火箭專家描繪中國商業火箭“四步走”藍圖

中新網海南文昌12月3日電 (記者 王曉斌)12月2日，在海南文昌舉辦的文昌國際航空航天論壇上，中國科學院院士、運載火箭技術專家范瑞祥做大會報告，闡述了中國商業火箭的發展前景。他預判，中國商業火箭將從高成本、低頻次發射發展到可重復使用的高效率、高頻次發射，未來可能會歷經四個發展階段。

12月2日，文昌國際航空航天論壇在海南文昌開幕。圖為論壇的開幕式暨主論壇環節，專家作主旨報告。記者 王曉斌 攝

范瑞祥介紹，早在上世紀80年代末，中國就開始了商業火箭的研制工作。中國首批商業火箭長征-2E和長征-3B運載火箭上世紀90年代研制成功后，主要承擔國外商業通信衛星的發射任務。2024年11月30日，長征12號火箭在新建成的海南商業航天發射場首次發射圓滿成功。新工位、新火箭開啟了海南商業航天的新征程，對中國商業航天的發展具有里程碑意義。

在大會報告中，范瑞祥預測，中國的商業火箭未來可能歷經四個階段。第一階段，由現役成熟火箭以及直徑4米級的新研商業火箭承擔發射任務，此類火箭按一次性使用設計，其近地軌道運載能力達10噸級，將為中國商業火箭的發展奠定重要基礎。

與此同時，中國有多家商業公司在研發多型商業火箭，火箭直徑從3.35米到4.5米不等。預計明年到后年將陸續進行首次發射和飛行，待技術成熟后進行火箭第一級回收飛行驗證。

火箭跨入可重復使用階段，可視為中國商業火箭發展的第二個階段，這一階段的目標是研制直徑5米級的火箭，火箭第一級可重復使用，其近地軌道運載能力可達20噸級。此類火箭研制成功后，將是未來中國商業火箭的主力。

第三個階段是研制直徑7米級、采用液氧/甲烷推進劑的超大型火箭，第一級可重復使用，其近地軌道運載能力將達到50噸級。

第四個階段是研制直徑10米級、兩級可重復使用的重型火箭，其近地軌道運載能力將突破100噸級。

據推測分析，中國到2030年商業衛星每年至少發射1500顆，商業火箭每年至少發射150發。低軌星座成千上萬顆衛星的發射和部署，對運載火箭提出了巨大的挑戰。

范瑞祥說，航天發射必須由過去的“高成本、低頻次”向“高效率、高頻次”轉變，為此必須要攻克和掌握火箭重復使用技術，實現火箭回收和多次復用，大幅降低發射成本。

火箭重復使用很難實現嗎？目前全球范圍內，僅有美國太空探索技術公司(SpaceX)掌握了火箭重復使用技術、并實現了商業化應用。

范瑞祥說，火箭重復使用的關鍵在于火箭第一級的可靠和安全回收，其從發射到著陸，需要經歷起飛上升、一二級分離、調姿滑行、動力減速、氣動減速、動力著陸等多個階段。

“動力減速和氣動減速這兩個階段技術風險最高。”范瑞祥說，過去中國因為研制的是一次性使用火箭，在相關方面的技術積累較少。隨著中國商業航天的大幕拉開，業界將聚焦大運載能力的可重復使用火箭的研發。(完)