嫦娥三号的成功充分表明了普通技术火箭也能够搞登月工程.doc

嫦娥三号的成功充分表明了“烂（特指技术一般）”火箭也一样能够玩登月离上一次人类飞行器登陆月球已经整整37年了，人的一生有几个37年。因此中国嫦娥三号的成功在世界范围内引起极大的关注理所当然。 嫦娥三号之所以能够引起全球广泛的关注，技术先进性反不是最主要原因，要比技术先进，美国的MSL才更强大。更重要的因素还在于人们猛然间才发现，原来飞行器登陆月球是这般的容易，中国人那老旧并还使用过时有毒燃料的长三乙火箭都能够玩登月，原来我们都被美国佬的土星五火箭的“高帅富神论”给坑苦了。 嫦娥三号成功落月之后，不少网络读者就感慨，登月的白菜化时代就要来临了。甚至就有网友直接提出中国要搞商业化的“登月交锁匙服务”，即向全球的有钱人或者有钱的国家提供商业化登月承包服务。谁有钱就送谁到月球游玩。 反正登月这般的容易，真是有钱不赚大傻瓜。 首先，这些年来我们都给“土星五火箭神论”给坑苦了。 自阿波罗时代结束以来，地球上的人们一提起搞登月，反对者就立即推出美国当年研制土星五火箭多么多么的艰难，又烧了多么多么的多钱来吓唬人们。结果长此以往，地球人类都被土星五“神论”洗脑成功，芸芸众生轻易不敢再提登月工程，从此“一别月球五十年”。毫无疑问，土星五火箭是一款伟大的火箭，问题是搞登月一定就要搞土星五级别的火箭吗？！今天中国嫦娥三号的成功自然狠狠地打了土星五神论者的一记耳光。 我们先来做个极端的数学模型。 一枚长三乙火箭就能够将3点7吨多（燃烧掉大部分燃料后降落到月球后的重量为1吨多）的嫦娥三号登陆器送上奔月轨道。而美国当年的鹰号登月舱的重量则为14点7吨。为嫦娥三号的3点9倍，即4倍重。 问题就出在这里，如果我们要将重达14吨多的如同阿波罗时代的鹰号登陆舱的嫦娥三号改进型载人登陆舱送上月球，那么就只要研制大长三乙火箭4倍运力的重量型火箭即可。 如何研制四倍长三乙运力的火箭呢？目前版本的长三乙火箭起飞级使用了8台75吨发动机，升级四倍改为使用32台75吨发动机研制起飞级。 路子有两条。一，如同原苏联的N1那样，做过8米或者10米直径芯级的巨型火箭，将32台75吨发动机通通装上去。但这条路由于N1火箭4射4败玩完了，因为当然说不服领导，无法上马。 二，发扬新兴的“通用芯级助推模块”设计思想。研制7米直径的新芯级，采用8台75吨发动机研制起飞级，之后再捆绑4个这样的CBC助推器。这样芯级加助推器合计5个CBC，起飞级5倍推力于长三乙火箭。要将点7吨的嫦娥载人登陆舱送上月球轨道绰绰有余。 再采用月球轨道对接方案，使用另外一枚使用个CBC助推模块的重型火箭将载人飞船环月版送入月球轨道与登陆舱对接，一个阿波罗级别的载人登月飞船联合体就在月球轨道形成了。 当然，未来中国搞载人登月显然不可采用75吨推力发动机来研制。重要的是借这个例子来反思，其实搞载人登陆月球即使不研制土星五级别的“神器”也一样可行。可叹的是，从今天的结果来分析。土星五与N火箭都走了两个极端。 土星五火箭思想的极端就是发动机越少越好，结果仅仅使用5台F发动机就要研制出LEO运力达吨的巨型火箭。坏处就是从此向全球强化了搞登月火箭一定要先研制巨型火箭发动机，而要研制巨型火箭发动机又要花费巨量的金钱。造成了今天人们一提起搞载人登月工程就是要“败家”的象征与恶果，结果这样的“土星五神论”一出，阿波罗之后所有的大国们再要上马搞载人登月工程的呼声都渐渐噤若寒蝉了。 这就是“土星五神论”的来源，恶果就是人类从此一别月球五十年。大大推迟了人类星际化生存时代的到来。到现在也只能够在近地空间站上滚滚。 而N火箭则走了另外一个极端，那就是发动机使用得太多了，芯级一共塞了0台吨煤油发动机，结果失败了。而N的失败反过来又强化了“土星五神论”的正当性。问题的核心关键就是起飞级就真的不能够并联多个发动机吗？答案当然是否定的，当年阿波罗时代的土星B芯级就是使用台发动机。 可悲的是从土星B退役之后到私人的猎鹰9火箭诞生之前，人类芯级使用8台及以上的发动机的火箭就彻底退出了历史，而这几十年恰恰就是人类月球探测活动的最低落时期。 我这些年来一直反思，如果当年美国人意外没有研制成功6吨的巨型F，而仅仅只能够研制出了多吨推力的F发动机，那么美国人也许就只能使用5台或者8台吨的发动机来研制土星五的芯级，再走捆绑助推器（无论固推还是液推）的路子来研制土星五火箭了，这样的话，阿波罗时代结束之后土星五去掉助推器LEO运力也就多吨，在近地空间也能够生存下来（而原苏联也会有样学样，学美国的样子，也搞助推器版的N1）这也许反而是土星五火箭的福音，起码不会最终一抛了之。 同样，原苏联的N火箭也是如此，如果当年仅仅使用台或者台吨发动机研制芯级，再走捆绑助推器的路子，也许N火箭就研制成功了。而一旦光棍芯级的LEO运力就达40多吨的N1火箭生存下来，人类的月球探测与空间站规模也与今天绝然不同。 可惜历史没有如果。中间运力火箭的缺失绝对是人类深空载人事业自阿波罗时代辉煌以后大沉沦的最大悲剧与原因，没有之一。 其次，“发动机党”横行严重危害了人类空间事业的可持续发展。我们对比下人类的汽车发动机工业与火箭发动机工业。目前在全球市场上极为成功的丰田与大众，每一款发动机的年产量规模就高达以十万台来计算。 而全球火箭发动机工业中，年产量最大的猎鹰9家族使用的“默林”发动机，计划中最高峰的年产才达400台。而中国的长征二，三，四系统的75吨推力主发动机一年的产量也就只有100多台。 而大名在外的欧洲的火神2，日本的LE7，美国的RS68与俄罗斯的RD170每年的产量则以“个位数”来算。如此的产量规模工人们连活命都难，更不要说去赚钱了，美国的火箭生产商洛克达因公司就被卖来买去，当球踢。 更为可悲的是只使全球火箭发动机产量如此之低，各国火箭工业界依旧充斥着，横行着众多的“发动机党”。这些“发动机党”只管研制不管国家投资的亏本与否，以消耗国家预算为乐事，结果研制出一大堆“成功的废物（即研制成功了，但不投产也不使用，或者极少使用，产量极低）”。 结果大量蚕食了各国对空间事业的宝贵有限投资。 举个最好的两个例子就是俄罗斯研制RD191与日本研制LEX。 对于俄罗斯而言，有现成的NK33，RD0120，RD170与RD180在手，上到研制LEO500吨的发射“登陆木卫二”的巨型火箭，下到研制发射2，3吨LEO轨道小卫星的小火箭有那个“拼辇搞”不出来？！问题是俄罗斯最终还是上马研制了200吨级的RD191，结果几十亿美元又打了水泡。 而日本的LE7A现在也用的好好的，产量一年现在也没有几台，但又上马研制LEX发动机了。问题是火箭工业由于火箭产量太低都快要完蛋了，工人都快无法生存了，还研制新火箭发动机有何用。大梁都完蛋了，椽子又如何能撑得住。 现在我一听到什么什么研制新的火箭发动机就能够降低进入太空的单位成本之类的论调我就心烦（除了中国外，俄罗斯，美国与欧洲的火箭发动机够用100年了）。好似研制新发动机不要钱似的。而事实上研制新火箭花费的大头恰恰就出在研制新发动机上。 象原苏联的“神器”RD，从暴风雪航天飞机发射成功到现在，总生产量都没有台，而总研制成本参考美国人对RD“国产（如果要美国国产仅仅成本也要2多亿美元）”要价的评估，没有多亿美元（折算为今天美元价格）什么也拿不下来。问题RD的总产量都到今天都没有台，摊平研制成本到每台RD170的身上，仅仅研制成本价就达5000多万美元。 但商业发射市场并不因为天顶火箭是火箭中的“法拉利”就能够卖高价，天顶的市场价也只有不到1亿美元，因此从市场经济角度而言研制RD170与天顶火箭的亏损大到无法想象。 总结章。卖菜汽车不必做成法拉利，“火箭性能够用就行”。推进火箭工业市场化是实现廉价载人登月目标的唯一手段，无论中国外国。今天，中国的“烂（特指技术一般，而不是直的火箭破烂）火箭都能够实现嫦娥三号登陆月球的目标。这就为未来中国实施廉价载人登月工程指明了方向。那就是研制登月级火箭一定要本着够用就行的原则来研制。绝对不能被“发动机党”所误导与绑架。 那么如何才能够实现彻底摆脱“发动机党”对中国载人登月工程的干扰。那就是必须实施真正的市场化招投标。直接按照美国现时搞国际空间站的“商业运输方案”方式，按里程碑方式分阶段向航天企业发包工程任务。 而目前中国在火箭工业就有航天科工与航天科技两企业，国家根本就不必考虑什么氢氧发动机，煤油发动机与固体助推器，液体助推器之类“小事”。在研制登月火箭与载人飞船方面直接开总价60亿或者100亿美元（数字是估计），到时月球上“交锁匙”。 至于是选择何种发动机由企业自己自由决定，国家不干涉。反正钱就那么多，要上马220吨低温氢氧发动机的企业除非他是工商银行之类企业的大股东，可以“国有股减持”，或者有足够的“第三产业利润”来支持自掏腰包自己投资搞巨型低温发动机。 否则的话，如果不到100亿美元承包中国载人登月工程，无论是航天科工还是航天科技做总承包，都不会走研制220吨低温发动机的路子。 航天科工做总承包，最多搞个1000吨固体助推器，再用7台或者9台YF100搞个直径7米的芯级（芯级由航天八院“代工”），捆绑上4枚1000吨级固体助推器了事。而航天科技做总承包，在YF100的基础上最多搞个300吨级的燃气发生器煤油机，再使用5台或者7台发动机搞个7米或者8米直径的芯级，走CBC方案，也能够拿下中国的载人登月工程。 放大产量规模，降低单价成本。猎鹰9火箭就是最好证明。 不就是登个月球吗？！完全没有必要搞得那么神秘。 否则的话如果落入“发动机党”的陷阱，100亿美元连一款220吨低温发动机都搞不掂；再加50亿美元研制500吨级高压补燃煤油机做助推器。而最终300甚至400亿美元都拿不下整个载人登月工程。如此高昂的代价何谈“可持续发展”？！ 因此，未来要搞中国的载人登月工程必须要走彻底的市场化之路。反正人类火箭工业在化学火箭时代已经玩不出什么新花样了，发动机比冲高几十秒，低几十秒只要价格合算，性能低就低点也没什么的。 买菜车非要用法拉利，最终只会挥霍到连菜都没有钱买了。 同样道理，如果搞载人登月非要用到“高端大气上档”的巨型低温发动机与500多吨级的高压补燃煤油机，恐怕最终会连月球