隨著人類太空探索能力的不斷成熟,“如何進入太空”的問題已逐漸轉為“如何低成本進入太空”。
據國際宇航科學院(IAA)研究,太空發(fā)電站、載人深空探測、小行星采礦以及衛(wèi)星發(fā)射等需求到2045年將達10萬噸級運載量。未來20年內太空旅游預計將發(fā)展成為數(shù)十億美元的產業(yè)。
種種跡象表明,低成本進入太空正迎來難得的發(fā)展機遇,中國也在探索具體路徑。我國正在開展低成本運載火箭長征八號的研制工作,“前期論證已基本完成,即將進入正式工程化設計和制造階段,預計最快將在2018年完成研制,實現(xiàn)首飛。”魯宇介紹。
長征八號采用兩級半構型,低軌運載能力7.6噸,太陽同步軌道運載能力為5噸左右,它將彌補中國現(xiàn)役運載火箭在太陽同步軌道和地球同步軌道發(fā)射能力上的“空檔”,也將彌補我國新一代大型火箭和中型火箭之間的“空檔”。
魯宇說,長征八號運用了我國現(xiàn)已成熟的長征七號和長征五號運載火箭的動力,并采用長征十一號、長征三號甲火箭第三級的技術,大大降低研發(fā)成本,參與國際競爭將更有優(yōu)勢。

2016年11月3日20時43分,我國最大推力新一代運載火箭長征五號在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。記者馮凱旋攝(資料圖)
可天地往返,中國重復使用運載器“三步走”
作為降低航天發(fā)射成本的重要途徑,重復使用運載器也是各航天強國競相研發(fā)的重點。
2016年我國發(fā)布的航天白皮書中指出,未來中國將開展低成本運載火箭、新型上面級、天地往返可重復使用運輸系統(tǒng)等技術研究。
魯宇說,我國正在開展重復使用運載火箭技術研究,包括了傘降回收和垂直起降技術,目前完成部分試驗驗證,一些關鍵技術取得突破。
在重復使用技術上,魯宇認為,重復使用的目的是為了降低成本,而不是僅僅實現(xiàn)重復。我國要走符合自己國情的發(fā)展道路,要考慮我國火箭發(fā)動機現(xiàn)有的能力和特點,以及現(xiàn)在的火箭構型怎樣實現(xiàn)低成本。
中國航天科技集團公司一院副院長王國慶認為,實踐證明,通過可重復使用運輸系統(tǒng)來降低進入太空的成本是可實現(xiàn)的,但并非唯一途徑,還可以通過優(yōu)化航天工業(yè)管理等途徑來降低成本。此外,航天發(fā)射要求高可靠性、安全性,可重復使用運輸系統(tǒng)在這方面會面臨較大技術挑戰(zhàn)。