“葉尼塞”差錢 俄羅斯載人登月前景不明

近期,俄羅斯進步火箭航天中心總經理德米特里•巴拉諾夫向媒體表示,該中心已停止葉尼塞超重型火箭的技術設計。雖然俄羅斯也稱不排除在對相關方案進行調整后重啟設計工作,但“葉尼塞”項目被喊停預示了俄羅斯探月工程遭遇了很大障礙。那麼,俄羅斯叫停葉尼塞超重型火箭的主要原因是什麼呢?

“葉尼塞”差錢 俄羅斯載人登月前景不明

研製重型運載火箭很燒錢

投入資金太大 只能忍痛割愛

近年來,月球、火星等深空探測工程在航天界炙手可熱,而俄羅斯在眼見美國、中國等航天大國各自取得成果的同時,也希望通過實施類似的項目來彰顯大國雄風。由於超重型火箭是人類走向深空以及登陸其他星球的必備條件,因此俄羅斯一直將此類裝備作為航天領域的研製重點。

俄羅斯國家航天集團公司於2016年啟動超重型火箭的相關論證工作,2018年1月,俄羅斯總統普京簽署總統令,批准研製超重型火箭。同年3月,俄羅斯國家航天集團向能源火箭公司提出超重型火箭草案設計需求,完成合同簽署和技術任務書的下達。

2019年1月,俄羅斯國家航天集團總裁羅戈津正式將超重型火箭命名為“葉尼塞”。2月,該集團向俄羅斯政府提交了研製超重型火箭的計劃草案;10月,進步國家設計中心舉行評審會,通過了“葉尼塞”初步概念設計方案,火箭研製工作進入方案細化階段。

按照最開始的規劃,“葉尼塞”作為蘇聯解體后俄羅斯研製的首種超重型運載火箭,它的一子級將由6個配備RD-171發動機的助推器以及搭載RD-180發動機的芯級組成,二子級則有可能採用安加拉-A5V火箭使用的氫氧二子級,或聯盟6火箭的一子級。

“葉尼塞”差錢 俄羅斯載人登月前景不明

RD-171火箭發動機

“葉尼塞”差錢 俄羅斯載人登月前景不明

RD-180火箭發動機

早前預計,“葉尼塞”的近地低軌運載能力為88-103噸,月球轉移軌道的運載能力為20-27噸,並將在2028年實施首次發射,未來會搭配鷹號載人飛船完成包括探月、探火在內的一系列深空探測任務。

另外,“葉尼塞”的後繼型頓河運載火箭計劃在2030年之後首飛。該火箭將在“葉尼塞”的基礎上再增加一級氫氧火箭發動機,使其近地軌道的運載能力達到130噸,月球轉移軌道運載能力達到32噸,可用於發射俄羅斯的月球基地模塊。

此次“葉尼塞”項目的暫停無疑讓俄羅斯探月工程遭遇了“當頭一棒”,而這背後的主要原因就是囊中羞澀。

俄羅斯國家航天集團執行董事布洛申科表示,實施“葉尼塞”登月計劃大約需要233億美元,其中130億美元用於製造有效載荷和載人飛行器,這對於俄羅斯政府來說,項目過於龐大。很顯然,233億美元的造價對俄羅斯航天部門來說太高了,承擔不起這樣的耗資,於是只能緊急叫停。“葉尼塞”的受挫也折射出目前俄羅斯航天產業所面臨的困境。

技術一再改變 登月前景不明

眾所周知,蘇聯在航天領域取得的輝煌成就,曾為其帶來了巨大聲望、榮譽與實力。1991年蘇聯解體后,新生的俄羅斯經濟衰退,航天產業遭受重創。當時,俄羅斯對火箭、衛星的訂貨急劇下降,科研人員大量流失,航天工業整體水平下降,在軌衛星老化且數量大幅減少。

進入新世紀后,俄羅斯政府為重新樹立大國地位與威望、確保國家安全,多次強調發展航天工業的重要性,並將航天技術及其運用作為國家優先發展方向。同時,為確保在航天技術領域的領先優勢,俄羅斯在《俄聯邦空間活動法》中,將航天活動規定為“國家最高等級的優先發展項目”,致力於依靠航天技術來增強經濟、科技和國防實力。即使如此,俄羅斯航天事業還是在艱苦中跋涉。

因為國家資金投入嚴重不足,俄羅斯航天部門的質量控制日益下滑,也導致其發射信譽下降。自2010年以來,俄羅斯火箭發射出現了十多次大大小小的事故,有些造成星箭俱毀,有些則造成部分損失。同時,由於美國SpaceX公司等民營航天企業的崛起,以及美國正在研製使用國產發動機的火神運載火箭替代使用俄羅斯RD-180發動機的宇宙神5運載火箭,導致俄羅斯火箭發動機出口路徑斷絕等一系列問題,俄羅斯從國際商業航天市場上獲得的收入大大減少。

“葉尼塞”差錢 俄羅斯載人登月前景不明

美國宇宙神5火箭核芯級安裝的RD-180發動機

另外,自2014年烏克蘭危機爆發以來,西方國家對俄羅斯實施經濟和技術制裁,俄羅斯從西方國家獲得航天用零部件的途徑被斷絕,再加上新冠肺炎疫情大流行和油價下跌的打擊,使得俄羅斯經濟進一步惡化。各種因素疊加,俄羅斯航天預算遭到進一步削減就不難理解了。

除經濟因素外,“葉尼塞”也面臨著技術障礙。此前預計,該火箭應於2021年10月完成設計工作,但該項目的設計規劃一再改變。

在設計之初,“葉尼塞”的助推級與一子級都考慮採用俄羅斯較為成熟的液氧/煤油火箭發動機技術。在2019年9月初,有報道稱俄羅斯開始生產RD-171液氧/煤油發動機。雖然RD-171發動機重10.3噸,推力超過800噸,但由於它不利於火箭回收與重複使用,一直被外界所詬病。

2020年12月,俄羅斯國家航天集團總裁羅戈津表示,“葉尼塞”將被修改,以使用更多新技術。按照新規劃,它將使用更先進的甲烷發動機。今年1月,俄羅斯科學院空間委員會也建議推遲超重型火箭的研製工作。俄羅斯航天專家謝爾蓋•克里切夫斯基表示,超重型火箭計劃並沒有被取消,但該項目可能根據新發動機需求,對氣動外形等設計工作做出調整。

隨着“葉尼塞”的停滯不前,未來俄羅斯的登月計劃必將被拖住後腿,變得前景不明。

本文刊登於2021年10月9日的《中國航天報·飛天科普周刊》

文/ 蘭順正

(0)
上一篇 2021-10-12 10:41
下一篇 2021-10-12 10:41

相关推荐