中國火箭可靠性差、信誉低;毒性大污染严重----

中國火箭可靠性差、信誉低;毒性大污染严重----

《中国航天》中文版月刊 (2005年第02期)


虽然我国航天技术取得了巨大的成就，引起了世人的瞩目，但是应该清醒地认识到我们的不足。目前，我国现有的长征系列运载火箭是在战略武器的基础上演变延用而来的，其推进剂(偏二甲肼／四氧化二氮)毒性大、污染严重、价格高、性能低，其不足是很明显的。美国、法国、前苏联等航天大国对于推进剂的毒性和污染问题高度重视。美国从1970年就禁止在本土上生产偏二甲肼，法国阿里安火箭所用的偏二甲肼一直从苏联购买，而且不在本土上发射(在法属圭亚那库鲁航天发射中心发射)；原苏联解体之前曾下令禁止使用偏二甲肼。随着全世界对环境保护的日益重视，很可能在不久的将来全世界禁止生产使用偏二甲肼作为火箭推进剂。因为偏二甲肼毒性较大，损害人体的肝脏。尤其是四氧化二氮／偏二甲肼的燃烧产物，对人体损害更大，并较为严重地污染环境。从事使用该种推进剂发动机试验的工作人员中60%有不同程度的肝病，普遍转氨酶高。由于组织火箭发射时, 由于N2O4泄漏已引起几次伤亡事故，后果比较严重。长征运载火箭是当今世界可靠性、技术稳定性最好的运载火箭之一，但是近几年来，长征火箭发射时有失利，并造成了不同程度的人员伤亡，其推进剂毒性大和污染严重问题已引起了我国各级领导的高度重视，也增加了参试人员的恐惧感。虽然发射失利未引起十分严重的后果，但参试人员“死里逃生”、“后怕”的感觉仍然十分强烈。这给组织发射带来了一定的困难。同时，由于推进剂价格偏高增加发射成本，进而使得长征火箭在国际发射市场中价格竞争力不甚明显，也是一个比较突出的问题


　　
　　可靠性已成为反映火箭竞争力的最重要的指标。我国长征火箭现有的型号虽多，且总体发射成功率达到了90%以上，但除长征2C（2C/SD）外,各型号的发射数量低，有些型号信誉不高，又缺少多次成功发射的验证以取信于客户，从而缺少竞争力，如我国的商业发射服务主力长征2E和长征3B，其发射次数只有5次和7次，成功率只有71%和80%。
　　
　　长征火箭可靠性差、信誉低产生的负面影响很大，是损害竞争力的最不利因素之一。上世纪90年代长征火箭发射失败导致多项合同被中止，发射安全名誉受损，并影响了我国与休斯公司和劳拉公司的合作关系。由于多次发射失败，长征火箭的发射保险难买，保险费率偏高。这一负面影响至今没有消除，损害了长征火箭的国际竞争力。
　　
　　2、运载能力：与国外新一代运载火箭相比，我国火箭的运载能力偏低
　　
　　目前的商业通信卫星大都超过3.7t，其中有不少在5t左右，并且正在向大型化发展。在2010年前要满足大型卫星的双星发射需求，就要拥有GTO运载能力10～14t的运载火箭。大型卫星和卫星星座的发射需求决定了21世纪运载火箭发展的主流方向是大运载能力、高可靠性、低成本、使用无毒推进剂和按需发射能力。
　　
　　在全球现有的商业GTO运载火箭中，我国长征3A、长征2E/EPKM和长征3B运载火箭的GTO运载能力分别为2500kg、3200kg 和5200kg，相当于阿里安4火箭系列，低于阿里安5火箭。针对未来的重型卫星而言，我国火箭的运载能力有限，整流罩直径为4m，因此缺少重型卫星的发射能力，无法参与新型重型卫星发射市场的竞争。
　　
　　
　　
　　3、新型运载火箭的研制能力：与国外差距较大
　　
　　我国在偏二甲肼/四氧化二氮液体推进剂大型运载火箭的发展上拥有成熟的技术，掌握了偏二甲肼/四氧化二氮推进剂中等推力液体发动机技术以及低温上面级发动机技术。但偏二甲肼/四氧化二氮液体推进剂运载火箭作为上世纪70～80年代的技术将逐渐被淘汰，新型大型运载火箭的典型技术是无毒、无污染、高可靠性、低成本火箭。国外在上世纪70～90年代开始大规模开展无毒、无污染、大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机的研制（如日本LE-7A等），至今已有阿里安5、宇宙神3A、天顶3SL、H-2等火箭采用大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机并投入使用。
　　国外上世纪90年代新一代运载火箭的发展，总体结构力求简化，结构设计趋于通用化、模块化和系列化，总体设计力求减少火箭级数和使用的发动机数量，以降低成本和提高可靠性。我国已完成了120吨级液氧/煤油发动机的关键技术攻关，取得了50吨级液氢/液氧发动机部分关键技术攻关的重大突破，开展了新一代运载火箭的技术论证，但我国与国外相比在这一领域存在着很大差距。
　　
　　
　　
　　
　　对比分析表明，我国长征火箭与国外现役主要商业运载火箭在可靠性、双星发射能力等多方面有效大差距，运载能力相当；与国外21世纪初即将投入使用的新一代运载火箭相比，在运载能力、整流罩尺寸、双星发射能力、发射计划的调整性能等各方面都有较大差距，这些差距影响了长征火箭的竞争力，妨碍我国长征火箭在未来国际商业发射市场中的竞争。中國火箭可靠性差、信誉低;毒性大污染严重----

《中国航天》中文版月刊 (2005年第02期)


虽然我国航天技术取得了巨大的成就，引起了世人的瞩目，但是应该清醒地认识到我们的不足。目前，我国现有的长征系列运载火箭是在战略武器的基础上演变延用而来的，其推进剂(偏二甲肼／四氧化二氮)毒性大、污染严重、价格高、性能低，其不足是很明显的。美国、法国、前苏联等航天大国对于推进剂的毒性和污染问题高度重视。美国从1970年就禁止在本土上生产偏二甲肼，法国阿里安火箭所用的偏二甲肼一直从苏联购买，而且不在本土上发射(在法属圭亚那库鲁航天发射中心发射)；原苏联解体之前曾下令禁止使用偏二甲肼。随着全世界对环境保护的日益重视，很可能在不久的将来全世界禁止生产使用偏二甲肼作为火箭推进剂。因为偏二甲肼毒性较大，损害人体的肝脏。尤其是四氧化二氮／偏二甲肼的燃烧产物，对人体损害更大，并较为严重地污染环境。从事使用该种推进剂发动机试验的工作人员中60%有不同程度的肝病，普遍转氨酶高。由于组织火箭发射时, 由于N2O4泄漏已引起几次伤亡事故，后果比较严重。长征运载火箭是当今世界可靠性、技术稳定性最好的运载火箭之一，但是近几年来，长征火箭发射时有失利，并造成了不同程度的人员伤亡，其推进剂毒性大和污染严重问题已引起了我国各级领导的高度重视，也增加了参试人员的恐惧感。虽然发射失利未引起十分严重的后果，但参试人员“死里逃生”、“后怕”的感觉仍然十分强烈。这给组织发射带来了一定的困难。同时，由于推进剂价格偏高增加发射成本，进而使得长征火箭在国际发射市场中价格竞争力不甚明显，也是一个比较突出的问题


　　
　　可靠性已成为反映火箭竞争力的最重要的指标。我国长征火箭现有的型号虽多，且总体发射成功率达到了90%以上，但除长征2C（2C/SD）外,各型号的发射数量低，有些型号信誉不高，又缺少多次成功发射的验证以取信于客户，从而缺少竞争力，如我国的商业发射服务主力长征2E和长征3B，其发射次数只有5次和7次，成功率只有71%和80%。
　　
　　长征火箭可靠性差、信誉低产生的负面影响很大，是损害竞争力的最不利因素之一。上世纪90年代长征火箭发射失败导致多项合同被中止，发射安全名誉受损，并影响了我国与休斯公司和劳拉公司的合作关系。由于多次发射失败，长征火箭的发射保险难买，保险费率偏高。这一负面影响至今没有消除，损害了长征火箭的国际竞争力。
　　
　　2、运载能力：与国外新一代运载火箭相比，我国火箭的运载能力偏低
　　
　　目前的商业通信卫星大都超过3.7t，其中有不少在5t左右，并且正在向大型化发展。在2010年前要满足大型卫星的双星发射需求，就要拥有GTO运载能力10～14t的运载火箭。大型卫星和卫星星座的发射需求决定了21世纪运载火箭发展的主流方向是大运载能力、高可靠性、低成本、使用无毒推进剂和按需发射能力。
　　
　　在全球现有的商业GTO运载火箭中，我国长征3A、长征2E/EPKM和长征3B运载火箭的GTO运载能力分别为2500kg、3200kg 和5200kg，相当于阿里安4火箭系列，低于阿里安5火箭。针对未来的重型卫星而言，我国火箭的运载能力有限，整流罩直径为4m，因此缺少重型卫星的发射能力，无法参与新型重型卫星发射市场的竞争。
　　
　　
　　
　　3、新型运载火箭的研制能力：与国外差距较大
　　
　　我国在偏二甲肼/四氧化二氮液体推进剂大型运载火箭的发展上拥有成熟的技术，掌握了偏二甲肼/四氧化二氮推进剂中等推力液体发动机技术以及低温上面级发动机技术。但偏二甲肼/四氧化二氮液体推进剂运载火箭作为上世纪70～80年代的技术将逐渐被淘汰，新型大型运载火箭的典型技术是无毒、无污染、高可靠性、低成本火箭。国外在上世纪70～90年代开始大规模开展无毒、无污染、大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机的研制（如日本LE-7A等），至今已有阿里安5、宇宙神3A、天顶3SL、H-2等火箭采用大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机并投入使用。
　　国外上世纪90年代新一代运载火箭的发展，总体结构力求简化，结构设计趋于通用化、模块化和系列化，总体设计力求减少火箭级数和使用的发动机数量，以降低成本和提高可靠性。我国已完成了120吨级液氧/煤油发动机的关键技术攻关，取得了50吨级液氢/液氧发动机部分关键技术攻关的重大突破，开展了新一代运载火箭的技术论证，但我国与国外相比在这一领域存在着很大差距。
　　
　　
　　
　　
　　对比分析表明，我国长征火箭与国外现役主要商业运载火箭在可靠性、双星发射能力等多方面有效大差距，运载能力相当；与国外21世纪初即将投入使用的新一代运载火箭相比，在运载能力、整流罩尺寸、双星发射能力、发射计划的调整性能等各方面都有较大差距，这些差距影响了长征火箭的竞争力，妨碍我国长征火箭在未来国际商业发射市场中的竞争。