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流纹岩:长征十号首次静态点火试验成功,这意味着什么?
此次试车的箭体不是完整的长征十号运载火箭一级贮箱。根据拍摄的画面分析,火箭上部有一个稍短的覆盖了聚氨酯保温层的液氧贮箱,下部有一个稍长的无保温煤油贮箱。这很明显和其他液氧/煤油火箭贮箱的比例并不一样,笔者推测这个试验单元采用了完整的长征十号A火箭一级煤油贮箱,配置完整的隧道输送管和承力装置,同时截短了液氧贮箱。此外,既然是“首次”试验,那可能很快就会有第二次静态点火,以验证重复使用能力,我们先拭目以待一下。
我们现在来看看承担此次实验的文昌航天发射场。长征十号发射工位包括1座发射场和2座垂直总装大楼,以及配套的运载火箭厂房等。载人登月工位塔架位于现有长征五号发射塔架西南方,距离508号距离约3500米,塔架高约130米,采用高强度混凝土核心筒+外包钢结构设计。并且在周围设计有4座避雷塔和配套防雷网,以尽可能避免雷电击中运载火箭。该工位将用于发射长征十号载人登月火箭和长征十号A近地运载火箭。由于长征十号火箭为三级半登月构型,火箭高达92.5米,而长征十号A为两级近地构型,高67.4米,因此该工位在东侧和西侧各配置1座登船臂,以适应两种火箭不同的高度。
为支持载人登月工程,文昌航天发射场扩建了其推进剂库区。在2024年8月22日的谷歌地球卫星图片中可以看到4个巨大的地面储罐,包括3个直径20米的储罐(可能是液氧和煤油)和1个直径15米的储罐(可能是液氢)。此外还扩建了用于支持载人登月的梦舟飞船和揽月着陆器的航天器厂房,从硬化地块面积上看,载人登月航天器厂房的面积超过目前文昌航天发射场的卫星厂房和天舟飞船厂房面积总和。
2024年8月22日谷歌地球图像中的文昌航天发射场
不过长征十号的发射塔和我国此前所有发射塔都不同。我国此前建造的运载火箭发射支持塔架都设置有一种被称为“回转平台”的设施,用于包裹住火箭并在发射前展开,这是因为此前我国火箭的自动化程度并不高,部分关键设备在发射前需要由发射人员手动操作,部分火箭转运后还要进行工位上检漏等操作,因此需要一个能够开合的平台以检测火箭情况,并在发射前收起人员踏板,回转平台旋转展开以允许火箭起飞。
2024年9月,超强台风2411摩羯以C4强度登陆文昌翁田,超过68米/秒的狂风破坏了101和201发射塔回转平台上的部分百叶窗和通风结构。这次台风还破坏了很多工程设备,根据一些已经被发布者删除的视频截图显示,长征十号运载火箭总装厂房大楼附近的工棚被全部吹烂,可能进一步导致了总装厂房大楼进度的延迟。2024年下半年开始,长征十号发射场施工工作开始加速进行,发射塔的建设速度一度达到每4-5天一层楼,硬是在2025年5月中下旬完成了塔架核心筒封顶,目前发射塔架钢结构也已经封顶,正在开展设备安装工作。
之前航天一院推送中出现的图片
很明显,从目前的图片来看,长征十号的发射塔上并没有设置用于安装回转平台的转轴铰链,说明长征十号运载火箭将不再需要设置检查火箭的回转平台,火箭垂直转运后无需检测即可准备发射。我们都知道,航天发射最怕的都是泄露,尤其是低温火箭各种垫圈和接口在低温推进剂加注后很可能出现各种各样奇怪的变化,如果导致泄露将是非常危险的。
载人登月工位的这一改动并不只是节省了几千吨的回转平台,更表明长征十号运载火箭的加工精度得到了大幅提升,理论上可以实现当天转运后开始发射程序,而不是让火箭在工位上站2-7天再打,缩短了火箭在塔周期。此外,取消回转平台简化了发射塔架的复杂度,提高了设备的抗风能力,增加了载人登月工位在未来极端天气下的抗损性。
未来,文昌航天发射场的载人登月工位还将承担“梦舟”飞船最大动压逃逸试验,2026年长征十号A火箭和2027年长征十号火箭首飞,最终将成为中华民族千年奔月梦实现的地理起点。
早些时候拍摄的载人登月工位
长征十号运载火箭导流装置采用单面导流槽设计,不同于长征五号/长征七号的双面导流槽,这可能是因为西侧逼近文昌航天发射场用地红线和新加注库区设置在发射场西侧导致的。这也是我国有史以来最大的航天发射导流槽,宽40米,长超过140米,深度目测有10米以上,推断浇筑量可能达到4-5万吨。载人登月塔架顶部也设置了一个降噪水箱,发射时由水箱提供冷却水进行喷水降噪,减少声学载荷对发射场设备的破坏。
此次静态点火验证了长征十号运载火箭7机启动和关机、增压输送和伺服系统等方案的合理性,为接下来的最大动压逃逸试验、“半箭试飞”试验和轨道级发射提供了技术支持。目前整个运载火箭正在开展攻关研制,进度符合预期,完整的长征十号A一级火箭有望于26年上半年亮相。火箭的力量有多大,航天的舞台就有多大。作为我国目前研制中最大的运载火箭,长征十号运载火箭将作为我国载人登月工程的核心支柱,托举“梦舟”飞船和“揽月”着陆器前往月球。
说到“梦舟”和“揽月”,这两个项目也没有闲着。2025年6月17日,“梦舟”载人飞船在酒泉卫星发射中心LC-95A完成了零高度逃逸实验,证实了新型逃逸系统的合理性和可靠性,计划于稍晚进行最大动压逃逸实验。2025年8月6日,用于载人着陆月面的“揽月”着陆器在河北怀来地外天体试验场完成起飞试验。除此之外,登月宇航服、深空通信卫星、月球载人巡视器、高分辨率月球轨道遥感卫星工作也正在有序开展,共同助力我国载人登月工程取得2030年登月的胜利。
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