上个世纪美苏争霸时,两国都研制出两三千吨级别的巨型重载火箭,能一次性发射上百吨的重量。然而由于耗资巨大,后来逐渐停产了,至今也未有重新启用的打算。现在世界上在岗的运载火箭是数百吨量级的,为了提高一次发射量,中国正在研制长征五号,但目前的长征五号(600吨级)仍然不能让中国实现跨越千吨级别的梦想。从院士和部分航天人的介绍看,中国将研究起飞重量为1500吨-4000吨级的重型火箭以满足不断发展中的中国航天需求,并且不排除研究7000吨级火箭的可能性。从理论和技术上说,发射数千吨级的火箭完全可以实现,但有可能是一个悲惨的结局。因为美苏的重型火箭早就下课了,现在航天飞机下课也成现实了。我们不该再重复别人的结局。为了满足航天未来的需要,重新规划运载系统势在必行。
事实上,使用化学燃料的火箭作为第一种帮助人类进入太空的运载工具已经走到暮年——辉煌已过了!我们不可能依靠建个百万吨级的化学火箭遨游太阳系,如果这样,人类要发射一个冲出银河系的飞行器还不要把地球都整个儿发射出去了
在寻找新的发射方式中,有人提出建一个巨型弹弓将航天器直接射入太空,有人提出建一个天梯将航天器运至其顶部轻轻一推就可以发射出去的做法,有人提出用核火箭发射,也有人提出用电磁弹射器等等。上述方法即使都能实现,但对于摆在中国航天面前的急迫需要来说已是远水解决不了近渴了。美国技术先进采用大飞机把火箭运到空中去发射的方式又可以让资本家发一笔好财了。在俄罗斯政治家叶利钦的眼中总统比发射场重要,但今天俄罗斯就不能继续使用叶利钦的脑袋了,在共青城或海参崴一带建新发射场的确是一个不错的法子,但把火箭装到轮船上运至赤道附近发射也是一个很好的选择。中国升级海南发射场(只有20个维度不到),的确占了不少低纬度的便宜,但要说不受台风影响,我不相信。发射场建在越向南的地方越好,但我不明白为什么非要把生产科研基地建在遥远的北部城市天津。如果中国有本领把发射基地建在曾母暗沙(只有约4个维度),那才叫进步呢!还有一个就是火箭怎么重复使用?在南海争端中步步退让,一旦航天发射出现不测风云,分离的捆绑火箭、逃逸塔之类的残骸可就落入人家海里去喽,怎么向后人交代?还能继续重复:“搁置争议,共同开发。
在当前化学火箭发射系统中,火箭技术本身已经相当发达了,但发射系统还不够完善,改进发射系统能极大提高发射量,然而各航天大国都忽视了这一点。在火箭发射中利用的只是高温高速喷射出的燃料的高速动能,而高温热能白白浪费掉了,这样做实际上还带来了负面影响,比如有的发射场位于火箭下面的部分还要放入水或开导火槽等以便给发射系统降温以延长寿命等,结果实际能量利用率不到一半。当然这是目前所有热机的缺陷,并不是只存在于火箭发射系统中的事。在这种传统的发射系统中,发射井和发射架只有支撑作用(发射井多了一个隐蔽的功能)而没有助推功能。给发射架加一个助推系统有很多优势(以空气助推系统为例):降低空气密度和大气压力,火箭发射时可以减少空气阻力,可以减少火箭发动机和燃料重量(有可能实现单级入轨),发射更安全稳定可靠,所以可以增大发射的有效载荷,可以延长发射系统的寿命,可以提高燃料的有效利用率等。