中新網(wǎng)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(guó)際航空航天論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士、運(yùn)載火箭技術(shù)專家范瑞祥做大會(huì)報(bào)告，闡述了中國(guó)商業(yè)火箭的發(fā)展前景。他預(yù)判，中國(guó)商業(yè)火箭將從高成本、低頻次發(fā)射發(fā)展到可重復(fù)使用的高效率、高頻次發(fā)射，未來(lái)可能會(huì)歷經(jīng)四個(gè)發(fā)展階段。

12月2日，文昌國(guó)際航空航天論壇在海南文昌開(kāi)幕。圖為論壇的開(kāi)幕式暨主論壇環(huán)節(jié)，專家作主旨報(bào)告。記者 王曉斌 攝

范瑞祥介紹，早在上世紀(jì)80年代末，中國(guó)就開(kāi)始了商業(yè)火箭的研制工作。中國(guó)首批商業(yè)火箭長(zhǎng)征-2E和長(zhǎng)征-3B運(yùn)載火箭上世紀(jì)90年代研制成功后，主要承擔(dān)國(guó)外商業(yè)通信衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。2024年11月30日，長(zhǎng)征12號(hào)火箭在新建成的海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)首次發(fā)射圓滿成功。新工位、新火箭開(kāi)啟了海南商業(yè)航天的新征程，對(duì)中國(guó)商業(yè)航天的發(fā)展具有里程碑意義。

在大會(huì)報(bào)告中，范瑞祥預(yù)測(cè)，中國(guó)的商業(yè)火箭未來(lái)可能歷經(jīng)四個(gè)階段。第一階段，由現(xiàn)役成熟火箭以及直徑4米級(jí)的新研商業(yè)火箭承擔(dān)發(fā)射任務(wù)，此類火箭按一次性使用設(shè)計(jì)，其近地軌道運(yùn)載能力達(dá)10噸級(jí)，將為中國(guó)商業(yè)火箭的發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

與此同時(shí)，中國(guó)有多家商業(yè)公司在研發(fā)多型商業(yè)火箭，火箭直徑從3.35米到4.5米不等。預(yù)計(jì)明年到后年將陸續(xù)進(jìn)行首次發(fā)射和飛行，待技術(shù)成熟后進(jìn)行火箭第一級(jí)回收飛行驗(yàn)證。

火箭跨入可重復(fù)使用階段，可視為中國(guó)商業(yè)火箭發(fā)展的第二個(gè)階段，這一階段的目標(biāo)是研制直徑5米級(jí)的火箭，火箭第一級(jí)可重復(fù)使用，其近地軌道運(yùn)載能力可達(dá)20噸級(jí)。此類火箭研制成功后，將是未來(lái)中國(guó)商業(yè)火箭的主力。

第三個(gè)階段是研制直徑7米級(jí)、采用液氧/甲烷推進(jìn)劑的超大型火箭，第一級(jí)可重復(fù)使用，其近地軌道運(yùn)載能力將達(dá)到50噸級(jí)。

第四個(gè)階段是研制直徑10米級(jí)、兩級(jí)可重復(fù)使用的重型火箭，其近地軌道運(yùn)載能力將突破100噸級(jí)。

據(jù)推測(cè)分析，中國(guó)到2030年商業(yè)衛(wèi)星每年至少發(fā)射1500顆，商業(yè)火箭每年至少發(fā)射150發(fā)。低軌星座成千上萬(wàn)顆衛(wèi)星的發(fā)射和部署，對(duì)運(yùn)載火箭提出了巨大的挑戰(zhàn)。

范瑞祥說(shuō)，航天發(fā)射必須由過(guò)去的“高成本、低頻次”向“高效率、高頻次”轉(zhuǎn)變，為此必須要攻克和掌握火箭重復(fù)使用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火箭回收和多次復(fù)用，大幅降低發(fā)射成本。

火箭重復(fù)使用很難實(shí)現(xiàn)嗎？目前全球范圍內(nèi)，僅有美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)掌握了火箭重復(fù)使用技術(shù)、并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。

范瑞祥說(shuō)，火箭重復(fù)使用的關(guān)鍵在于火箭第一級(jí)的可靠和安全回收，其從發(fā)射到著陸，需要經(jīng)歷起飛上升、一二級(jí)分離、調(diào)姿滑行、動(dòng)力減速、氣動(dòng)減速、動(dòng)力著陸等多個(gè)階段。

“動(dòng)力減速和氣動(dòng)減速這兩個(gè)階段技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)最高。”范瑞祥說(shuō)，過(guò)去中國(guó)因?yàn)檠兄频氖且淮涡允褂没鸺谙嚓P(guān)方面的技術(shù)積累較少。隨著中國(guó)商業(yè)航天的大幕拉開(kāi)，業(yè)界將聚焦大運(yùn)載能力的可重復(fù)使用火箭的研發(fā)。(完)

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