未来天玑|新一代载人运载火箭即将开展试验首飞

趣太空 2025-09-15 14:15:44 行业资讯 636 0

新一代载人运载火箭即将开展试验首飞

2025年9月12日15时整，文昌航天发射场的试验工位上，长征十号系列运载火箭一子级试验产品的七台发动机同时点火，橘红色火舌喷涌而出——320秒后，试验按预定程序圆满结束。这是我国新一代载人运载火箭的第二次系留点火试验，随着两次系留点火全部完成，长征十号初样研制工作取得阶段性突破，为后续载人月球探测任务的火箭首飞，扫清了关键动力系统与回收技术的验证障碍。

“长十”系列运载火箭芯一级第二次系留点火试验
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何为“系留点火试验”？
系留点火试验可以理解为“不起飞的点火发射”。不同于火箭发射时的“升空飞行”，系留点火试验是将火箭一子级固定在专用试验台上，在地面模拟飞行中的关键工况。通过系留点火，能在地面真实还原火箭飞行中的动力系统受力、热环境，提前发现并解决潜在问题。例如，多机并联时可能出现的推力偏差，若在飞行中出现会影响火箭姿态，而地面试验可通过调整发动机控制参数，将这种偏差控制在安全范围内。这种“地面预演”，能将首飞时的未知风险大幅降低。长征十号的系留点火试验采用“分步验证”思路已经进行了两次，第一次试验聚焦七机并联动力系统的基本性能，验证常态工况下的推力输出与协同控制，第二次则深入考核低工况与二次点火，直击回收复用的技术核心。两次试验累计获取了数千组数据，全面检验了动力系统的结构强度、热防护性能，以及回收段工作程序的正确性。
02
试验价值何在？
此次试验的核心，是对长征十号一子级动力系统的极限验证。作为专为载人登月设计的火箭，其一级采用七台发动机并联方案，这种多机并联构型既要保证各发动机推力协同，又要应对不同工况下的稳定输出，一直是运载火箭动力系统的技术难点。本次试验重点考核了两个关键能力：
七机并联的低工况工作稳定性，低工况运行模拟的是火箭飞行中推力调节的场景；发动机的二次点火启动可靠性，二次点火是为后续火箭一子级垂直回收、重复使用奠定基础——当火箭将载荷送入预定轨道后，一级箭体需通过发动机二次点火实现减速，精准返回着陆场。
由于目前国内还没有能够满足千吨级发动机试车的试验台，研制团队创新性地利用发射台资源进行试验，加快了建设进度。最终，320秒的试验时长里，科研团队获取了完整的载荷环境数据——七台发动机协同工作状态稳定，二次点火启动迅速，完全满足设计指标，标志着长征十号一级动力系统的核心性能已得到验证。
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入轨首飞已然不远
“长征十号”动力系统试验规划了“四步走”的过程——第一步，2024年6月，“长十”系列火箭在北京完成了第一次动力系统试验，进行了3台发动机并联点火试车。第二步为系留点火试验，分两次于2025年8月15日和2025年9月12日完成。第三步为低空垂直起降飞行试验。第四步为入轨飞行试验。伴随着第二次系留点火试验完成，长征十号的研发重心将从“地面试验”转向“飞行验证”。接下来，科研团队将基于两次系留点火获取的数据，对火箭一子级的控制程序、发动机参数进行最终优化，同时推进箭体结构、电气系统的集成测试。预计在2026年前后，“长征十号甲”运载火箭将进行入轨首飞。此外，由于长征十号规划为一级火箭可回收重复使用，因此在后续飞行试验中也将全面验证火箭全流程的回收能力。