中国研制全新的中间运力型火箭其历史意义极其巨大

中国研制全新的中间运力型火箭其历史意义极其巨大美国空军对美国新一代火箭提出的“关键研制技术指标”是GEO运力6至7吨，目标就是要发射猎户座、门特与导师之类的“重型GEO轨道电子监听侦察卫星”。而中国要发射哈勃望远镜级别（重达11点6吨）、“能堪大用”的重型GEO轨道航空母舰全球动向直播监视卫星，起码就要研制GEO运力高达10至15吨区间的中间运力型火箭。考虑到基于五院东方红五号公用平台研制的特种卫星最重可以重达到10吨以上，而且八院也有计划要研制重达10吨级别的重型卫星公用平台。再考虑到“新冷战”实际上已经来临的客观国际环境现实，现在还在说中国研制中间运力型火箭没有价值意义，完全不是傻就是笨。研制目前版本的长征九号火箭的“核心推动力”主要是来自于中国航天科技公司，而研制这款LTO运力达20吨以上的中间运力型火箭的“核心推动力”却主要是来自于“其它政府部门”。至于要通过走NRHO深空站“集合与中转”的技术路径来实现中国的载人登月工程已经完全是“副业”了。这也是目前的长征九号火箭研制方案不得不最终被彻底抛弃掉的最重要核心根源，因为起码时间就已经等不及。如果象中科院长光所的那些“神级镜片大卫星”，也必须要再等待15年（即要拖到2035年之后）再来发射，以目前严峻的国际军事斗争环境来分析，这已经是完全不能够容忍的事情。因为目前版本的长征五号火箭就是最坏的反面例子，YF77氢氧发动机就“生生卡死拖延”了长征五号火箭的研制进度长达4、5年之久，并且还直接导致了长征五号遥2火箭发射的失败。坦率而言，只要目前的这款“中国版猎鹰9H火箭”研制成功，目前版本的长征五号火箭也注定要迅速退役掉的。当然，现在“液体一次性火箭”在美国也是每况愈下。德尔塔4H火箭退役之后，美国也没有“完全版的液体一次性重型火箭（火神564重型火箭是要捆绑固体燃料助推器的）”了。按照高凉陈君早年的推测分析，如果这款“中国版”的猎鹰9H火箭现在能够迅速立项上马，最多8年时间，即在2026年左右就能够进行首飞试验了。

核心的原因就是没有任何不可克服的研制技术风险。当然，先期首飞版本的火箭也许不能够进行回收复用。

上马这种“短、平、快”的准巨型火箭研制项目，对于“高层”而言吸引力还是非常巨大的，起码要出政绩马上就能够“立杆见影”。

而海南文昌航天中心就必须再多建设一个全新的重型火箭组装大楼与移动发射塔了。因此未来细心观察文昌航天中心的建设动向，就可以推测出这款“准巨型火箭”的具体立项与研制的发展进度。如果不建设一个新的组装中心与发射塔，就会与目前版本的长征五号火箭的使用发生“档期冲突”，从长远来看还是相当不利的。当然这就要看相关部门如何权衡利弊了。

而且这一款火箭的具体名字，高凉陈君认为还是没有资格使用到“长征九号火箭”的大名，改称为“长征5号H型火箭”比较合适。毕竟5米直径箭体、YF100K与YF75D发动机都是基于目前版本的长征五号火箭发展与移植而来。

至于目前版本的长征九号火箭研制方案，已经注定要成为历史。完全版的“一次性液体火箭”，未来已经没有发展的必要。历史潮流浩浩荡荡，死板抗衡是没有出路的。美国的猎鹰9、9H与“新艾伦”之类“可重复使用液体火箭”才是未来的唯一出路。

因此，未来那怕长征九号火箭上马研制，也注定不会与今天的设想方案再有任何的关系。百度百科的长征九号火箭的词条现在也可以“作古”了。第一节，研制“长征五H”中间运力型火箭能够为中国撑出一片宁静的天空。现在还没有正式立项，一切都还存在变数。但只要成功立项，研制进度倒会是很快的，因为“雷区”太空探索公司都为中国趟过了。

其实这款火箭现在能够正式出现于公众视野之中，与外部压力的传递关系极大。

早前美国太空探索公司就正式向美国政府“进言”说猎鹰9H火箭能够广泛应用于美国的“太空军事化项目”。这让中国“高层”没法不紧张起来。再死等长征九号火箭，“手中无现货”，后果将不堪设想。

现在太空竞赛真的有点阿波罗时代的“冷战味道”了。当然研制这些东西都是为了“更好地维护世界和平”，外界就不必过多猜测了。坦率而言，高凉陈君认为中国的这一款中间运力型火箭就是“新冷战”压力迅速传递下提出的应急产物。

现在的美国研制成功与研制之中的中间运力型火箭就高达五款（即猎鹰9H、SLS、火神、欧米加与新艾伦），中国政府手上如果没有“现成的应对产物”是绝对不可想象的事情。

国际外交军事关系一旦全面恶化起来，演变就会非常迅速与致命（如二次世界大战的全面爆发）。象中国、俄罗斯这种级别的国家，在当前的国际环境下再不“现成储备”一款LEO运力达40至80吨区间的中间运力型火箭，做好应对“太空军事化”的全面准备，后果绝对不堪设想。

当年大英帝国的“英王乔治五世”战列舰的研制进度就是因为拖延了那么一、两年时间，在应对纳粹德国的俾斯麦级战列舰时就给英国海军带来了极大的麻烦。

现在美国一口气就研制了五款中间运力型火箭，如果一旦美国政府决心迅速推进太空全面军事化（现在《中导条约》美国说退出就立即退出了），中、俄再不早做准备（即必须“别人有的火箭我也要有”），后果将绝对不堪设想。2018-10-24第二节，长征五H火箭的未来升级还拥有巨大的潜力空间。基础版本的“长征五H火箭”研制成功之后。如果中国政府还必须追求更大的火箭运载能力。可以进行下列的演进升级计划。一，在使用7台YF100K煤油发动机并联研制5米直径的CBC推进模块之后，未来如果还需要更大的LTO运载能力（如发射大型载人登月舱）。这时第二级与第三级就必须使用上YF77氢氧发动机的高空版来进行升级改进。如可以上马研制6点5米直径的全新第二级与第三级箭体。之后并联4台YF77高空版氢氧发动机研制第二级，再单独使用1台具有多次点火能力的YF77氢氧发动机研制第三级（即研制中国版的J2巨型低温上面级火箭）。进行如此的大规模升级改进之后，高凉陈君粗略估计下这一款火箭的LTO运载能力将接近35吨左右，已经能够与今天的美国SLS火箭并驾齐驱。二，同样，YF100K煤油发动机也一样可以进行一次“中期升级改进计划（美国猎鹰9火箭所使用的梅林煤油发动机就进行了多次的推力升级改进）”，将其推力由目前的120吨提升到150吨以上。一旦如此，一个CBC模块的推力就为7*150=1050吨，3个CBC模块的推力将提升到1050*3=3150吨。与美国阿波罗时代著名的土星五火箭相比，也相差不远了。而第二级与第三级维持不变（即第二级依旧使用YF100K发动机、第三级依旧使用YF75D氢氧发动机），其LTO运力也能够提升到35吨左右。三，如果方案一与方案二相结合。即第一级改为使用“增推版”的150吨级YF100煤油发动机，第二级、第三级改为使用6点5米直径的新火箭（发动机就使用YF77的高空改进版）。经过如此全面升级改进后，其LTO运力将可以提升到45吨左右。当然，此一款火箭的高度也将会升级到接近100米的水平。气动外观也非常象美国当年著名的大力神4H火箭。这也是高凉陈君主张当前必须再在海南文昌航天发射中心再建设一个大型火箭总装大楼与发射塔的最重要原因。即务必尽可能为“长征五H火箭”的未来升级改进留下充足的余地空间。未来“长征五号H火箭”经过如此的深度升级改进之后，其LTO运力已经接近阿波罗时代土星五火箭的规模水平。LTO运力高达45吨已经能够在月球上“做很多的事”了。

至于“长征五号H火箭”未来到底是采用“三垂”还是“三平”的发射场整备方案，还非常值得深入进行观察分析。

当然，由于现在有美国太空探索公司在前面“趟雷开路”，这个问题也不难解决。

按目前的趋势发展，高凉陈君认为中国政府要在2030年之前实现中国的载人登月工程，现在已经完全没有“任何不可预知的技术风险陷阱”。

因此，只要“高层”决心立项上马，在2030年中国人就能够将五星红旗插上月球的土地，这已经注定是水到渠成的事情。而未来“长征五H火箭”到底上马研制的是5米直径箭体，并联7台YF100K煤油发动机的方案；还是5点8米直径箭体，并联8台YF100K煤油发动机的方案；乃至是6点5米直径箭体，并联9台YF100K煤油发动机的方案。这都已经仅仅是一个“技术性问题”。只要能够为未来改进为“可重复使用液体推进模块”，留有足够的升级余地空间就可以了。当然，火箭直径大小的选择就是典型的“三岁定终身”的产物。如果决定选择研制5点8米直径的全新主芯级，那么就不如“一步到位”就直接选择研制6点5米直径的全新主芯级更为合算。因为并联9台YF100K煤油发动机的方案，还可直接“照抄”太空探索公司的猎鹰9火箭的现成设计成果。同样，6点5米直径箭体的未来升级潜力也要远远超过5点8米直径的箭体方案。最后到底如何选择，就需要“相关各方”进行充分的计算、分析与论证了。陈天（高凉陈君）2018-10-25第三节，海南文昌航天发射场可以满足新火箭的未来持续运营使用。这款火箭（即使用7台YF100K煤油发动机并联研制的5米直径全新主芯级的火箭）研制成功之后，对目前版本长征五号火箭的未来持续使用的打击是非常致命的。因为这款火箭只要再在主芯级上捆绑上区区的“几枚”120吨级固体燃料助推器，其LEO与GTO运载能力就完全可以轻易覆盖掉目前版本长征五号火箭的所有运力区间。而且运营经济性还要好得多。因此目前版本的长征五号火箭，在此一款火箭研制成功之后迅速退役将是不可避免的事情。这也从另一个方面反映了“高层”对目前版本长征五号火箭发展“非常不满”的态度。一句话，在猎鹰9、9H之类经济便宜又“可多次重复使用”的烃燃料火箭面前，中国目前版本的长征五号火箭“出生得”还真的不是时候。如果能够早10年时间研制成功，整个生命周期至少还是能够累积出四、五十枚的发射量的（欧洲的阿里安五火箭到现在为止就已经发射了超过100枚）。但现在目前版本的长征五号火箭的发展前景就非常不乐观。实际上现在也没有进行深度开发的必要了，因为“一次性液体火箭”的辉煌时代已经成为了“过去”。至于目前版本的长征7号火箭，由于3点35米直径的主芯级箭体还可以在内陆发射场进行发射，因此未来四、五十年时间内还依旧会持续使用运营。但在海南文昌航天发射场，长征七号火箭的运力由于与这一款火箭的“基本版”高度重叠，未来也会逐渐退出海南文昌发射场的运营发射。也就是说未来文昌航天发射场将会逐渐演变为这一款5米直径新火箭的“专属”航天发射场。象目前文昌的长征五号火箭发射塔与长征七号火箭的发射塔，进行全面升级后，也是能够用于这款5米直径新火箭的“基本版”与“H重型版”的持续使用的。因此海南文昌的那两个发射塔，未来一年合计执行最高24次的发射量也是完全可以设想的（参考美国太空探索公司的猎鹰9、9H火箭现在的发射频率来建模分析）。考虑到未来二十年内，维持中国一个NRHO深空站每年最多5次“中间运力型火箭”的发射量，再另外加上每年执行一次月面载人登陆任务5次“中间运力型火箭”的发射量，还余下高达14次（24-5-5=14）的任务空档期。这也完全满足中国“其它”空间发射任务的使用需求。当然，如果要建设月面长期驻人基地就不行了，但这已经注定是未来非常遥远的事情，至少要到2040年之后才会提出长期月球驻人基地建设计划的。这一款5米直径的全新煤油主芯级火箭，芯级起飞推力合计840吨。那怕未来不升级为“可重复使用”，改为捆绑上2枚、4枚与6枚120吨级的固体燃料助推器后，使用起来真的是非常“爽”的。因为运力覆盖区间的调节实在太经济、太方便与太容易了。也无怪乎美国空军使用宇宙神5火箭“用到上瘾”。如果不是美国国会逼着美国政府载荷的发射必须停止使用进口自俄罗斯的RD180重型煤油发动机，ULA公司的宇宙神5火箭再持续使用上几十年时间也是完全可以的。洛克达因公司当年也是“眼盲”了，才白白丢掉了宇宙神5火箭这个大主顾。如果AR1煤油发动机能够早30年时间就研制出来，洛克达因公司今天的处境就要好太多了。可惜洛克达因公司当年上马研制的却是RS68氢氧发动机这个扶不上墙的“大脓包（点错了科技树的悲惨下场）”。结果搞到今天这个阿波罗时代的“大英雄”，却“硬”是被太空探索公司的梅林煤油发动机与蓝色起源公司的BE4甲烷发动机“逼到了破产的墙角”。“一次性全液体火箭”的时代已经逐渐终结，未来绝对是“可重复使用火箭”的天下。因此作为一次性起飞级的RS68、YF77、火神2、LE7A、LE9等等一系列大型氢氧发动机都注定会逐一凋零掉。大势如此，大如洛克达因公司这样的曾经霸主也一样“无力回天”。未来氢氧发动机也只能够退守“上面级火箭专业发动机”一条路了。比较令人奇怪的是，洛克达因公司早年为何不学习下中国北京11所将YF77改进为甲烷机那样，也基于现成的RS68（或者SSME）巨型氢氧发动机平台，改为研制一款两、三百吨级的甲烷发动机呢？！而且SSME氢氧发动机也是具有节流能力的，如果洛克达因公司这样做了（而不是研制全新的AR1煤油发动机），竞争ULA的火神火箭的主芯级发动机项目还是大有希望的。毕竟研制进度就要比蓝色起源公司的BE4甲烷发动机要快得多。第四节，上马载人登月工程绝对不能够任由中国航天工业系统来“宰国家的客”。并联7台YF100K煤油发动机来研制全新的5米直径主芯级火箭就根本“算不上是个事”。按目前美国太空探索公司猎鹰9H火箭的市场价格建模估算（粗略），未来中国的这一款“长征五H火箭”的市场价格最高也不会超过2亿美元。因为美国现在的“一次性猎鹰9H火箭”的市场价格才不过1点5亿美元而己。中国的这一款火箭在执行LTO发射任务时，尽管要增加一个YF75D氢氧上面级，其价格再增加0点4亿美元就已经完全“足够有余”。再按阿波罗时代1枚土星五火箭的价格“等同”于一艘企业号核动力航空母舰来进行比较分析（即将核动力航空母舰当成“交换等价物”）。现在美国同样的一艘“福特级”核动力航空母舰的市场价格为140亿美元。这样未来中国政府在实施执行载人登月工程时，按每年生产10枚“长征五号H”火箭来计算，载人登月火箭的总采购价格也才不过20亿美元（即2亿*10枚=20亿）而已。也就是说未来中国政府按维持一个NRHO深空站的日常运营，与每年执行一次月面载人登陆考察任务来计算。其在火箭方面的经济采购支出成本也不过是阿波罗时代1枚土星5巨型火箭的七分之一而已（即15%）。但这10枚“长征五号H”火箭却可以将高达270吨（即27吨*10枚=270吨）的载荷送入LTO轨道。这可要比1枚土星五火箭区区50吨的LTO运载能力大上5倍都不止了。因此，中国政府现在上马研制长征五号H型火箭绝对是“势在必行”的事情。而且与研制目前版本的长征九号火箭所面临的巨大技术难关相比较，并联7台YF100K煤油发动机来研制全新的5米直径主芯级火箭就根本“算不上是个事”。这一款火箭未来的名字到底是叫“长征五H火箭”还是其它的名字，都仅仅是“技术性问题”。

事实上这一款火箭早期上马研制的阻力，一直都是来自于中国航天工业系统的内部（确切地说就是主要来自于所谓的“发动机党”）。

而今天这一款火箭的研制设想之所以最终能够浮出水面，这与全球“一次性液体火箭”的全面大衰落关系极大。

事实上并联多台发动机研制主芯级根本就不是新技术。阿波罗时代的土星1B与著名的质子火箭就是此一思路下的发展产物。

但后来由于土星五火箭的成功与N1火箭的发展失败，导致到了此一技术路径由此中断发展几十年时间。直至今天的美国猎鹰9火箭的重新崛起为止。

事实上如果土星1B与质子火箭的技术发展路径不曾中断与停滞的话，人类就能够早四、五十年时间研制出LEO运力达35至80吨区间的中间运力火箭来。因为早在阿波罗时代，原苏联的切洛梅与扬格尔就有着这样的设想计划了。目前版本的长征九号火箭方案提出的最大害处，就是极大地恶化了中国实施载人登月工程的社会支持基础。让人们认为实施载人登月工程都是在浪费民脂民膏。早餐大家都是区区“几个肉包子填肚子”而已，花不了几个钱。今天却有人硬是要人们早餐都必须吃上一桌“满汉全席”，花上几千元。这就是宰客了。一句话，中国航天工业系统不能够借上马载人登月工程之机“狠宰国家的客”。切记、切记。而且这一款火箭研制设想现在是由中国载人航天办公室（即“甲方”）的张海联来提出与公开，本身也是“意味深长”。

因此，“乙方”是到了必须清醒过来的最后时刻了。如果未来中国需要更大运载能力的火箭，完全可以基于YF480煤油发动机今天的研制基础（即泵系），再参考美国的梅林1D煤油发动机的发展路径，也搞出一款推力400吨左右的“可重复使用的燃气发生器煤油发动机”来。

这样第一级并联7台400吨级的YF400发动机（直径8米），第二级并联7台高空版的YF100K煤油发动机（直径8米），第三级再并联4台具有多次点火能力的高空版YF77氢氢发动机（直径也是8米）。

如此：

1个CBC推进模块起飞推力为2800吨（光棍芯级无法起飞、可以捆绑上360吨级的固体燃料助推器“数枚”），LEO运力90吨，LTO运力30吨。

3个CBC推进模块起飞推力为2800*3=8400吨，LEO运力250吨，LTO运力80吨。

5个CBC推进模块起飞推力2800*5=14000吨，LEO运力430吨，LTO运力170吨。

以这一款火箭的强大运载能力，要实施中国的载人登陆火星计划都已经绰绰有余。而且研制的技术难度比目前版本的长征九号火箭都还要低得多，至少不存在YF220氢氧发动机与YF25膨胀循环氢氧上面级发动机这“两座大山”。这款火箭如果中国政府未来决心建设“月球长期驻人科学考察站（10人以上规模）”，在2040年前后就会逐渐浮出水面的。

而且这款火箭的研制技术难度可要比目前版本的长征九号火箭还要低得多，第一级与助推级也能够“可重复使用”，运营的经济成本也非常低廉。至于200吨级的甲烷发动机没有必要上马研制，核心的原因就是与YF100K煤油发动机无法成功拉开推力差距，有重复建设的怀疑。政府的钱也是血汗，不是那么容易忽悠到的。但研制400吨级燃气发生器煤油发动机（或者甲烷发动机）却能够与YF100K发动机成功拉开推力差距，立项上马就要容易得多。而且燃气发生器煤油发动机（或者甲烷发动机）的燃烧室压力更低，也更为有利于改进为“可重复使用”。更关键的是美国人的F1煤油发动机也早50多年就研制成功了。中国未来要研制一款400吨级的“缩水版”F1发动机并不存在“任何不可预知的技术陷阱风险”。因此只要决心去研制，就必然会获得成功。很显然，未来目前版本的长征九号火箭已经不可能上马研制了。中国航天六院与北京11所未来都必须改变“预先研制方向”。即航天六院必须改为主攻研制400吨级燃气发生器的煤油发动机或者甲烷发动机。而北京11所的核心主攻方向则就是研制YF77氢氢发动机的“可多次点火的高空版本”。这两个发动机未来（2050年之后）迟早都还会使用得到。未来随着BFR之类超巨型可重复使用火箭的大量出现，人类进入太空与前往月球、火星、木卫二等等外星世界的经济成本会迅速呈“指数下降”的。

未来一百年内，起飞质量高达10000、20000吨级的超级液体火箭将会注定越来越多的。反正地球上的石化燃料还非常丰富，一次太空飞行所花费的那10000、20000吨煤油、甲烷与液氧才值多少钱？！

火箭做到可重复使用才是真正的“康庄大道”。

按目前人类的工业生产技术能力与现成的火箭发动机水平（如RD170煤油发动机与航天飞机级巨型SRB），要研制起飞质量达10000至20000吨的液体火箭都已经是完全可行的事情了。高凉陈君认为，石油价格的涨落将决定人们前往月球、火星与木卫二旅行的价格的那一天很快（50年内）就会到来的。

太空探索公司、蓝色起源与中国蓝箭之类创新型商业航天公司才是未来地球人类走向外星世界的主力运营商。陈天（高凉陈君）2018-10-27总结，航天六院与北京11所未来再也不能够点错科技树。高凉陈君现在主要的忧虑是目前中国的YF100与YF460高压补燃煤油发动机本