未来的火箭

为了满足未来发射任务的需要,运载火箭除了要有足够的运载能力外,还应具备下列特征:首先,发射成本要低,以利于市场竞争,就整个航天界来说,有利于开拓应用领域,扩大市场需求。其次,要提高可靠性和安全性。对于不载人的发射任务,设计的可靠性要达到98%,发射成功率要达到96%,对于载人发射任务,可靠性和安全性要求更高。再次,要缩短发射工作时间,这需要火箭要有良好的操作性。对于一次性火箭,用户提前预订火箭的时间尽量缩短。发射场地面操作时间也应尽可能地缩短。对于重复使用的运载火箭也要尽量缩短维修时间。另外,还要求减小火箭对环境的危害。采用无毒推进剂,消除对大气环境的污染,采用有效手段,减少空间碎片,减轻对空间环境的危害。

现在大中型运载火箭的低轨运载能力为5~25吨,发射价格为2600~23000美元/千克。今后随着通信技术的不断发展,卫星有不断增大的趋势,美国等许多国家正在对原有火箭进行改进,新型运载火箭将采用全新的技术,包括新型的发动机和先进的电子设备等,从而形成与原来完全不同的大型运载火箭。

新型的大型运载火箭一般采用一台或几台大推动力发动机,液氢、液氧发动机将普遍得到应用,这种发动机具有燃烧值高、推动力大、无毒、无污染等优点,一般都可以一次发射多颗卫星。

在新型运载火箭研制中,积极发展了自动化和智能化的地面操作系统。运载火箭的各个部分尽可能在总装大厅组装好后再转运到发射台上,这样不仅可以提高操作效率,而且还可以大幅度降低操作费用。

20世纪80年代后期,出现了一大批利用高新技术研制成的功能全、容量大、质量只有几十至几百千克的小型卫星。用大型运载火箭发射这种小型卫星简直是“大材小用”,而且大型运载火箭多发射地球同步轨道卫星,与众多小卫星的轨道不匹配,因此,搭载的机会也比较少。为适应发射小型卫星的需要,未来将会研制出专门用来发射小型卫星的小型运载火箭。另外移动通信、数据传输等对近地轨道卫星网的需求,也极大地促进了小型运载火箭的研制。

正在研制的小型运载火箭有十多种,它们有从空中发射的,有从陆地发射的,也有从海上发射的。随着各种在研制的小型运载火箭相继投入使用,小型卫星的发射将变得更加经济、便捷。