打敗獵鷹9號的中國商業航天第一箭——長征八號運載火箭成功首飛
12月22日中午12時37分許,我國新一代中型運載火箭長征八號遙一火箭在海南文昌航天發射中心點火升空,作為我國新一代環保型運載火箭,同時也作為我國專為商業航天發射定製的第一款中型運載火箭,長征八號的成功首飛,不僅代表了中國在商業航天隊伍中又多了一員大將,同時也寓意着長征八號的順利首飛背後,劍指目標將是當前商業航天發射的領軍人物——美國SpaceX的獵鷹9運載火箭。
長征八號作為我國新一代綠色環保型運載火箭,長征八號的成功首飛,不僅代表着中國已經基本完成新一代採用綠色環保燃料的輕、中、大型運載火箭的全面替代工作順利完成,更代表了以長征八號為褚瑞的中國首個商業中型運載火箭正式拉開了帷幕,按照計劃雖然首飛的長征八號還不具備設計方案中的芯一級和助推器一體化回收技術,但是以長征八號的設計方案,將完全採用模塊化組裝理念,以商業化、低成本、方便快捷、好使用為目標,地球同步轉移軌道運載能力達 2.8 噸級,也填補了我國 700公里太陽同步軌道 4.5 噸左右運載能力的空白。其後續型號將是可回收火箭,預計 2024年左右發射。
長征八號運載火箭的成功首飛,雖暫時還不會對當前商業航天市場的翹楚---美國SpaceX公司的獵鷹9運載火箭產生競爭壓力,但是同為新一代商業航天發射運載火箭,長征八號的運載力雖然相比獵鷹9還有不小的差距,但是作為一款大量採用成熟技術、並且具備模塊化、通用化理念發展而來的商業運載火箭,長征八號大量採用長征七號、新一代綠色環保型運載火箭的通用芯級和助推器配置後,也使得長征八號運載火箭後期完全可以根據發射載荷重量、發射軌道高低、發射衞星數量來組建不同載荷、不同軌道的商業運載火箭。
比如剛剛首飛成功的長征八號運載火箭採用“二級半”結構設計,使用裝載兩台YF100液氧煤油火箭發動機組成的芯一級和兩台搭載單台YF100液氧煤油火箭發動機的助推器下,就已經能夠很好的滿足近地軌道9噸左右,大多數商業衞星主營的太陽同步軌道4.5噸、地球同步轉移軌道2.8噸的商業載荷能力。
同時長征八號運載火箭當前近地軌道9噸左右的航天載荷能力,也使得其具備替代長征2F運載火箭,在後面天宮空間站建設、新一代載人飛船還未正式進行載人飛行前,承擔起神舟飛船的後續發射任務,同時又因為採用的液氧煤油火箭發動機具備環境污染小、發射成本低的優勢。
那麼後面如果只是用於近地軌道發射、大型商業衞星發射任務的時候,長征八號運載火箭完全可以取消芯二級結構、捆綁四台助推器來大幅提升火箭的起飛推力,繼而提升長征八號的近地軌道航天發射載荷。按照這種硬件配置的話,長征八號近地軌道運載力將和現役的長征七號基本型一樣達到14噸左右的近地軌道運載力,畢竟長征八號運載火箭無論是從芯級還是助推器全部使用的長征七號成熟配套產品。
如果只是發射太陽同步軌道的小型商業衞星的話,那麼長征八號取消助推器後,依然保留芯二級的情況下,相比現役的長征六號小型運載火箭芯一級發動機數量更多,太陽同步軌道發射載荷至少能夠達到近地點700公里下超過1噸的航天發射載荷。
更甚者如果是執行大型航天器、多軌道、高軌航天發射任務的話,長征八號甚至可以將捆綁的助推器全部換成通用的芯一級結構設計,同時增強芯二級航天載荷、甚至增加額外的芯三級“上面級”來進一步增強長征八號運載火箭不同軌道、多衞星的連續在軌發射能力,這樣硬件搭配的長征八號運載火箭根據通用助推器數量不同保守估計,700公里的太陽同步軌道航天載荷至少能夠達到7---10噸的航天發射載荷。
可以説從以上幾種長征八號商業運載火箭的模塊化設計方案來説,長征八號運載火箭未來成功實現芯一級和助推器一體化回收後,未來的商業航天市場前景一片光明,市場競爭力要比美國SpaceX現役的獵鷹9運載火箭更具商業航天發射市場——低成本、快發射、高可靠性優勢。畢竟SpaceX現役的獵鷹9運載火箭雖然具備更強的近地軌道運載力,但是其箭體結構和大量小推力發動機的硬件配置使得其在發射當前越來越流行的納米衞星時,如果衞星數量沒有達到足夠數量的情況下,整個航天發射反而是“賠本買賣”。反觀長征八號可以根據商業衞星數量、大小、重量、發射軌道等各種商業條件,及時的搭配出不同類型的運載火箭滿足商業航天發射需求,所以這就是首飛成功的長征八號運載火箭打敗SpaceX獵鷹9號的中國商業航天第一箭。