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全国人大代表刘志让:到2040年,“核动力空间穿梭机”不再是科幻!

发布时间:2019-03-06 15:02:46 推广来源:中国报道

中国报道讯(记者 王哲)在《流浪地球》电影中,一万座行星发动机全功率开启,驱使整个地球离开太阳系踏上了流浪之旅的影像震撼人心。在这部科幻电影的设定里,第一批利用重元素聚变为燃料的行星发动机2040年前建成;而在现实中,按照规划,到2040年,我国未来一代运载火箭将投入应用,空间运输系统实现长时间多次星际往返,组合动力两级重复使用运载器研制成功,核动力空间穿梭机出现重大突破……这已经不是科幻。

在今年全国两会期间,《中国报道》记者专访了十三届全国人大代表、中国航天科技集团第六研究院院长刘志让,他向记者介绍了我国新一代运载火箭为代表的航天器动力系统的发展历程以及我国火箭液体动力的未来研发任务。

宇航动力的创新发展“长征”路

“发展航天,动力先行。”刘志让介绍说,无论是在首都北京液体动力从零起步的白手起家,还是在三线建设时期的艰苦创业;无论是搬迁西安后的发展壮大,还是两次战略重组的融合发展,在中国航天波澜壮阔的峥嵘岁月中,航天六院人始终坚持不懈地为长征火箭研制可靠优质的发动机,踏上了不断创新发展的“长征”路。

“3月份,长征系列运载火箭即将迎来第300次发射,载人航天工程长征五号乙运载火箭目前已经全面进入试样研制,后续将开展首飞前准备;北斗卫星导航系统将完成7箭10星发射任务,这些成就的取得同中国航天液体动力事业创新发展的非凡历程是分不开的。”刘志让告诉《中国报道》记者,50多年来,航天六院自主研制了100多种不同型号、不同性能、不同用途的液体火箭发动机及空间推进系统,应用于长征系列运载火箭,将一百多颗卫星以及飞船送往预定轨道。目前,航天六院研制的120吨级液氧煤油发动机已经在长征五号、长征六号、长征七号上开启工程化应用,将我国近地轨道运载能力从9.5吨提升到25吨,是我国后续探月工程、空间实验室、空间站等发射任务的主要动力。

“20多年前,当我们将液氧煤油发动机作为发展方向时,工业水平与世界先进技术有着很大的差距,特殊材料、工艺设备和检验手段根本没有,研制的艰辛可想而知,液体火箭发动机起动是最复杂最难的设计,在几秒甚至零点几秒内,发动机的转动件要从静止状态加速到每分钟几万转的高转速,燃烧组件要从环境温度达到三四千度的高温,任何一个环节设计不好都可能导致发动机故障乃至爆炸。”刘志让回忆说,“2001年,120吨液氧煤油发动机先后进行了四次整机试车,经历了四次失败,让研发人员的压力倍增,经过近半年的艰苦攻关,找到了失败的根本原因,液氧煤油发动机才终于取得突破。”

最终,航天六院突破了国外技术封锁,突破了从常规推进剂到高能低温推进剂、推力从毫牛级到120吨级液氧煤油发动机等一系列液体火箭发动机关键和核心技术,研制出了上百种适用于长征系列火箭的液体火箭发动机,满足了从常温到低温、串联到捆绑、一箭单星到一箭多星、发射卫星到发射飞船、发射地球轨道航天器到发射深空探测器的需要,为广播通信、气象、资源等系列卫星及神舟飞船等提供了空间推进系统。

“另外,在军民融合领域我们也做了大量的工作,比如,大家在《流浪地球》中看到的行星发动机喷射的等离子体其实并不完全是科学幻想,我们甚至已经把相关火箭发动机等离子体点火技术应用到了民用领域。”刘志让介绍说,依托军民融合平台—陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室,通过火箭发动机等离子体点火技术的拓展应用,利用高电压引弧,通过等离子体炬产生高温等离子束,引入1600℃高温的气化炉,使固体废弃物中的有机物完全裂解气化为可燃性气体,无机物质高温熔融为玻璃态物质并回收利用,使危险废弃物彻底无害化,无二噁英产生并固化重金属,可以处理任何固体废弃物。

建成世界一流宇航动力公司

我国规划在2020年至2030年将完成4次深空探测任务,包括首次火星探测、小行星探测、火星取样返回,木星及行星系穿越。其中首次火星探测任务将于2020年底前完成火星探测器的发射,对火星进行环绕、着陆和巡视探测。2030年重型运载火箭实现首飞。2035年,运载火箭实现完全重复使用,以智能化和先进动力为特点的未来一代运载火箭实现首飞。2040年,我国未来一代运载火箭将投入应用,空间运输系统实现长时间多次星际往返,组合动力两级重复使用运载器研制成功,核动力空间穿梭机出现重大突破……这些都离不开宇航动力的创新发展。

刘志让向《中国报道》记者表示,我们总体奋斗目标是分两个阶段推动航天强国建设:第一阶段从现在起至2028年,用10年时间,分两步建成世界一流宇航动力公司,主要技术和产品指标先行达到世界一流水平,成为建设航天强国的先行者。第二阶段到2040年,全面建成高质量发展的世界一流宇航动力公司,核心技术和产品指标实现全面领先,成为航天液体动力发展的引领者。

链接:中国航天科技集团第六研究院(航天推进技术研究院),是中国液体火箭发动机研制中心,是中国唯一的集运载火箭主动力系统、轨姿控动力系统及空间飞行器推进系统研究、设计、生产、试验为一体的专业研究院,被誉为航天液体动力“国家队”和“中国航天动力之乡”。研究院总部位于西安,成员单位分布于西安、北京、上海、武汉。

 
 
 

责任编辑:柴晶晶

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