長征八號2020年首飛，國產重複使用火箭可期

2020年，中國長征火箭家族將迎來一位新成員——長征八號運載火箭。該型火箭的研製將進一步完善我國運載火箭型譜，滿足未來中高軌商業發射市場的需求。

在11月6日舉行的第十二屆中國國際航空航天博覽會上，中國航天科技集團將攜近兩年來的最新科技成果共計186項產品參展，其中，新一代運載火箭家族以1:10模型首次集體亮相。

長征火箭家族整體亮相。澎湃新聞記者 謝瑞強 攝

長征八號研製順利正進行初樣研製

此次亮相的新一代運載火箭家族包括：長征五號、長征五號B、長征六號、長征六號A、長征七號、長征七號A、長征八號、長征九號和長征十一號。

中國航天科技集團一院宇航部副部長馬志濱介紹，“此次航展，一院第一次對外展示了新一代運載火箭家族，多款新型火箭第一次在公眾面前亮相。”自2015 年起，新一代運載火箭長征六號、長征十一號、長征七號、長征五號先後成功首飛，提升了我國自主、快速進入太空的能力。未來通過長征七號甲、長征八號、長征九號等新一代運載火箭的研製完成，中國的運載火箭將實現整體更新換代,

“火箭整體更新換代對未來中國航天強國建設起到支撐作用，”馬志濱說，“長征系列運載火箭與歐美國家主流火箭相比，在技術可靠性、發射成功率、單次發射服務費用和部門重量載荷發射成本等方面均具有較強的競爭力。”

雖然航天科技集團此前曾公開正在研製長征八號的消息，但未公布火箭的外形，此次首次亮相讓外界有機會一睹其真容。

長征八號火箭項目負責人宋征宇表示，長征八號是為滿足商業航天發展需要研發的新型中型運載火箭，目前該型火箭已進入初樣研製階段，預計在2020年實施首飛。

據了解，長征八號火箭主要用於填補我國太陽同步軌道3噸至4.5噸運載能力的空白，並兼顧近地軌道和地球同步轉移軌道發射能力，具有發射成本適中、發射周期更短、適應多個航天發射場條件的特點。“具備較強的國際競爭力，在商業衛星發射市場前景客觀。”宋征宇向澎湃新聞（www.thepaper.cn）指出。

太陽同步軌道衛星的軌道同赤道的傾角為90度，經過南北兩極等地區，由於不受地球自轉的影響，所以它能永遠處於太陽光的照射下，這就讓它的太陽電池能處於永久充電的狀態，不少遙感衛星、資源衛星都採用這種軌道。

該火箭和長征七號、長征五號等新一代火箭有很多的技術聯繫。宋征宇介紹說，長征八號依托我國新一代運載火箭首飛成功的可靠技術，通過系列化、組合化、通用化的設計思路，開展一系列創新設計和研製，以滿足未來國際航天發射的需求。

隨著長征六號、長征七號、長征十一號等火箭的陸續發射成功，中國火箭家族不斷壯大，而長征八號的研製將進一步完善我國運載火箭型譜，不僅可以滿足未來中高軌商業發射市場的需求，而且還能牽引帶動現役運載火箭的更新換代。據悉，長征八號火箭垂直起降關鍵技術進行了前期突破，未來有望具備簡易塔架適應能力，實現總裝、測試及發射一體化，有力帶動我國商業航天的發展。

據悉，長征八號是一型兩級液體捆綁式運載火箭。全箭總長50.3米，芯一級直徑3.35米，二級直徑3米，單個助推器直徑2.25米，火箭起飛品質約 356噸，主要用於發射近地軌道或太陽同步軌道有效載荷，最大可以將5噸的有效載荷送入700公里太陽同步軌道。

和不少長征火箭一樣，長征八號火箭也捆綁了火箭助推器，以提高運力。該火箭捆綁了2個2.25米直徑液體助推器，以液氧/煤油作為推進劑，各採用一台120噸級推力的YF-100發動機。火箭一子級也採用YF-100發動機，但數量增加到兩台；而二子級採用兩台8噸級推力的YF-75發動機，以液氫/液氧為推進劑，具備二次啟動能力。

在發射場方面，長征八號火箭可從文昌航天發射中心和酒泉衛星發射中心發射。

長征八號火箭模型（右一）。澎湃新聞記者 謝瑞強 攝

中國正大力研製可重複使用火箭

隨著美國SpaceX公司“獵鷹”9火箭可重複使用技術的不斷成熟，國人也開始關注中國何時擁有可重複使用的火箭。在本次航展上，長征八號火箭項目負責人宋征宇也介紹了長征可重複使用火箭研發的相關資訊。宋征宇指出，研製團隊正對火箭垂直起降關鍵技術進行了前期突破，各項技術研製有序進行。

其實，在今年4月24日舉行的中國航天大會上，中國工程院院士、中國航天科技集團有限公司一院系列型號總師龍樂豪也介紹了中國新型可回收火箭的相關情況。

龍樂豪表示，這款可回收重複使用的運載火箭在長征八號火箭的基礎上研製而成，採用了子級整體垂直反推回收的方式。這種回收方式類似於美國“獵鷹”系列運載火箭，能夠實現火箭部件的再利用，有效降低成本。

長征八號火箭採用回收技術之後，其發射報價將進一步降低，有利於爭奪國際商業衛星發射市場份額。預計最早於2020年，採用回收技術的長征八號”火箭即可首飛。“在其服役後，可回收火箭技術將不再被美國一家壟斷。”龍樂豪說。

根據相關資料，可重複使用火箭按重複使用程度可分為部分重複使用和完全重複使用。當前國外正在積極發展的部分重複使用技術方式主要包括：傘降式（氣囊）、反推火箭式和帶翼飛回式等方式。

在回收方式上，中國在傘降式（氣囊）、反推火箭式上都進行了研究。中國航天科技集團公司一院科技委主任魯宇2017年接受媒體採訪時表示，中國正在展開可重複使用運載火箭技能研究，包含筆直起降計劃和傘降計劃。現在兩個計劃均已完結有些實驗驗證，一些關鍵技能現已獲得打破。

除了中國航天科技集團公司一院，該集團的八院（上海航天技術研究院）也在研製可重複使用的航天運載器。“其實早在2003年，上海航天就將視線投向重複使用運載器，並開展了專項課題預先研究。”上海航天技術研究院805所專家徐大富此前透露，“經過前期多輪論證迭代優化，我們已經逐步明確了需要突破的關鍵技術難點，而且確定了兩步走的發展戰略。”

可重複使用火箭技術可以大幅降低發射的成本。目前，SpaceX公司“獵鷹”9火箭標準報價是6200萬美元，如果多次購買還有折扣，比競爭對手價格低25%左右，可為客戶節省1000至2000萬美元。

據彭博社此前報導，SpaceX公司為美國空軍發射的第一顆GPS衛星報價是8270萬美元，而聯合發射聯盟的發射價格為1.6億美元甚至更高。由於在發射報價上沒有任何優勢，聯合發射聯盟退出了競標。SpaceX公司曾透露，“獵鷹”9火箭的目標是將發射價格降低到500~700萬美元，是現有普遍價格的1/8~1/10。 SpaceX公司創始人艾倫?馬斯克認為，“這是一個令人激動的目標”。

“獵鷹”9火箭從2013年9月開始測試回收技術，但前七次都以失敗告終，第八次才成功發射。2015年12月，“獵鷹”9火箭將11枚商業衛星送上低地球軌道。一級助推火箭在墜落時，利用自身的推進器穩定減速，完美落在發射基地的著陸區。2016年4月，“獵鷹”9火箭第22次發射，實現人類歷史上第一次火箭海上回收，而此前該火箭海上回收經歷了失敗了四次。2017年3月，“獵鷹”9火箭再次創下歷史，使用回收修複後的“二手”火箭將載荷送入太空，並又一次成功回收。同時還首次嘗試回收了火箭的整流罩。

為了進一步降低發射成本，SpaceX公司還在火箭整流罩回收上“打起了主意”。據了解，“獵鷹”9火箭每個整流罩的成本在500萬美元至600萬美元之間。

“廉價商業航天時代已經到來。中國在可重複使用火箭技術上發力就是為了迎接這一挑戰。”航天專家向澎湃新聞指出。