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前天,当大多数民众的目光被中国奥运军团的首日“开门红”所吸引的同时,在大西北的深山里,还有一块更大更沉甸甸的“金牌”发出了炫目的光芒——那就是我国新一代大推力火箭发动机的点火试验成功。在200秒的时间里,一个圆锥状的喷口,喷射出灼人的烈焰,山谷之中,是一片云蒸霞蔚的壮丽奇景。
新一代大推力火箭发动机的成功“试车”,为什么如此重要呢?我们能从这200秒的视频画面中读出多少重要的信息呢?
任何有动力的交通工具,发动机都是它的“心脏”,火箭也不例外。这款火箭发动机,正是即将于2014年首飞的长征五号大型运载火箭的“心脏”。“心脏”顺利通过“体检”,其意义自然十分重大。
细心的观众可能会注意到,这款火箭发动机喷出的火焰,与以往我们在观看长征二号系列、长征三号系列火箭发射时不大一样:没有了发射之初常见的那种棕红色的气流,代之以一片白色的雾气。央视的主持人在这里犯了一个小小的错误,他称这种白色的雾气为“烟”,事实上,“烟”和“雾”在科学领域是有不同含义的:烟是微小的固体颗粒,而雾是微小的液滴。新火箭排出的是标准的雾——微小的水滴,再有,就是二氧化碳气体,二氧化碳如果溶解在水中,那就是汽水,也叫碳酸饮料、软饮料。水和二氧化碳,这都是地球上最常见的物质,无毒无害,完全环保。这正是新一代大推力火箭不同于以往的特征之一:它使用的氧化剂是液态氧,燃料是高标号的煤油,这就叫液氧-煤油发动机。以前的火箭使用的氧化剂是四氧化二氮,燃料是偏二甲肼,都是剧毒物质。尤其是四氧化二氮,还具有强烈腐蚀性,我们以前在发射时看到的棕红色气流,是有少量的四氧化二氮分解成为二氧化氮,二氧化氮是棕红色,亦有毒,还能破坏臭氧层。新一代的大型火箭则完全使用无毒无害环保推进剂,除了这种液氧-煤油发动机,还有一种液氢-液氧发动机,燃烧产物是纯水,也就是水蒸气或者蒸馏水,连二氧化碳都没有,是真正的“零排放”。
细心的观众还可以从电视画面中看到另一个场景:指挥这场火箭发动机点火试验的“零号”指挥员,竟然是一个稚气未脱的小伙子,放眼望去,试验大厅里是一大片年轻的面孔。这实际上更是一种让中国人底气足、腰杆硬的好现象——中国航天事业现在已经迈入了“小鬼当家”的时代。早些时候,“神九”与天宫一号对接,有消息透露说,一线参战科技人员的平均年龄只有32岁。事实上这种年龄构成不仅是在载人航天工程方面,在火箭、飞机、导弹、受控核聚变、超级计算机等领域,同样也有越来越多的年轻人挑起了大梁。再过十年二十年,这批人正处于一生当中经验、智力、精力巅峰时期,也就是所谓“当打之年”,那时中国的高科技领域想不兴旺发达都难。
此次试验成功的液氧-煤油发动机,单台可提供120吨推力,2014年,装备8台这种发动机以及助推器的长征五号大火箭,将具备1100吨的起飞推力,能把25吨的有效载荷送入近地轨道,是目前长征二号F的4倍多;能把14吨的有效载荷送入36000公里高的地球同步轨道,是目前长征三号乙的将近3倍。可以说把中国往天上送人送物的能力提升一大块。但这还无法让中国人满足。
我们不会忘记,世界上最强大的火箭是曾经把阿波罗飞船送上月球并返回的土星五号,它的起飞重量超过3000吨,可以把119吨有效载荷送到近地轨道,更可以把45吨有效载荷送达月球。今年6月23日,中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹通过中央人民广播电台,首次披露运载能力百吨级的下一代重型运载火箭“已进入可行性和方案论证阶段”。中国航天科技集团《2011年度社会责任报告》中,则正式将重型火箭命名为“长征九号”。这就是足以媲美土星五号的巨型火箭,它将可以承担向月球发射返回式飞船和向太阳系外发射探测器的任务。到那时,航天事业这场更大的“奥运会”,将由中国人获得金牌。本报评论员韩晓波