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華公布可複用火箭方案 兩套方案均已取得關鍵突破

時間:2017-06-09 01:30 來源:綜合 作者:轉載

中國自主研制的“長征五號”運載火箭。新華社

  9日電,在昨天的2017全球航天探索大會上,中國首次向全球公布了正在進行的可重複使用運載火箭概念方案。目前,中國正在開展包括垂直起降方案和傘降兩種方案,且都已經取得一些關鍵技術的突破。有關專家還透露,中國正在展開運載能力達到140噸的重型火箭研製,預計將於2028到2030年首飛。

  火箭回收明確「三步走」

  在可重複使用運載火箭上,中國航天科技集團一院科技委主任魯宇認為,重複使用的目的是為了降低成本,而不是僅僅實現重複。

  中國要走符合自己國情的發展道路,要充分考慮中國火箭發動機現有的能力和特點,以及現有火箭構型怎樣實現低成本,「把這兩個問題統籌好,才能來確定將來究竟走什麼方案」。魯宇說,中國正在開展重複使用運載火箭技術研究,包括了傘降回收和垂直起降技術,目前完成部分試驗驗證,一些關鍵技術取得突破。

  魯宇在報告中還談到「明確了發展升力體式重複使用運載器『三步走』的發展思路」,具體三步為火箭動力部分重複使用、火箭動力完成重複使用、組合動力飛行器。

  中國航天科技集團一院副院長王國慶也表示,通過傘降的方式,可以準確地控制殘骸的落點。「我們也做了一些可重複使用技術的試驗,目前這些還處於預先研究階段,相信不久的將來,我們自己的可重複使用火箭,一定會飛上天」。

  數據顯示,未來10年,每年都會有300至400顆衛星進入太空,加上各航天強國將實施的近地軌道開發、深空探測等計劃,降低進入空間的成本成了越來越多人關注的話題。在國外可回收運載火箭逐步走向應用的同時,走自己的路,發展適合國情的低成本火箭,成了中國航天專家們的共識。

  不過,也有中國的火箭專家表示,實現低成本,重複使用並非唯一出路。中國航天科技集團一院長征七號運載火箭總指揮王小軍指出,箭上系統的優化,可以減少25%的傳感器使用,特別是那些昂貴的傳感器。

  重型火箭瞄準深空

  此次大會上,中國還公布了正在進行關鍵技術攻關的重型火箭的最新進展。魯宇透露,正在開展近地軌道(LEO)運載能力140噸、地月轉移軌道(LTO)運載能力50噸的重型運載火箭關鍵技術攻關,該型火箭暫代稱「CZ-9」。重型火箭2028年到2030年前後首飛,主要用於未來的深空探測,特別是建立月球基地、載人登月等方面的需求。

  而對於長征八號的研製情況,他表示,長征八號主要運用了現有已經成熟的技術,可以大大降低研發成本,在新一代火箭裏面提供一個相對成本比較低的運載火箭。最快在2018年可以實現首飛。未來,將以「長征八號」及新一代運載火箭為基礎,構建新一代中高軌中型運載火箭,全面更新中國長征系列運載火箭型譜,增強商業競爭力。

  北斗地基增強系統一期建成

  值得一提的是,中國的北斗衛星導航系統建設也不斷取得進展,中國衛星導航系統管理辦公室日前宣布,北斗地基增強系統(一期)通過驗收。專家組評審認為,中國已基本建成自主可控、全國產化的北斗地基增強系統,初步形成基於北斗的一體化高精度應用服務體系,系統建設邁入邊建、邊用、邊運行、邊服務的新階段。

  據悉,北斗地基增強系統是中國自主研製的北斗衛星導航定位系統服務體系的重要組成部分。北斗地基增強系統可以帶來米級、分米級、厘米級和後處理毫米級的高精度服務,在車道級導航、精準農業、建築物監測、工程施工等方面為公眾帶來全新的高精度體驗。系統能力達到國外同類系統技術水平。

  系統建設分為兩個階段,一期主要完成框架網基準站、區域加強密度網基準站、國家數據綜合處理系統,以及國土資源、交通運輸、地震等6個行業數據處理中心等建設任務,在全國範圍提供基本服務;二期計劃於明年底完成,主要進行區域加強密度網基準站補充建設,進一步提升系統服務性能和運行連續性、穩定性、可靠性,實現全面服務能力。

中國重复使用運載器“三步走”发展思路。網絡圖片

  乏燃料處理 取得突破

  中國科學院昨天宣布,中國科學家在乏燃料的安全處置方面取得突破。中科院戰略性先導科技專項「未來先進核裂變能——ADS嬗變系統」的專項負責人介紹了相關進展。

  中國科學院近代物理研究所副所長徐瑚珊說,ADS中文名為「加速器驅動次臨界系統」,即利用加速器產生的高能離子轟擊散裂靶,再產生高通量、硬能譜的中子,驅動次臨界堆芯運行,達到乏燃料嬗變的目的。ADS概念始於20世紀90年代初,目前尚未有建成的裝置。歐、美、日等國的ADS系統研發正在從關鍵技術攻關轉入系統集成建設,中國科學家在這場「競爭」中也有獨創成果。

  國際首台示範機通過測試

  徐瑚珊說,本月初,研究團隊建成國際上第一台ADS超導質子直線加速器前端示範樣機,通過了中科院組織的25MeV達標測試。他們還原創性提出顆粒流散裂靶的概念並建成原理樣機。此外,研製的國際首台ADS研究專用鉛基臨界/次臨界雙模式運行零功率裝置通過了中科院組織的臨界達標測試,進入實驗運行。

  中國科學家在攻關ADS的同時,原創性地提出全新的核能系統概念ADANES(加速器驅動先進核能系統)。後者新增了「加速器驅動乏燃料再生循環系統」。徐瑚珊解釋說,ADANES一旦實現,將把鈾資源利用率由目前的不到1%提高到超過95%,處理後核廢料量不到乏燃料的4%。有專家表示,2016年至2023年是ADANES原理驗證、系統集成及規模驗證階段,力爭到2030年時建成百兆瓦級工程示範項目。

(責任編輯:轉載)

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