环流量调节,再入段温度再降 200 ℃;热防护裙做成可拆式钛合金蜂窝加隔热瓦,复飞前只需换瓦片,不用整段拆修。
整个发动机的五大类、二十多处进行了改进升级,能够实现不低于30次的复用,复飞周期不超过7天,维护成本不超过新火箭的30%。
在目前官方规划中,长征十号有两个版本,一个是三级半的登月型,捆绑两个助推器,最大高度92.5米,最大推力3000吨。这种重点任务追求最大推力,暂时不需要进行复用。
另一个版本的长征十号甲运载火箭,取消了两个助推器,采用两级构型,最大高67米,度其中芯一级能够实现回收利用。未来将用于新一代载人飞船“梦舟”和“天舟”货运飞船的发射任务。
并且作为系列化火箭,长征十号和长征十号甲有大量部件通用。2026年将率先进行长征十号甲的近地轨道发射任务,以验证火箭的整体可靠性。
一切顺利的话,2027年将进行登月型长征十号,进行无人绕月飞行。之后再安排2~3次的无人绕月飞行、有人绕月飞行(不登月),最后再通过两发长征十号火箭实施载人登月,以目前个系统的进度来看,2030年前完成这一壮举,非常有希望!
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