俄罗斯将继续研制“联盟”

<p align="center"> 　</p><p>　　资料图：俄罗斯“联盟-2号”运载火箭</p><p>　　据俄罗斯航天新闻网近日报道，2015年年底受航天经费大幅削减影响而面临下马的“联盟”-5运载火箭，因“凤凰”计划列入预算而起死回生。在“凤凰”计划下，俄罗斯将继续研制“联盟”-5新型运载火箭，推进超重型运载火箭的研究，同时确保下一代载人飞船发射任务。俄官方坦承，要与美国SpaceX公司竞争也是计划调整的因素之一。为保持发射市场的领先地位，俄罗斯正在寻求更加廉价的发射方式，而研制采用甲烷发动机的“联盟”-5运载火箭在目前看来是一种比较经济的方式。</p><p>　　2011年Rus-M火箭竞标失利后，TsSKB进步局就自筹经费启动了“联盟”-5运载火箭的研制，其缩比模型于2013年6月在巴黎航展上首次亮相。2015年4月15日，火箭通过俄联邦航天局科学技术委员会评审。尽管沿用了“联盟”的名号，但“联盟”-5火箭与现役传统火箭迥然不同。该型火箭采用模块化设计，可以形成3到4型总重不同的运载火箭，也可以演变为新型重型运载火箭。按设计，“联盟”-5可将8吨的有效载荷送入近地轨道。其后续型号还可将运载能力提高至16吨（可替代“天顶”），甚至达到25吨（与“质子”相当），最终代替目前现役的“联盟”系列运载火箭。该型火箭目前包括“联盟”-5.0（近地轨道 3吨）、“联盟”-5.1（近地轨道 9吨）、“联盟”-5.2（近地轨道 16.5吨）、“联盟”-5.3（近地轨道 26吨）以及“联盟”-5.3载人型（发射新一代PTK NP载人飞船）。</p><p>　　俄罗斯认为，“联盟”-5运载火箭最大的竞争力在于该型火箭将采用低温冷却甲烷为燃料来替代传统的煤油，不仅可靠性更高，成本也更加低廉。目前，配备Fregat上面级的“联盟”-5.1单次飞行价格预计为5000万美元，与“猎鹰”9价格基本持平甚至略有优势。</p><p>　　事实上，各航天大国多年来一直考虑在未来可重复使用技术中引入低成本且更易维护的甲烷发动机。液态甲烷燃烧性能好、燃烧稳定性高，其本身及其燃烧产物都非常环保。相比传统的液态煤油，甲烷的比冲更高，但成本至少降低百分之三十。同时，甲烷的冷却能力是煤油的3倍，可确保其在燃烧室的温度。由于甲烷燃烧后不会产生任何固态残留物质，也就无需在飞行前再次清理发动机燃料管路。在达到与煤油燃料同样性能的前提下，甲烷对燃烧室以及燃料泵出口管路的压力要求也更低。除此之外，甲烷推进技术无需新建主要发射设施抑或需要新的鉴定人员。俄罗斯在运载火箭长期发展战略中曾构思了一个名为MRKS的部分可重复使用运载火箭，配备有翼助推级。该型火箭与一次性二子级分离后，可重复使用助推级将返回地球为下一次发射做准备。显然，可靠性和低成本维护费用对于该型火箭的经济性至关重要。因此，采用传统的一次性使用运载火箭来验证新型甲烷发动机可以作为研制新一代可重复使用运载火箭的桥梁。</p><p>　　尽管“联盟”-5火箭仍处于方案阶段，在运载能力上也与“安加拉”系列运载火箭有所重叠，但TsSKB进步局的专家们认为，甲烷推进技术作为未来推进技术的一个主要发展方向，会逐渐体现出其优势，因此“联盟”-5的研制势必可为重型、超重型以及低成本可重复使用运载火箭的研制铺平道路，并将“联盟”-5的方案引入未来“安加拉”运载火箭的设计中。俄罗斯希望“联盟”-5可沿用“联盟”老型火箭的发射台，且将发射台准备时间从2天缩短至1天。2015年俄航天局认定“联盟”-5项目预算为307.9亿卢布，研制时间为2018年~2025年，2016年和2017年将完成技术部署。</p><br />