低成本运载火箭发展与分析
可重复使用航天器:r追求低成本未来值得期待
可重复使用航天器：r追求低成本未来值得期待杨诗瑞【期刊名称】《太空探索》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P19-21)【作者】杨诗瑞【作者单位】【正文语种】中文▲ 龙乐豪院士▲ 长征五号火箭宿东摄今年4月24 日是我国第三个航天日，在哈尔滨召开的首届中国航天大会上，中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院运载火箭系统总设计师龙乐豪详细介绍了可重复使用航天运输系统的发展情况，并对未来进行展望。
可重复使用航天运输系统是指能多次往返于地面、空间轨道及轨道与轨道间，完成快速运输、快速进出空间等多种任务，并按需返回地面的航天飞行器。
由于可重复使用的特征，使得这项技术具有廉价、快速、机动、可靠等特点，近年来在国际航天领域备受关注。
那么，我国在重复使用航天运输系统方面有何安排与规划呢？多种路线同步推进自上世纪50～60年代以来，人类一直在开展重复使用运载器的技术探索研究，经过几十年发展，航天飞机实现了工程应用。
之后，美国又投入巨资开展国家空天飞机计划、冒险星计划、空间机动技术验证飞行器等研究，形成了多种典型方案，其部分方案已经得到验证和应用。
龙乐豪表示，重复使用航天运输系统总体来看可分为三种技术途径：一是传统运载火箭构型重复使用，一般包括运载火箭助推/子级回收和垂直起降运载火箭；二是火箭动力重复使用，如升力式构型运载器等；三是组合动力重复使用，如火箭基组合循环、涡轮基组合循环发动机、复合预冷等。
目前，我国已经在上述三种重复使用技术的发展路线上同步推进并形成了梯次能力。
▲ 2016年6月25日，长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空在重复使用运载火箭构型方面，现役长征三号甲系列火箭、长征四号系列火箭采用的有毒推进剂，其箭体无法重复使用，但可通过伞降回收和栅格舵返回两种回收技术，实现落区精确控制，确保航区安全。
其中，伞降回收是在助推器/子级返回段利用降落伞减速，最终实现陆地、海上和空中回收的方式。
2024运载火箭结构分析与设计要点
2024运载火箭结构分析与设计要点运载火箭是将人造卫星等载荷送入太空的重要工具，其结构分析与设计对于保证运载火箭的安全和可靠性至关重要。
下面是2024运载火箭结构分析与设计的要点：1.功能需求：首先需要明确火箭的功能需求，即要确定其运载能力以及是否需要可重复使用等特性。
这些需求将直接影响结构设计方案的选择和优化。
2.结构设计方法：可以采用传统的试验设计方法进行结构设计，也可以借助计算机辅助设计（CAD）软件进行虚拟仿真和优化。
结构设计方法包括材料选择、结构布局、载荷分析等。
3.材料选择：材料的选择对于火箭结构的重量、强度和耐久性都有重要影响。
常用的材料有高强度钢、铝合金和复合材料等。
合理选择材料可以提高火箭的载荷能力和安全性。
4.结构布局：结构布局包括分段设计和连接方式的选择。
分段设计可以将火箭分为上、中、下段等，在设计和制造过程中更加方便。
连接方式的选择要考虑连接点的强度和可靠性，同时也要考虑拆卸和维修的方便性。
5.载荷分析：载荷分析是确定火箭结构强度的重要环节。
根据设计要求和负荷特性，进行力学分析，确定各个部分的强度和刚度要求，以确保在运行过程中结构不会发生破裂或变形。
6.结构优化：在进行结构设计的过程中，需要进行多次优化，以确保结构在质量和安全性方面的最佳性能。
优化内容包括减少重量、提高强度和刚度等。
7.考虑热载荷：火箭发射过程中会产生大量的热能，结构设计需要考虑热载荷的影响。
合理的防热设计和材料选择可以有效保护结构不被过高温度破坏。
8.安全性分析：对火箭结构进行安全性分析是非常重要的。
应考虑火箭在不同工况下的结构强度和稳定性，以及在发射和运行过程中可能遇到的风险。
9.制造和装配：结构设计完成后，需要进行制造和装配。
制造过程中需要保证工艺的准确性和质量控制，装配过程中注意结构的整体性和连接点的强固。
10.维护和修理：火箭结构的维护和修理是其使用寿命的重要组成部分。
在设计过程中应考虑到维护和修理的便捷性，以降低维护成本和延长使用寿命。
马斯克降低火箭成本的故事
马斯克降低火箭成本的故事摘要：一、马斯克降低火箭成本的背景二、马斯克降低火箭成本的策略1.优化设计2.提高生产效率3.创新材料4.循环利用三、降低火箭成本的意义四、我国火箭产业发展现状与启示正文：马斯克，一个颇具传奇色彩的商界人物，他的创新精神和敢于挑战的精神在全球范围内都有目共睹。
在他的领导下，特斯拉颠覆了传统汽车行业，SpaceX则试图降低太空探索的成本，让更多人参与到太空领域。
本文将讲述马斯克如何降低火箭成本，进而推动太空探索事业的发展。
一、马斯克降低火箭成本的背景火箭成本一直是太空探索领域的瓶颈，高昂的研发和生产成本使得许多国家和企业对太空探索望而却步。
然而，马斯克却迎难而上，试图通过创新和技术降低火箭成本，使得太空探索变得更加可行。
二、马斯克降低火箭成本的策略1.优化设计马斯克认为，火箭的成本主要来自于重复使用的零部件。
于是，他带领团队对火箭设计进行了全面优化，减少冗余部件，提高整体性能。
同时，SpaceX 研发了可回收的火箭，降低了发射成本。
2.提高生产效率马斯克运用流水线生产模式，提高了火箭的生产效率。
此外，他还借助数字化技术和大数据分析，对生产过程进行精确控制，进一步降低成本。
3.创新材料马斯克提倡使用新型材料，以降低火箭制造成本。
例如，SpaceX的猎鹰9号火箭采用了碳纤维复合材料，不仅减轻了火箭重量，还降低了生产成本。
4.循环利用SpaceX大胆尝试火箭回收技术，通过多次回收和重复使用火箭，大大降低了发射成本。
这种创新模式使得SpaceX在太空探索领域独树一帜。
三、降低火箭成本的意义马斯克降低火箭成本的努力取得了显著成果，SpaceX成功地将猎鹰9号火箭送入太空，并为国际空间站运送物资。
降低火箭成本意味着更多国家和企业有能力开展太空探索，进而推动整个太空产业的发展。
四、我国火箭产业发展现状与启示我国在火箭领域也取得了举世瞩目的成就，长征、神舟等品牌火箭为我国航天事业立下了赫赫战功。
火箭技术发展现状与未来趋势分析
火箭技术发展现状与未来趋势分析引言：火箭技术的发展对人类探索宇宙和太空资源的重要性不言而喻。
近年来，随着科学技术的进步和工程能力的提升，火箭技术取得了突飞猛进的发展。
本文将对火箭技术的现状与未来趋势进行分析，以期探究人类在飞天探索和利用太空资源方面的前景。
一、火箭技术发展现状在过去的几十年间，火箭技术取得了巨大的突破和进展。
首先，燃料和推进系统的改进大大提高了火箭的动力性能和燃烧效率。
例如，传统的火箭设计使用固体火箭推进剂，但随着液体火箭推进剂的发展，燃烧效率和推力大幅提升。
其次，材料科学的进步改善了火箭的结构设计和重量比。
轻质但坚固的材料成为火箭制造的首选，比如碳纤维等新型复合材料的应用极大地提高了火箭的载荷能力。
此外，导航和控制系统的进步也使火箭的制导更加精确，提高了飞行安全性和成本效益。
二、火箭技术未来趋势未来火箭技术的发展将呈现出以下几个趋势：1.商业化和私人太空旅行随着太空探索逐渐被商业化，私人太空旅行将成为未来的趋势。
许多私营公司已经进入太空领域，计划提供旅游、科研和资源开发等服务。
火箭技术的进步将使得太空探索更加可行和安全，为公众普及太空体验提供更多机会。
2.可重复使用火箭传统的火箭一次性使用后即报废，但随着可重复使用技术的发展，未来的火箭将具备多次发射的能力。
这样不仅可以降低发射成本，还能提高火箭的运输效率和可持续性。
目前，一些公司已经开始尝试可重复使用火箭的研究和实验，未来这一趋势将进一步加强。
3.大规模载人空间探索随着技术的进步，人类将更深入地探索太阳系和宇宙。
未来，载人航天任务可能进一步扩大至月球、火星和其他太阳系行星。
为了实现这一目标，火箭技术需要进一步提升载人能力、飞行安全性和持续时间。
同时，此类任务的成功还需面临身体及心理健康和资源供给等诸多挑战。
4.太空资源利用太空拥有丰富的资源，包括稀有金属、水和稳定能源等。
火箭技术的进步将促使人类将目光投向太空资源的开发和利用。
火箭技术的进步与未来发展趋势
火箭技术的进步与未来发展趋势在过去几十年里，火箭技术取得了巨大的进步，成为人类探索太空的重要手段。
本文将探讨火箭技术的进步，并展望其未来的发展趋势。
一、火箭技术的进步自第二次世界大战以来，火箭技术取得了长足的进步。
首先是火箭发动机技术的提升。
传统液体火箭发动机通过燃烧燃料和氧化剂产生巨大推力，但效率较低。
随着燃烧室和喷管设计的改进，液体火箭发动机的推进效率得到了显著提高。
其次是火箭材料的改进。
传统的火箭材料多为金属，重量较重，限制了火箭的运载能力。
而随着复合材料的应用，火箭的结构强度得到增强，重量却大幅减轻，使得火箭能携带更多的燃料和载荷进入太空。
此外，导航与控制技术也是火箭技术进步的重要方面。
火箭需要精确地控制飞行方向和姿态，以确保正确进入轨道。
现代导航与控制系统的发展，例如惯性导航系统和卫星导航系统，使得火箭能够精准地进行航向控制和导航定位。
二、火箭技术的未来发展趋势未来，火箭技术将面临更多挑战和发展机遇。
以下是几个可能的发展趋势：1. 可重复使用火箭技术的发展。
传统的火箭一次性使用后会变成太空垃圾，导致资源浪费。
因此，研究人员正致力于开发可重复使用的火箭技术，以减少成本和资源消耗。
例如，SpaceX公司的猎鹰重型火箭已成功实现垂直回收发射阶段，并计划将来完全实现火箭的可回收使用。
2. 火箭推进剂的创新。
传统火箭多使用化学推进剂，但其储存和使用存在一定风险，并对环境造成污染。
未来，人们可能会探索更安全和环保的推进剂，如电磁推进和核能推进等，以提高火箭的效率和可持续性。
3. 火箭发动机的高性能化。
未来的火箭发动机将追求更高的推进效率和可靠性。
研究人员正在探索新型燃料和氧化剂的组合，以及更高效的燃烧室和喷管设计。
此外，凯门称动力和核聚变技术的发展也可能应用于未来的火箭发动机。
4. 火箭载荷的多样化。
随着太空科学研究和商业航天的不断发展，火箭将面临更多的载荷需求。
未来的火箭可能会适应更多类型的载荷，如深空探测器、载人飞船、卫星网络等。
火箭技术的历史与现状
火箭技术的历史与现状火箭技术是一种极为重要的技术领域，它涉及到很多重大的科学与技术问题，诸如高温高压物理、发动机燃烧学、航天力学、空气动力学等等。
在冷战时期，世界各大强国为了争夺航天科技的领先地位，进行了激烈的竞争和探索，使得火箭技术得到了快速发展和完善。
本文将会介绍火箭技术的历史与现状。
一、火箭技术的起步与发展火箭技术，源于我国先民发明的火箭器和焰箭器，后逐渐发展成现代的火箭技术。
早在宋代，我国《天文秘术》就记载了飞天指南车、天干追日车、风箱、剌、黄姓飞机、铅梭和弹丸等多种火箭器，显示出了我国的火箭技术不输于西方国家的强大实力。
而现代火箭技术的研究与发展，则始于二战和冷战时期对于火箭技术的激烈竞争。
在二战期间，纳粹德国研制了一种V-2号导弹，使自己在反抗盟军的战争中取得了重要胜利。
而战争结束后，美国和苏联也开始了为了在这个技术领域获得主导权的角逐。
到了20世纪60年代后期，火箭技术的高潮期达到了顶峰。
1969年美国阿波罗11号成功实现了登月计划，人类第一次踏上了月球，这场胜利无疑给了人们很大的震撼和启迪。
随后，各个国家都加紧了自主研发宇宙航天技术，使得火箭技术获得了空前的发展和进步。
二、现代火箭技术的现状火箭技术作为21世纪高科技的代表之一，正处于快速发展和不断成熟的过程中。
而目前的现代火箭技术主要集中在以下几个方面：1、航天运载火箭技术目前，世界各大强国都在争夺宇宙探索技术的领先地位，航天运载火箭技术是其中一项非常重要的技术。
美国的猎鹰系列运载火箭和中国的长征系列运载火箭、欧洲的阿里安系列运载火箭等都是当前世界最优秀的航天运载火箭技术。
2、火箭发动机技术火箭发动机是火箭技术中最核心的技术之一，一个优秀的火箭发动机可以直接决定着火箭的性能。
美国的SpaceX公司与中国国家航天局正在研制的商业火箭发动机，都采用了焚烧液态氧化剂与甲烷的技术，这种技术在推进效率和安全性方面取得了较好的平衡。
3、重型火箭技术随着人类探索宇宙的目标逐渐远大，可在轨道构筑大型空间站、载人登陆火星、进行深度空间探索等等，迫切需要能够搭载更大负载的火箭，即重型火箭。
火箭技术的发展与现状
火箭技术的发展与现状飞行已经成为当代人类生活的一部分，也成为人们寻求探索和发现的一个方法和手段。
作为探险和攀登的顶峰，太空旅行已经成为人类探索未知的工具，开创着未来的可能性。
而现代航空航天技术更是迅猛发展，实现了飞行的高度和速度的突破，也使得太空旅行开始进入了一个全新的时代。
而在现代航空航天技术中，火箭技术是至关重要的组成部分，它不但具有探索未知世界的重要价值，还是推动科技进步的关键力量。
1. 火箭技术的历史早在19世纪初期，人们就开始尝试将火箭应用于航空。
由英国科学家威廉·康格列发明的“康格列火箭”是最早的可控制火箭之一。
随着科技的发展，火箭技术逐渐成为太空探索和军事领域的重要手段。
1926年，美国物理学家罗伯特·戈达德发明了一种可重复使用的火箭，并创建了具有里程碑意义的物理测试场，在此期间进行了不少关于火箭的实验。
1942年，德国发射了第一颗火箭，这是人类历史上第一次使用火箭技术实现载人飞行。
此后，随着火箭技术逐渐发展，人们开始注重火箭技术的应用领域，除了太空探索和军事应用，火箭技术还被广泛应用于科研和工业领域，如气象探测、油田勘探、地质勘查等。
2. 火箭技术的现状随着火箭技术的不断发展，现代火箭技术呈现出了许多亮点。
首先是小型化和可重复使用技术。
随着科技的进步，现代火箭技术逐渐实现了小型化和可重复使用性，这无疑大大降低了火箭发射成本，也增大了火箭运载能力。
其次是火箭发动机技术的进步。
以斯帕克索发动机为代表的现代火箭发动机，其燃烧效率和节能性能都比传统火箭发动机高出不少，不仅使得火箭飞行更快更稳定，而且能够减少火箭残骸对自然环境的危害。
此外，还有一个重要的方面是降低能耗和生产成本。
从现代火箭的发射中可以看出，火箭的能耗和生产成本成为新的限制。
而随着火箭技术的发展，现代火箭技术的主要目标就是要降低能耗和生产成本，以方便更多地使用和推广。
3. 火箭技术未来的发展火箭技术在未来几年内的发展目标之一是提高火箭的可靠性和可控性，以降低任何形式的失误和失控，保证人类和火箭的安全。
如何降低卫星发射的经济成本
如何降低卫星发射的经济成本卫星发射是一项极其复杂且高成本的工程，涉及到众多的技术环节和资源投入。
降低卫星发射的经济成本对于推动航天事业的发展、拓展卫星应用领域以及提高经济效益都具有重要意义。
以下将从多个方面探讨如何降低卫星发射的经济成本。
首先，优化火箭设计是降低成本的关键之一。
火箭的设计直接影响着其运载能力和燃料消耗。
通过采用先进的材料和结构设计，可以减轻火箭的自身重量，从而提高有效载荷的比例。
例如，使用高强度、轻质的复合材料替代传统的金属材料，能够在不降低结构强度的前提下减轻火箭的重量。
同时，对火箭的外形进行优化设计，减少空气阻力，也有助于提高燃料利用效率，降低发射成本。
其次，提高火箭的可重复使用性是降低成本的重要途径。
传统的一次性火箭在完成发射任务后就报废，造成了巨大的资源浪费。
而可重复使用火箭能够多次执行发射任务，大大降低了每次发射的平均成本。
实现火箭的可重复使用需要解决多个技术难题，如火箭发动机的多次点火和可靠工作、火箭的精准回收和快速检测修复等。
目前，一些航天公司已经在这方面取得了一定的成果，未来随着技术的不断进步，可重复使用火箭有望成为降低卫星发射成本的主要手段。
再者，规模化生产也能够降低卫星发射的成本。
通过建立大规模的生产线，采用标准化的零部件和生产工艺，可以提高生产效率，降低生产成本。
同时，大规模生产还能够促进技术的成熟和优化，进一步提高产品的质量和可靠性，降低维护和运营成本。
在卫星制造方面，采用模块化设计可以降低成本。
将卫星的各个功能模块进行标准化设计和生产，然后根据不同的任务需求进行组合和配置，这样可以减少研发和生产成本，缩短卫星的研制周期。
此外，利用 3D 打印等先进制造技术，可以降低卫星零部件的生产成本，提高生产效率和精度。
优化发射流程也是降低成本的重要环节。
通过合理安排发射计划，减少发射准备时间和等待时间，可以提高发射设施的利用率，降低运营成本。
同时，采用智能化的发射管理系统，对发射过程进行精确控制和监测，能够提高发射的成功率，减少因发射失败带来的损失。
低成本航天发展现状与启示
低成本航天发展现状与启示一前言星链计划不仅创造了新的商业模式，还颠覆了人们对传统航天的认知，让卫星实现了前所未有的低成本、大规模快速制造和发射布署。
低成本将成为未来航天发展的一大趋势，如何实现低成本以及如何在高可靠与低成本之间取得合理平衡是低成本航天发展的关键。
二低成本航天发展现状综合国内外低成本航天发展现状，本文借鉴蔡瑞林等[1]构建的低成本创新驱动制造业高端化的路径模型，梳理了低成本航天实施的四个方面，分别为设计环节、制造（技术）环节、市场环节和组织环节。
1.设计环节设计环节秉持低成本目标，强调融合简洁、先进、通用、实用的设计理念，主要体现在以下几个方面。
1.采用成熟低成本技术或产品。
如SpaceX公司猎鹰系列火箭的发动机采用了阿波罗计划登月舱下降段发动机的喷管，推进剂使用成本最低的液氧煤油，同时使用了已成熟应用于航天飞机外置燃料箱的2195 铝锂合金。
[2]2.新材料、新技术应用。
如SpaceX公司自主研发了全新的摩擦搅拌焊接技术及装备，实现火箭箭体巨型金属板材焊接流程的自动化。
该公司在Starlink试验卫星上也首次使用氪作为霍尔推力器工质，其价格仅为传统工质氙的1/10左右，显著降低了卫星生产成本。
3.产品标准化、模块化设计。
如SpaceX公司猎鹰系列火箭的一、二子级采用相同的结构设计，实现结构模块标准化。
[2,4]又如美国作战响应空间－1卫星在硬件方面，采用了模块化卫星平台和通用标准接口；在软件方面，根据不同功能设计不同软件模块，形成软件单元模块库。
[3]4.关键产品重复使用。
如猎鹰-9火箭第一级重复使用，使火箭的成本降低70%；而回收第一级和第二级，火箭的发射成本将降低98%。
[5]5.指标适度设计。
根据用户实际指标、空间环境影响等，开展指标和功能适度设计，统筹优化各专业设计余量[6]，合理设定可靠性要求，降低成本，提高实用性。
6.星箭一体化设计。
如SpaceX公司基于自研的猎鹰9火箭开展一体化设计，将StarLink卫星设计为平板结构，在整流罩内采用每层2颗卫星交错叠压的排布方式，通过新型构型和排布方式，实现卫星在整流罩内的高密度叠放，有效降低了单颗卫星的运载发射成本。
国外空射运载火箭现状分析及启示
现尾翼作动器系统故障，之后返回 范登堡基地，并计划9月运抵卡角 空军基地。而2018年8月31 H, 发射团队宣布“飞马座”火箭的发 射再次推迟到10月6日，后被调 整到10月25 0,而到2018年10 月23 0,诺格公司再次宣布，需 对“飞马座” XL火箭进行进一步 的检测而再度推迟。2019年2月 28日，因“飞马座” XL火箭的故 障未能解决，ICON电离层连接探 测器发射任务推迟到第二季度进 行，这样一推再推的节奏，不知道 2019年是否还会迎来“飞马座” 的第44次发射o
图2 “平流层”双、
PACE SYSTEM AND TECHNOLOGY
平流层空射系统公司的巨型载机在 莫哈维航空航天港完成了一次中速 滑行试验；2019年4月，完成了 载机的首次飞行试验。如果试验进 行顺利的话，平流层发射公司很 有可能在2019年进行首次发射， 而首发时很可能携带3枚该公司 的“飞马座” XL火箭，从而实现 空射系统卫星部署到不同轨道的目 标。
时至今日，”飞马座”已经完 :成了 43次任务,将80余颗卫星发
射升空，而且仍然是世界上唯一投 入商业运营的空射运载火箭。不过, 这一家独大的历史很可能在2019 年被改写，而即将改写历史的，一 家是维珍轨道公司的”宇宙女孩” 和“运载器一号”，另一家是平流 层空射系统公司。
1 “运载器一号”空射火箭
O.&Ife 三级固体
23. 1
箭体直径/m
1.27
表1美俄空射运载火箭情况
ALASA
45 24h 100 （2014 年） 2015年底 取消 F-15E战斗机 外挂式 12.2
运载火箭技术的研究发展
运载火箭技术的研究发展自从人类探索宇宙以来，运载火箭技术一直是探索太空的关键。
我们现在所知的太空探索都是依靠火箭发射技术来实现的。
事实上，运载火箭技术一直在不断地发展和改进，从最初的火箭研究到现在的重型运载火箭技术，这一切都离不开科技的进步。
运载火箭的分类目前，运载火箭通常被分为两种类型：化学火箭和核火箭。
化学火箭是采用化学反应来产生排气，使火箭推进的一种方式。
核火箭则是利用核反应来产生推进力的技术。
在化学火箭技术中，主要分为固体燃料火箭和液体燃料火箭两种。
固体燃料火箭主要使用固体燃料来推动火箭，包括固体燃料火箭发动机和固体燃料助推器。
液体燃料火箭则是使用液体燃料和氧化剂作为燃料来推进火箭，包括氢氧燃料发动机、甲烷液氧燃料发动机等。
运载火箭的发展历程运载火箭技术在发展历程中经历了许多关键的时期。
从20世纪50年代开始，人类开始进入太空探索时代，伴随着运载火箭技术的发展。
在此过程中，最著名的是美国和苏联的太空竞赛。
1957年，苏联人首次将地球卫星送入轨道，标志着太空探索的开始。
不久后，美国也发射了他们的地球卫星。
在此后的几年里，苏联继续领先，发射了第一只动物、第一次太空行走、第一次绕地球飞行和第一次完成轨道绕月等。
但是，最终美国通过阿波罗计划，在1969年成功地将“阿波罗11号”号飞船着陆在月球上，取得了太空竞赛的胜利。
在整个太空竞赛中，运载火箭技术是最重要的关键因素之一。
苏联使用了先进的液体火箭技术，而美国则使用了卫星和人类空间飞行器。
在太空竞赛之后，两国都开始了进一步的探索和研究，以进一步完善运载火箭技术，达到更高的高度和更远的距离。
如今，随着技术的进步和发展，运载火箭技术已经达到了前所未有的高度。
最初的火箭只能飞行几英里，而现在，火箭可以把人类送往月球和国际空间站。
这一切都是因为运载火箭技术不断地发展和改进。
未来的发展尽管运载火箭技术已经取得了巨大的进步和发展，但仍然有很多挑战和问题需要面对。
低成本化轻质热防护技术现状与发展_胡良全
3 抗氧化碳 /碳 + 气 凝胶或柔性隔热毡
0． 60 ～ 1． 00
可承受瞬间高热流冲击
长时间氧 化问题突出
4 中密度改性纤维 / 酚醛
针对航天飞机热防护的问题，美国 NASA Ames 中心研制 了单层增韧抗氧化复合结构 （ TUFＲOC） 的轻质耐高温材料， 2012 年该材料结构在 X -37B 上获得成功应用。TUFＲOC 由两 部分构成： 外层为含碳陶瓷复合材料（ ＲOCCI） 的盖帽和内部隔 热层。ＲOCCI 是一种表面完全致密的高密度的含碳陶瓷复合材 料，用作外层以实现非烧蚀； 内层为含纤维的多孔低密度隔热层 以降低整体热结构的密度。该陶瓷复合结构不但能承受再入时 产生的高温，同时具备高温环境下的抗热裂和抗氧化等特性，且 可以重复利用。与目前空天飞行器高温区所采用热防护结构材 料的对比，TUFＲOC 的密度只有增强 C / C 材料（ ＲCC） 的 1 /4，成 本降为 ＲCC 的 1 /10，且制造周期缩为 ＲCC 的 1 /6 ～ 1 /3。
2． 1 结构设计创新
能适应任何再入飞行条件下的非烧蚀单一材料基本上是 不现实的。结构设计要依据飞行热环境特性进行防 /隔热一体 化设计。
（ 1） 烧蚀热防护与重复使用热防护组合 对于飞行器瞬间 大热流区域，采用炭化硅、氮化硅基等材料，烧蚀量加大，用作重
复使用的用途还有一定的技术难度。传统的烧蚀热防护会是一 个可选择方案，即飞行器部分区域采用烧蚀防热材料。俄罗斯 “能源”集团所研发的快船号飞船采用升力式返回或滑翔式返 回，头部最大温度不超过 3 000 K，热防护系统借鉴暴风雪号航 天飞机与联盟号飞船的热防护方案。头部整流罩（ 最高温度超 过 1900℃ ） 使用的是联盟号飞船的一次性材料，返回器外壳其 他表面使用的是可多次使用的材料（ 约 1 200 ℃ ） ，材料密度小， 0． 6 m × 0． 6 m 大小的预制板。美国 X -51A 要适应高超声速的 飞行以及从空间直接再入大气层的飞行，表面要能承受高达 4 500 ℃ 的高温，在整个机体表面涂覆了一层耐热烧蚀材料。
火箭发射的经济成本和效益分析
火箭发射的经济成本和效益分析火箭发射作为现代航天技术的重要组成部分，既有巨大的经济成本，也带来了显著的经济效益。
本文将就火箭发射所涉及的经济成本和效益进行详细分析，以便更好地理解其对社会和经济发展的影响。
一、经济成本：火箭发射的经济成本主要包括研发成本、制造成本、运输成本和发射成本等方面。
首先，研发成本是火箭发射不可忽视的一部分。
火箭的研发需要投入大量的人力、物力和财力，这些资金主要用于科学研究、试验验证和技术创新等方面。
研发过程中的失败和调整也会增加经济成本。
其次，制造成本是火箭发射的另一个重要方面。
制造一枚火箭需要使用大量的原材料和先进设备，同时也需要高素质的技术人员进行组装和测试。
这些制造成本不仅包括直接的人力、物力消耗，还包括生产工艺等其他间接成本。
再次，运输成本也是火箭发射的重要组成部分。
为了将火箭运输到发射场，需要投入大量的人力和物力。
特别是针对大型火箭，运输成本往往更加显著，因为需要采取特殊的运输方式，如运输船、铁路和公路等。
最后，发射成本是火箭发射的直接表现。
发射成本主要包括发射设备的使用费用、发射场的租赁费用、发射过程中的操作费用等。
这些成本往往巨大，需要由相关的科研机构或企业承担。
二、经济效益：火箭发射的经济效益主要体现在以下几个方面。
首先，火箭发射为航天事业发展提供了坚实的基础。
通过不断的研发和创新，火箭技术得以提升，为更进一步的航天探索奠定了基础。
这对国家的航天事业和科技发展具有重要意义。
其次，火箭发射为国家带来了丰厚的经济收益。
航天产业链的发展涉及到多个领域，包括原材料采购、设备制造、人员培训等等。
这些都为国家带来了巨大的经济效益，推动了产业结构的升级和经济的发展。
再次，火箭发射对科学研究和技术创新具有重要意义。
通过火箭发射，我们可以更好地了解宇宙和地球，深入研究太空、气象、地质等领域。
同时，火箭技术的不断创新也推动了相关科学技术的进步。
最后，火箭发射对于国家的国际地位和形象有着重要的影响。
低成本高可靠运载火箭商业计划书
低成本高可靠运载火箭商业计划书英文回答：Executive Summary.The global launch vehicle market is expected to reach $14 billion by 2025, driven by the increasing demand for satellite deployment and space exploration. However, the high cost of traditional launch vehicles has been a major barrier to entry for many potential customers.Our company, [Company Name], aims to address this challenge by developing a low-cost, high-reliability launch vehicle that will make space access more affordable for a wider range of customers. Our launch vehicle, [Launch Vehicle Name], will utilize innovative technologies and a streamlined manufacturing process to significantly reduce production costs while maintaining high levels of performance and reliability.Market Analysis.The market for low-cost launch vehicles is growing rapidly, as more and more companies and governments seek to access space. This demand is being driven by a number of factors, including:The increasing use of satellites for communications, navigation, and remote sensing.The growing interest in space exploration.The development of new technologies that are reducing the cost of space access.Our target market includes:Satellite operators.Government agencies.Universities and research institutions.Commercial space companies.Product Development.Our launch vehicle, [Launch Vehicle Name], is designed to be low-cost and highly reliable. It will utilize the following innovative technologies:A lightweight composite structure.A modular design that allows for easy customization.A reusable first stage that will significantly reduce launch costs.Manufacturing Process.We have developed a streamlined manufacturing process that will allow us to produce our launch vehicles at a low cost. This process includes the following steps:Using automated manufacturing techniques.Sourcing materials from low-cost suppliers.Optimizing the supply chain.Financial Plan.We are seeking $10 million in funding to complete the development and testing of our launch vehicle. This funding will be used to:Hire additional engineers and technicians.Purchase materials and equipment.Conduct launch tests.We project that our launch vehicle will be operational by 2025. We expect to generate $50 million in revenue in our first year of operation, and we project that our revenue will grow to $100 million by 2030.Management Team.Our management team has extensive experience in the launch vehicle industry. Our team includes:[Founder Name], CEO: A serial entrepreneur with over20 years of experience in the aerospace industry.[Founder Name], CTO: A leading expert in launchvehicle design and development.[Founder Name], CFO: A financial expert with over 15 years of experience in the aerospace industry.Conclusion.Our company is developing a low-cost, high-reliability launch vehicle that will make space access more affordable for a wider range of customers. We are confident that our launch vehicle will be a success, and we are committed to providing our customers with the highest quality of service.中文回答：执行摘要。
中国火箭的未来发展趋势
中国火箭的未来发展趋势
中国火箭的未来发展趋势可能包括以下几个方面：
1. 大型运载火箭的发展：中国已经成功研发了长征五号和长征七号等大型运载火箭，未来可能继续完善和升级这些型号，提高运载能力和可靠性。
2. 低成本商业运载火箭的发展：中国已经开始研发低成本商业运载火箭，类似于SpaceX的猎鹰9号火箭。
未来，中国可能会进一步发展这些商业运载火箭，以满足日益增长的商业航天需求。
3. 可重复使用火箭技术的研究：可重复使用火箭技术可以降低航天成本，提高火箭的利用率。
中国已经开始研究可重复使用火箭技术，未来可能会在这方面取得进一步的突破。
4. 深空探测任务的展开：中国已经成功实施了嫦娥探测月球和天宫空间实验室等任务，未来可能会扩大深空探测任务的范围，包括探测火星等行星。
5. 国际合作的加强：中国与国际航天机构和其他国家的合作呈现增长趋势，未来中国可能会进一步加强国际合作，分享技术和资源，共同推动航天事业的发展。
总体来说，中国火箭的未来发展趋势将包括提高运载能力、降低成本、探索深空、研究可重复使用技术以及加强国际合作等方面。
这些努力将有助于中国在航天领
域取得更多的成就。
微型卫星：低成本太空探索方案
微型卫星：低成本太空探索方案近年来，随着科技的迅速发展和商业航天的崛起，微型卫星逐渐成为太空探索领域的重要组成部分。
与传统大型卫星相比，微型卫星具备了更低的发射成本、更短的开发周期和更高的灵活性等显著优势，使得其在科学研究、环境监测、通信服务等应用中的作用愈加凸显。
本文将探讨微型卫星的定义、发展历程、技术特点及其在低成本太空探索中的应用。
微型卫星的定义微型卫星通常是指质量在10至100公斤之间的小型卫星。
根据国际上普遍采用的划分标准，微型卫星可以细分为几种类型，如纳米卫星（1-10公斤）、微卫星（10-100公斤）等。
它们体积小、重量轻，因而在发射时可以与其他载荷共享火箭，从而有效降低发射成本。
这一特点使得微型卫星在过去十年中迅速成为各国航天机构及私营企业争相研发的热点。
微型卫星的发展历程微型卫星的发展可以追溯到20世纪90年代，当时一些高校和研究机构开始尝试制造小型科研卫星。
2003年，第一颗真正意义上的商业微卫星——“DOVE”号被发射，这标志着微型卫星商业化进程的开始。
随后，随着发射能力的提升及技术不断进步，越来越多的国家和企业纷纷加入到微型卫星的研发中。
进入21世纪以来，微型卫星得到了飞速发展。
在美国，NASA和其他私人航天公司如SpaceX、Blue Origin开始积极布局微型卫星市场。
在中国，由于国家对空间科学与技术的大力支持，各类院校和科研机构也相应地展开了一系列微型卫星项目，如“雀翱”等。
微型卫星的技术特点1. 低成本设计微型卫星的一大优势就是其低成本设计。
这是由于其使用了模块化设计理念，可以根据任务需求对不同模块进行组合和优化。
此外，很多微型卫星采用现有的商业现成部件（COTS），进一步降低了制造和开发成本。
2. 快速开发与发射能力与传统大型卫星相比，微型卫星从概念到发射所需的时间大幅缩短。
一般情况下，微型卫星的开发周期仅需几个月至一年，而大型卫星则可能需要五年以上。
这使得科研人员能够快速响应新出现的科研需求，实现灵活调度。
小型卫星技术的发展现状与未来前景
小型卫星技术的发展现状与未来前景近年来，随着科技的不断进步，小型卫星技术在航天领域得到了广泛应用。
相较于传统的大型卫星，小型卫星具有体积小、成本低等优点，逐渐成为了国际上的热门研究领域。
本文将探讨小型卫星技术的发展现状与未来前景。
一、小型卫星技术的发展现状1. 多样化的运载工具：过去，小型卫星多依托大型卫星携带到轨道，运载能力受限。
如今，随着火箭运载能力和可靠性的提高，小型卫星可以选择独立发射，包括装载在火箭上或通过喷气式飞机空投。
这为小型卫星的发展创造了更多的可能。
2. 开放的创新平台：传统的卫星开发需要较高的经济投入和技术实力，限制了许多可能参与的企业和研究机构。
而如今，一些国家和组织通过开放的创新平台，提供了便利条件和政策支持，吸引更多的创新者进入这一领域。
这种合作模式的出现推动了小型卫星技术的发展。
3. 高度集成的卫星系统：小型卫星采用高集成度的设计可以满足更多应用需求。
以CubeSat为例，它是由模块化的标准单元组成的，并且可以根据需要进行组合和配置。
这种灵活性不仅提高了技术的适应性，也降低了发展成本。
二、小型卫星技术的未来前景1. 天基通信网络：随着卫星通信的广泛应用，天基通信网络成为了未来的发展方向。
小型卫星具有快速部署和组网的能力，可以形成更加灵活和覆盖范围广泛的通信网络。
这将对世界通信体系的发展起到重要推动作用。
2. 空间观测和探测：小型卫星技术在空间观测和探测方面也有着广阔的前景。
利用小型卫星进行遥感观测可以实现高效获取地球表面信息，如气象预报、环境监测等。
同时，小型卫星还可以用于探测外太空，深入研究宇宙中的奥秘。
3. 交通监测和导航：随着交通运输的日益发展，对交通监测和导航领域的需求也越来越高。
小型卫星可以实现精确的航空交通监测，并通过导航信号提供高精度的导航服务。
这不仅能提高交通运输的效率，还能改善人们的出行体验。
4. 微重力实验：微重力环境对于某些实验和工艺的开展具有重要意义。
火箭领域的发展现状和未来趋势展望
火箭领域的发展现状和未来趋势展望近年来，随着科学技术的飞速发展，火箭领域取得了令人瞩目的成就。
在这个充满竞争与合作共存的领域里，各个国家、组织和企业都在努力推动火箭技术的进步和应用。
本文将通过对火箭领域发展现状的分析，以及对未来趋势的展望，带您了解火箭技术的进展和潜力。
一、火箭领域的发展现状1.1 传统火箭技术的发展自20世纪初以来，人类对火箭技术的研究与发展取得了巨大的进步。
火箭的飞行速度和载荷能力得到极大提升，可以应用于探索太空、卫星发射、载人航天等领域。
传统火箭技术主要基于燃料和推进剂的化学反应，通过燃料燃烧产生的大量热能来推动火箭。
1.2 新兴火箭技术的突破随着科学技术的不断进步，新兴火箭技术开始崭露头角。
其中，可重复使用火箭是一个重要的突破。
以SpaceX的猎鹰重型火箭为例，其首级可回收利用，大大降低了火箭发射的成本，为太空探索和商业利用提供了更多可能性。
1.3 商业化发展带来的机遇与挑战近年来，火箭技术的商业化发展成为全球范围内的热点。
诸如SpaceX、蓝色起源等私营企业相继涌现，并在航天领域获得了卓越的成绩。
商业化发展带来了更多的投资和市场竞争，激励着火箭技术的进步。
然而，商业化也带来了一系列的挑战，如技术安全性、法律法规等问题亟待解决。
二、未来趋势展望2.1 火箭技术的创新与突破未来，火箭技术将继续面临挑战和机遇。
为了满足探索太空、载人航天和商业利用的需求，火箭技术需要不断进行创新与突破。
例如，推进剂技术的改进，可以提高火箭的燃烧效率和推进力；新材料的应用，可以减轻火箭的自重，提升载荷能力；智能化技术的运用，可以提高火箭的自主性和安全性。
2.2 全球合作与资源共享在未来，火箭领域的发展将更加注重全球合作与资源共享。
各国、组织和企业之间将加强合作，共同推动火箭技术的发展和利用。
例如，国际空间站的建设与运营就是一个成功的合作范例。
通过共享资源和经验，可以更加高效地实现太空探索和利用的目标。
低成本航天发射技术的创新探索
低成本航天发射技术的创新探索在人类探索宇宙的征程中，航天发射技术始终是关键的一环。
然而，高昂的发射成本一直是制约航天事业发展的重要因素。
为了实现更广泛、更深入的太空探索，降低成本成为了航天领域亟待突破的重要课题。
近年来，科学家和工程师们在低成本航天发射技术方面展开了一系列创新探索，为航天事业的未来带来了新的希望。
要理解低成本航天发射技术的重要性，我们首先需要认识到传统航天发射的高昂成本从何而来。
传统的航天发射系统通常包括大型运载火箭、复杂的地面设施以及大量的人力和物力投入。
一枚大型运载火箭的制造和发射成本动辄数亿美元，而且其使用效率往往较低，大部分部件在一次发射后就无法再次使用。
此外，地面设施的建设和维护也需要巨额资金。
这些因素使得航天发射成为了一项只有少数国家和大型企业能够承担的昂贵活动。
为了降低成本，一种创新的思路是发展可重复使用的运载火箭技术。
以SpaceX的猎鹰9号火箭为例，它通过实现一级火箭的回收和重复使用，大大降低了发射成本。
在发射过程中，一级火箭在完成任务后能够自动返回地面，并经过检查和修复后再次投入使用。
这种可重复使用的技术不仅减少了火箭制造的原材料需求，还降低了生产和发射的总成本。
此外，通过不断优化回收技术和提高火箭的重复使用次数，未来有望进一步降低成本。
除了可重复使用的运载火箭，另一个降低成本的重要方向是采用新型推进技术。
传统的化学推进剂虽然技术成熟，但能量效率相对较低。
近年来，电推进、核推进等新型推进技术逐渐受到关注。
电推进技术利用电能将工质加速喷出产生推力，虽然其推力较小，但具有极高的比冲，可以大大减少推进剂的消耗，从而降低发射成本。
核推进技术则利用核能产生强大的推力，具有更高的能量密度和效率。
然而，这些新型推进技术目前仍面临诸多技术挑战，如电推进的推力较小、核推进的安全性和环保问题等。
但随着技术的不断进步，相信它们在未来的航天发射中将会发挥重要作用。
在航天发射的成本构成中，地面设施的建设和运营也是一个重要的方面。
2024年民用小型固体火箭市场分析现状
2024年民用小型固体火箭市场分析现状引言民用小型固体火箭是一种重要的航天器，具有低成本、灵活性和可靠性等优点。
本文将对民用小型固体火箭市场的现状进行分析。
市场规模近年来，随着私人航天公司的兴起和航天技术的不断进步，民用小型固体火箭的市场规模逐渐扩大。
据预测，未来几年该市场的年均增长率将保持在10%以上。
市场需求民用小型固体火箭在各个领域都有广泛的应用需求，包括科学研究、卫星发射、气象观测、救灾救援等。
特别是在商业领域，越来越多的公司开始将小型固体火箭作为商业运载工具，进行商业卫星发射、物流运输等。
竞争态势目前，全球范围内存在多个民用小型固体火箭供应商。
其中，美国的SpaceX、Blue Origin等公司在技术实力和市场份额上占据领先地位；中国的中国航天科技集团、中国航天科工集团等公司也在民用小型固体火箭领域有一定的竞争力。
技术挑战民用小型固体火箭领域仍存在一些技术挑战，包括燃料效率的提高、发动机的重量和体积优化、再利用技术的发展等。
解决这些挑战将有助于提高火箭的性能和可靠性。
发展趋势未来，民用小型固体火箭市场的发展趋势主要体现在以下几个方面： 1. 多元化应用：随着技术的进步和需求的增加，民用小型固体火箭将在更多领域得到应用，如太空旅游、星座网络建设等。
2. 技术创新：将持续推动小型固体火箭技术的创新和进步，提高火箭性能和可重复使用性。
3. 国际合作：各国将加强合作，共同推动民用小型固体火箭市场的发展，并分享技术和市场机遇。
4. 法律法规：随着民用小型固体火箭市场的发展，相关法律法规将逐步完善，以确保市场的健康有序发展。
结论民用小型固体火箭市场前景广阔，发展潜力巨大。
随着技术的不断创新和市场需求的增加，该市场将不断壮大，并成为航天产业中的重要组成部分。
为了实现市场的持续发展，相关行业应加强合作，解决技术挑战，推动法律法规的完善，共同促进民用小型固体火箭市场的繁荣。
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摘要
为适应未来军事和商业航天低成本发射需求，世界各航天机构纷纷提出各自的低成本运载火箭设计方案， 并采取各种技术措施大幅降低发射成本。对各主要方案和技术进行对比，从美国某型运载火箭各组成部 分与其质量和成本估计、猎鹰9R可重复使用运载火箭运载能力损失和总低成本估计两个方面分析了运载
文章引用: 刘党辉, 尹云霞, 辛朝军, 李岩. 低成本运载火箭发展与分析[J]. 国际航空航天科学, 2017, 5(2): 55-63. https:///10.12677/jast.2017.52007
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1. 引言
太空资源以其独特的特点和优势，在国家的经济和军事等领域起着重要作用。随着卫星技术的发展， 微小卫星通过组网能实现以前复杂大卫星的功能，能满足应对突发自然灾害和军事斗争对空间侦察、通 信、导航、气象等信息的应急需求，因此微小卫星的快速发射任务急剧增加。但是，目前将航天器送入 太空的成本仍然很高。而微小卫星即使采用搭载方式发射，也会因为主卫星发射计划变更、微小卫星入 轨特殊要求、搭载发射利润不高等各种原因，往往导致发射推迟，甚至难以列入发射计划。因此，较高 的发射成本已成为制约航天技术与应用发展的一个主要因素。
一般来说，新型号运载火箭的设计、研制、试验费用往往高达数亿美元。除此之外，一枚运载火箭的 发射成本包括运载器生产费用、运载器发射费用和测控通信费用。近年来，由于商业卫星发射公司的竞争， 如美国太空探索公司(SpaceX)的猎鹰 9 号运载火箭发射报价为 5700 万美元，使得美国联合发射联盟(ULA) 的宇宙神 5 运载火箭发射报价从 1.8 亿美元降为大约 1.2~1.3 亿美元，欧洲的阿里安 5 运载火箭发射报价 降为 0.9~1 亿美元。此外，俄罗斯的质子号运载火箭发射报价为 7000 万美元，中国的长征三号乙运载火 箭发射报价达 6000 万美元[1]。这些大、中型火箭的发射周期比较长，动辄数十天或数月，且发射费用仍 然很高。即使一些新研制的小型火箭，如美国的飞马座小型运载火箭，每次的发射费用也高达 2000 万美 元，难以满足小卫星的发射需求[2]。尽管中国的发射成本较低，但由于美国针对中国实施卫星发射限制 禁令，导致国际卫星发射市场份额受到严重影响，而美、俄、欧目前控制了绝大部分国际卫星发射市场。
为了降低运载火箭发射成本，打破 ULA 公司的发射垄断，近十年来，美国通过制定一系列政策法规、 商业合同以及人员和技术转让等方式，率先大力鼓励商业航天发展[5]。在美国 NASA 的支持下，近年来 SpaceX 公司快速崛起，成为低成本商业航天发射的有力竞争者[1]。此后，欧洲、中国、日本等也积极推 动商业航天的发展。近年来，很多航天机构和商业公司大力研究低成本运载火箭[6]，基于可重复使用、 新材料、标准化设计、人工智能等技术以及已有成熟技术的集成创新，提出了各种不同的解决方案，有 效地推动了航天业的发展。
Development and Analysis of Low Cost Launch Vehicles
Danghui Liu, Yunxia Yin, Chaojun Xin, Yan Li
Equipment Academy, Beijing
Received: Apr. 19th, 2017; accepted: May 6th, 2017; published: May 9th, 2017
57
刘党辉 等
本运载火箭的发展情况。 (3) 最新发展 近几年来，各国政府开始大力支持商业航天的发展，特别是美国为了打破 ULA 的发射垄断和高昂的
发射费用，支持 SpaceX、Blue Origin 等一批商业公司加入航天商业竞争。未来航天业市场规模巨大，虽 然目前仅有少数运载火箭已成功实施多次发射，但是很多机构开始提出各种低成本发射方案，一些已经 进行了发动机和关键电气系统的飞行试验，而另一些还处于方案和设计论证阶段[9] [10] [11] [12]。特别 是，国外已有二十多家机构开始研制各种低成本小型运载器[7]。表 2 列出了国外低成本运载火箭最新发
Table 1. Some abroad low cost launch vehicles in middle stage 表 1. 发展阶段国外主要低成本运载火箭
火箭型号 飞马座
研制机构 美国 ATK 公司
主要技术
小型三级固体火箭，采用 B52 轰炸机空中发射。改进型为飞马座-XL 采用大型 L-1011 飞机发射。
(1) 初期阶段 在 1960~1994 年期间，美国一直采用全固体推进小型运载火箭“侦察兵”发射小型卫星，其“侦察 兵-G”型运载火箭能将 210 kg 卫星送入 LEO，价格为 1330 万美元。上世界 80 年代，随着小卫星技术的 快速发展，美国又研制了“飞马座”、“人牛怪”小型运载火箭，发射小卫星需要 2000 万美元甚至更多， 因而仍没有解决缺乏廉价小型运载火箭的问题。例如，美国空军的 2 颗小卫星——PIC0sat 和 XSS-10 由 于缺少发射机会被推迟了数年，“21 世纪技术卫星”星座发射计划由于经费问题被取消，其他与小卫星 有关的许多建议和商业投资(如 KitComm 公司)都被取消，新罕布什尔大学的 CATSAT 以及学生研制的星 光-4,5 卫星被取消，NASA 的大学级探索计划大部分由于发射费用问题而延缓或推迟，从而严重阻碍了 小卫星的发展和应用[2]。 (2) 发展阶段 至 2010 年前，美国继续发展低成本运载火箭，提出了一些新的设计方案，包括 Microcosm 公司的 Sprite 运载火箭、SpaceDev 公司的 Streaker 运载火箭、航天发射公司(SLC)的“快速反应小运载量可支付 发射”(RASCAL)计划，以及俄罗斯的“第聂伯号”低成本运载火箭等。表 1 给出了此阶段国外主要低成
据美国航天基金会 2015 年发布的统计数据，在 2010 年至 2014 年间，全球航天业保持每年 6%到 7% 的稳定增长，其经济总量达到 3300 亿美元，其中约 76%来自商业航天领域[3]。近期，美国卫星产业协 会也发布了 2016 年卫星产业年度报告，指出 2015 年全球卫星产业产值达到 2083 亿美元，同比增长 3% [4]。 欧洲咨询公司最新发布的《小卫星市场预测》报告显示，航天领域和整个航天生态系统正在发生变革， 未来 10 年预计将发射 3600 颗小卫星，这些卫星的制造和发射市场预计达到 220 亿美元，比过去 10 年增 长 76% [4]。由此可见，尽管全球经济发展低迷，航天业正成为带动全球航天经济发展的引擎。但是，低 成本运载火箭仍是航天业发展的瓶颈。
刘党辉 等
火箭成本与性能的关系，并为我国低成本运载火箭研制提出相应发展建议。
关键词
运载火箭，低成本，运载能力，发展建议
Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
Abstract
By the low cost requirement in military and commerce spacecraft launch tasks, many space institutions in the world have proposed multifarious design schemes of low cost launch vehicles, and all kinds of new technologies and measures have been adapted to reduce the total launch cost. The paper researched the major design schemes and key technologies comparatively. Then the relationship between of cost and performance of the launch vehicles are independently analyzed from mass percents and cost percents of the major components for a certain American launch vehicle and carrying capability loss and total low cost for a reusable launch vehicle. At last, several proposals were presented for the development of low cost launch vehicles in China.
运载能力/轨道 估计成本(万
类型
美元)
443 kg/LEO
900 万
金牛座 美国 ATK 公司 四级火箭，上面三级与飞马座相同，但是没有稳定翼，采用固体燃料。 1400 kg/LEO 改进型金牛座-XL 第一级使用液体燃料。
2000
Sprite 美国 Microcosm 液体火箭，采用模块化设计(由 7 个相同的推进舱组成)，液氧和煤油发 220 kg/LEO
Keywords
Launch Vehicle, Low Cost, Carrying Capability, Development Proposals
低成本运载火箭发展与分析
刘党辉，尹云霞，辛朝军，李 岩