现在叫长征5DY,跟美国抢月球的,要在2030年前实现载人登月921火箭并非正式称呼,只不过他是来自921工程办公室的新一代载人火箭的提案。在今年6月份,龙乐豪在香港大学参加“航天科学家团队进校园”活动中,公开讲座的PPT中出现我国载人登月火箭型号为长征-5DY,DY为“登月”拼音首字母,这应该就是921火箭的正式名称,即将加入长征五号家族豪华套餐。
依据龙院士的报告显示,长征5DY火箭箭长约87米,发射重量约2211吨。整体上采用类似美国德尔塔重型火箭与猎鹰重型火箭的布局,芯一级与助推器都采用直径5米的模块化箭体组成,均采用7台YF-100K火箭发动机布置。YF-100K火箭发动机使用液氧+煤油作为燃料,单台海平面推力1250千牛(约127.6吨),长征5DY火箭发射时总推力为26250千牛(约2780吨)。长征5DY火箭近地轨道运力为70吨,月球转移轨道运载能力为27吨,介时可以将重约25吨的中国载人登月舱送往月球轨道。
长征-5DY想象图
长征5DY火箭最大优势在于,技术较为成熟,难度较低。YF-100火箭发动机就是长征5号运载火箭的第一级发动机,已经充分得到检验。而长征5DY火箭的第二级发动机YF-100M则是YF-100发动机的真空版本,第三级发动机YF-75D发动机则是长征5火箭的第二级发动机。该火箭所需的发动机已经整体上研发完毕,只需要进行相应改进调整即可,如此一来火箭整体研发时间可以大大压缩,初步计划在2025年进行首次发射,如此一来,就可以与美国抢前期登月计划。
美国现在已拉拢12个国家参与其阿尔忒弥斯计划,该计划要在2025年前实现载人登月,目前第一枚SLS运载火箭已经制造完毕,预定明年2月份发射。美国的阿尔忒弥斯计划讨厌在其不仅要在月球上建立轨道空间站和地面站,还想要对月球进行跑马圈地,抢占更好月表位置。在这种情况下,抢占登月时间就变得很有必要了,不仅有利于更好的占位置,还有助于拉拢团结其他国家。
美国SLS运载火箭
如果说长征5DY火箭是基于现有技术,改进出可以实现登月的火箭的话,那么长征9号火箭则是跨越式的突破。长征9号火箭目前设计方案是火箭总长103米,发射重量高达4137吨,近地轨道运力为140吨,地月转移轨道运载能力60吨。长征9号火箭配套研发的YF-130液氧煤油火箭发动机,海平面推力为4800千牛(约490吨),相当于4台YF-100K火箭发动机。而长征9号火箭芯一级直径10米,搭载4台YF-130火箭发动机,4个助推器每根直径5米,搭配2台YF-130火箭发动机,发射时12台YF-130火箭发动机总推力达到5880吨。但相应的技术难度也将大大提升,如果想用长征9号来抢登月时间,想赶鸭子上架一步登天,那么无疑风险将大大提升。
从左到右,美国的SLS、SLS2、我国的长征5号和长征9号对比模型
所以短时间内以长征5DY抢前期登月行动也很有必要,长征9号火箭可以作为中长期,建设月球科研站的主要运载工具。并且长征5DY的7台发动机并联进一个箭体的多级并联箭体也很有前景,运载效率较高,单根拿出来用来改用其他发射任务也不错。目前新一轮超重型火箭研发竞赛已经开始,已公开项目中,长征9号是性能最强级别,而长征5号则是位列第五(已退役的不算)。
各国超重型火箭数据列表