长征8号——运载火箭中的“万金油” 2020年12月22日

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2020年12月22日，中国航天年末大戏—新型中型运载火箭长征8号首次飞行试验取得圆满成功。这款首次亮相的运载火箭与长征火箭家族其他成员相比有什么特点，又有哪些拿手绝活呢？长征火箭家族评点
在讨论长征8号前，我们先来评点一下长征火箭家族。右图中橙色部分代表已退役火箭，绿色部分是现役火箭。从中可以看出，中国航天这些年来主要由长征2、3、4三个系列扛大梁，它们在前些年能够承担起我国航天发展的主要发射需求。
a.长征2C/D主攻小型载荷，一般是1～3吨级，可发几百千米高的低轨、极地轨道以及太阳同步轨道。
b.长征2F是我国载人航天专用火箭，它是唯一带有逃逸塔的，也是最安全的运载火箭。轨道高度400千米左右，最高运力8.6吨。
c.长征3A/B/C则是高轨专用，轨道高度2万～3.6万千米乃至到月球。我国的北斗导航卫星以及各路通信卫星的发射，嫦娥工程的顺利推进都离不开它们。长3堪称能力强、成功率高的王牌火箭家族。

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d.长征4B/C与长征2C/D略有重合，它们一般针对太阳同步轨道，运力2、3吨，并不算强大。
从上述介绍中我们会发现，现有的三大主力系列总体上存在一些不足：
a.近地轨道的大型任务（大于10吨），如大型空间实验室、空间站的发射任务无法完成。
b.极地/太阳同步轨道的大型任务（大于3吨），如大型雷达遥感卫星的发射搞不定。
c.高轨和深空的大型任务（超过嫦娥水平的）也执行不了。
d.燃料落后。四氧化二氮和偏二甲肼是常温燃料，接触即燃，发挥稳定，成功率高，在技术相对落后的年代做出这样的选择可以理解；现在，其剧毒、危险、价格昂贵的缺点日显突出。
e.均为一次性火箭，成本高，而且还存在火箭残骸落区问题（我国的航天发射场多在内陆）。▲ 长征2F顶部的逃逸塔使它成为最好认的长征火箭
f.没有低成本适合商业航天发射的火箭。
要想成为航天大国，以上不足是必须要克服的。所以，必然要淘汰并替代长征2、3、4全系列或至少大部分才行。近年来，我国又研制了四种新型火箭—长征5、6、7、11 。它们有个共同点，即采用先进的液氧液氢、液氧煤油或固体燃料等，这样问题d就不存在了。具体而言，它们的定位分别是：
1.长征5号是我国现役最强火箭，近地轨道运力达到25吨，可以完美解决a问题，也可以大幅改善c问题，至少可把6～8吨的大型载荷送往火星。长征5号堪称“大国重器” 。
2.长征7号系列则是未来绝对主力火箭，考虑各种改型潜力，可基本解决a、b、c、d各项需求，称之“国之栋梁”并不为过。
3.長征6号和11号属小型近地轨道专用火箭，价格便宜，适合商业发射。前者是液体燃料（未来升级版长征6号甲可改固体/液体结合燃料），后者是纯固体燃料，两者互相补充，部分解决f问题（仅限小型载荷）。
4.海南文昌航天发射场投入使用，很好地解决了e问题，也就是残骸落区问题。
如果再加上研发中的新型载人火箭和规划中的长征9号火箭（近地轨道运力达60～150吨级），表面上看，中国火箭家族已经完整了，但仔细考量，还有几个问题依然存在：
1.长征5号和7号实在太贵了，不适合商业发射以及多次规模发射，除非把它们的发射能力利用到极致，否则就太浪费了。