2024年2月23日发(作者：富察以莲)
高凉陈君在航空航天港论坛纵谈中国载人登月工程评论汇总合集
前言
本系列评论是高凉陈君最新的长征五号火箭发展升级研究设想文章，本系列评论具有重要的历史价值意义。特此进行汇集与整理，以有兴趣的读者进行阅读、下载与转载。并启示后人。
第一章 一款基于500吨推力固体燃料助推器而研制的中间运力火箭设想
研制中间运力型火箭的精髓就在于“省钱与拼凑”。
如果中国政府决心要研制LTO运力13至20吨区间的中间运力型火箭，就自然不会再花钱去研制YF77氢氧发动机的高空版了（至于那个25吨级的澎胀循环上面级低温氢氧发动机就更加不会去投资研制）。
中间运力型火箭本身就是为了追求“省钱”而研制的产物，上面级也就只能够使用4台YF75D氢氧发动机并联来“应付”下就了事。
高凉陈君现在感兴趣的就是这款走美国火神火箭技术路径而研制的准巨型火箭方案，其LTO运载能力极限，能够达到何种的地位，是否真的能够达到LTO运力20吨的“节点区间”否。
一，使用7台YF100煤油发动机并联研制5米直径主芯级火箭。
120*7=840吨起飞推力，持续工作220秒，自重660吨（内含燃料与液氧），长53米。
二，使用4台YF75D氢氧发动机研制5米直径低温上面级，持续工作时间700秒，自重78吨（内含燃料与液氧），长22米。
三，整流罩。长度分16米（短罩）、21米（长罩）两种长度规格。
火箭总长度。
配短整流罩53米+22米+16米=91米（长径比18点2）；
配长整流罩53米+22米+21米=96米（长径比19点2）。
四，4段式500吨推力的固体燃料助推器。单枚重达260吨（左右）。直径3米（左右），长度30米（左右）。与5米直径煤油主芯级火箭的捆绑点为煤油与液氧的箱间段。
此款火箭设计为YF100煤油发动机主芯级，不捆绑助推器就无法单独发射起飞使用。
五，具体的火箭构型方案。
A，捆绑2枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*2=1840吨，起飞质量为660+78+260*2=1258吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点4左右。参考美国火神火箭的运载能力分析（粗略），LEO运力32吨，GTO运力15吨，LTO运力9吨。
已经与目前版本的长征五号火箭成功地拉开了运力的距离，没有重复建设的风险。
B，捆绑4枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*4=2840吨，起飞质量为660+78+260*4=1778吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点55左右。LEO运力50吨，GTO运力23吨，LTO运力14吨。
C，捆绑6枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*6=3840吨，起飞质量为660+78+260*6=2298吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点7左右。LEO运力75吨，GTO运力34吨，LTO运力22吨。
D，走美国猎鹰9H火箭的技术演进路径。
（1），3个CBC模块。
每个液体助推器模块减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。既能够获得更好的起飞推重比，也方便实现助推器的回收复用。
起飞推力为840+840+840=2520吨，起飞质量为660+78+560*2=1858吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点3左右。LEO运力70吨，GTO运力30吨，LTO运力20吨。
（2），5个CBC模块。
每个液体助推器模块也均减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。以能够获得更好的起飞推重比，也更方便实现助推器的回收复用。
起飞推力为840*5=4200吨，起飞质量为660+78+560*4=2978吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点4左右。LEO运力110吨，GTO运力50吨，LTO运力34吨。
当然，5CBC模块构型火箭只是“理论上存在研制的可能”，真正要研制时主芯级与上面级的箭体结构都要进行深度的改进与加强。因此这一5CBC模块构型火箭日后真正上马研制的机会不大。
第二章 中国研制改进型超级版长征五号火箭势在必行
未来最省钱、省事，又研制技术风险最低的改进型长征五号火箭最可能实施的改进方案无非是就是两条路径而已。
第一节，美国宇宙神五——火神火箭的发展演进技术路径。二级与二级半“通杀”LEO、SSO、GTO与LTO发射任务。
主芯级。即基于长五火箭目前的五米直径主芯级不变，改为并联7台YF100煤油发动机研制主芯级，起飞推力合计840吨。光棍火箭就直接可发射，要想搞重复使用也可以很容易就实现。
第二级设计方案。A，直接移植目前版本的YF75D低温上面级，以求可以最快速度就投入运营使用。B直接基于YF77氢氧发动机的高空版研制全新的低温上面级。C则直接基于高空版YF100K煤油发动机研制全新的煤油第二级。
助推器也有3条技术路径。
A，直接使用目前为长征五号火箭研制的3点35米煤油助推器就了事。
B，直接捆绑使用为长征6号火箭准备的120吨级固体燃料助推器，捆绑6枚120吨固体燃料助推器，合计起飞推力为840（主芯级）+120*6（6固体燃料助推器）=1560吨，参考美国的火神火箭的运力水平，这一版本的长征五号火箭的GTO运力也完全能够保持达14吨的水平区间。
C，则走CBC构型路线，直接也并联7台YF100煤油发动机研制5米直径的巨型煤油助推器，也可以重复使用。
3个CBC模块，合计起飞推力840*3=2520吨，LEO运力达75吨，GTO运力达35吨，LTO运力最不济也能够达15吨（以上全部数据都是估计，具体以专家们的专业论证为准）。
5个CBC模块，合计起飞推力840*5=4200吨，LEO运力则达到115吨，GTO运力达65吨，LTO运力最不济也能够达到27吨区间。通过月球轨道对接方案，完全能够支撑起未来中国的载人登月工程的实施。
一旦未来460吨级煤油发动机研制成功之后，如果嫌起飞级YF100煤油发动机的数量过多，也可改为使用2台YF460煤油发动机并联研制5米直径的主芯级与助推器。5个CBC模块，起飞级合计10台YF460煤油发动机，总起飞推力460*2*5=4600吨，也完全可以支撑起中国未来载人登月工程的实施了。
至于整流罩则移植目前长征五号火箭的现成版本就了事。
以上A与B助推器方案最大的好处就是目前的文昌发射场小改进一下就立即能够发射新版本的长征五号火箭了。但C助推器方案则要求文昌发射场必须再建设多一个总装中心大楼与新的发射塔架。
第二节，日本H2A与H2B的发展演进技术路径。也是二级半“通杀”LEO、SSO、GTO与LTO发射任务。
即基于YF77氢氧发动机平台，并联4台研制全新的5米直径主芯级。但YF77氢氧发动机的持续工作时间降低为320秒，以提高工作的可靠性，合计起飞推力200吨。而光棍芯级不可单独起飞使用。
第二级方案。
A， 直接移植目前长征五号火箭所使用的YF75D低温上面级就了事。
B，为了进一步增强GTO与LTO轨道的运载能力，上马研制YF77氢氧发动机多次启动的高空版，方案照抄美国土星五火箭著名的“J2低温上面级”设计技术路径就了事。
助推器方案。
A，直接使用目前长征五号火箭的3点35米煤油助推器。
B，使用为长征6号火箭研制的120吨级固体燃料助推器。捆绑6枚120吨级固体燃料助推器，合计起飞推力200（主芯级）+120*6（6枚固体燃料助推器）=920吨，GTO运力也能够达到7吨的区间，发射下基本版的东方红五通讯卫星也可以了。聊胜于无，价格贵就贵点，权当为了养活YF77氢氧发动机生产线而研制生产。
C，直接并联7台YF100煤油发动机研制5米直径的全新助推器。可完全重复使用。
捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器，合计起飞推力200+840*2=1880吨，LEO运力45吨，GTO运力22吨，LTO运力14吨。也能够发射重型GEO轨道航空母舰直播监测卫星了。由于助推器可完全重复使用，发展潜力也要比龙乐豪院士的“长征五号DY”要优秀太多（关于高凉陈君的其它航天研究评论成果，可从互联网上搜索下载《高凉陈君文集精选》一书来研读分析）。
捆绑4枚5米直径巨型煤油助推器，合计起飞推力200+840*4=3560吨，LEO运力85吨，GTO运力45吨，LTO运力23吨。通过月球轨道对接方案，也一样能够支撑起中国载人登月工程的实施。
总结，基于YF100与YF77发动机平台，真的能够研制出廉价版本的LTO运载能力达到20吨“关键节点区间”的重型火箭来。
高凉陈君估计过，如果要研制成功传统版本的长征九号火箭，未来15年内起码必须要投入高达1000亿人民币的巨额资金（合计150亿美元以上）。但如果基于现成的YF100与YF77发动机平台研制廉价的可重复使用（最起码5米直径的巨型煤油助推器能够重复使用）的改进型超级版本长征五号火箭，不仅能够迅速跟上这一轮由美国企业家马斯克旗下的猎鹰9火箭所引领的廉价可重复使用火箭的发展潮流，更能够由此节省下巨额的研发开支起本。
高凉陈君计算过，如果研制超级版长征五号火箭，未来10年时间内连带建设文昌发射场新的一个总装中心大楼与新的大型发射塔，最多300亿人民币投资就可以完全成功研制出来。核心原因就是研究的技术风险极低，YF100与YF77发动机都是现成的，研制方案也有现成的成功参考对象。
而这节省出来的高达700亿人民币的资金完全可以为中国海军再增加建设2艘8万吨级的航空母舰。
更为重要的是由于超级版长征五号火箭的运力覆盖区间已经成功上延到LEO运力80吨以上，这已经完全足够发射观测口径达4点2米级别（中科院长春光学研究所的“黑科技”成果）的“GEO轨道航空母舰全球动向直播巨型监测卫星”。而且以发射这个GEO轨道巨型监测卫星为目标上马超级版改进型长征五号火箭研制项目，也能够成功获得“方方面面”的充足支持理由。
中国以后就象今天中央气象台预报台风路径走向那样，明目张胆地向全球“直播”美国航空母舰战斗群的实时航行动向，你美国又能如之奈何？！你美国不让我中国好过，我中国以后也完全能够“恶心”死你美国！一旦成功“废掉了”美国海军那十几个航空母舰战斗群的全球战略威慑能力，美国帝国的“国运”也就沦丧衰落得七七八八了。
很显然，就象美国国内是NRO的巨型电子侦察卫星的持续发展升级在一直支撑推动着当年的泰坦4H火箭、今天的德尔塔4H火箭与未来的火神火箭的运力持续升级改进那样。未来中国火箭的运载能力升级一定就是这个“GEO轨道航空母舰全球动向直播监测卫星”在强力推动。
鉴于美国海军相对于中国海军的庞大“存量数量优势”在未来50年时间内才有可能被追平，这一类GEO轨道航空母舰全球动向直播观测卫星在未来100年时间内的军事战略价值都极其重要。至于要击落中国的这一类战略卫星的风险就直接等同于攻击美国导弹预警战略卫星的风险一样。因此以这个理由来上马研制超级版长征五号火箭，这可要比搞什么浪漫飘渺的载人登月工程之类理由要来得更为直接、更为现实与更为军事斗争紧迫。
一句话，在未来持续紧张的国际军事竞争格局下（可以认为“新冷战”已经拉开了序幕），全球的载人登月工程也注定要被逼改为主动去“赠”军事航天发展的饭了，这也是没有办法的办法。毕竟没有冷战，当年也注定不会有阿波罗时代载人登月奇迹的发生。而在未来100年时间内，军事航天需求的“权重地位”都要远远超出载人登月工程的权重地位，这一点无论中外、美俄都注定是如此。
后记（一）
具体数据不什么准确（具体数据，必须以专家正式的论证为准），这在正文就写出来了的。很早之前高凉陈君就构想过中国下一代重型运载火箭的合理直径应为7点5米左右，那时计划是设想研制全新的大单室300吨级煤油发动机，计划并联5台研制主芯级，3发CBC模块，合计起飞推力4500吨。当年设想就是如果美国猎鹰9火箭发展顺利就“顺势”改为可重复使用。结果今天中国航天业内力主的方案却是要研制460吨级巨型煤油发动机。我就只能够无言了。
至于追求一级半入轨的技术路径，高凉陈君对此一设计思想一直持强烈抗议指责的态度（对高凉陈君熟悉的读者都非常明白我的这一态度），因为这大大加重了长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的研制难度、持续工作时间压力（日本H2B火箭的主芯级LE7A氢氧发动机的持续工作时间才352秒而已）与可靠性风险，而长征五号遥2火箭就直接是因为这个原因而“挂掉了”，并因此造成国家的巨额经济财产损失。
当年“歼击风”就同我争辩过这个问题，历史现实却是长征五号遥2火箭主芯级的其中一台YF77氢氧发动机就是在持续工作到346秒时就“挂掉了”。而目前的长征三号乙火箭在发射北斗导航卫星时连带上远征上面级已经是“四级半”了，但可靠性却依旧很高。
坦率而言，长征五号火箭就是被所谓的“一级半”设计思想带到沟里面去了，而且欧洲人新上马的阿里安6火箭也实际上抛弃了“一级半”的设计思想。而日本的H2A、H2B与H3通通都是“二级半”通杀LEO、SSO、GTO与LTO轨道发射任务的产物。因此未来江湖上最后的两款“一级半”火箭就只余下SLS与长征五号。
事实上如果长征五号当年走的是“二级半”的技术发展路径，主芯级的YF77氢氧发动机也象日本的H2B火箭那样也只要求持续工作350秒左右，高凉陈君认为长征五号遥2火箭有95%的机会挽救回来。
高凉陈君对研制长征九号火箭的态度就是：
A，如果投资额度只有300亿人民币，那么就只能够基于现成的YF100与YF77发动机平台与5米直径箭体，“拼凑”一款LTO运力达20吨的“准重型（中间运力型火箭）”火箭就了事。
B，如果投资额度只有500亿人民币，那么可以上马YF460巨型煤油发动机研制项目。之后再并联2台YF460发动机研制5米直径煤油助推器与主芯级。而火箭第二级直径也是5米，并联4台（或者5台）YF100K煤油发动机来研制。第三级就直接使用长征五号火箭目前的YF75D上面级就了事。
C，如果能够投资750亿人民币，那么可以同时上马研制YF460巨型煤油发动机与YF200氢氧发动机项目，也可以同时上马研制8点4米直径新主芯级箭体方案。但上面级也只能够还是使用现成的YF75D氢氧发动机来研制。
D，如果能够确保至少投资1000亿人民币，那么可以同时立项上马研制YF460巨
型煤油发动机，YF200巨型氢氧发动机与YF25巨型闭式澎涨循环上面级氢氧发动机了。
一句话，10元钱的早餐就只有咸菜白粥将就下，要上肯德基全家桶没有100元你也好意思说得出口。而日本当年的H2火箭与今天的长征五号遥2火箭的悲剧坏就坏在“投资额度”的不足问题上，一心想搞“高大全”，结果资金投资却不到位，最后只能够“炒”成了一锅夹生饭。而美国当年的战神5火箭研制项目后来干脆就直接“烂尾”掉了。
还是那句话，“有多少钱就做多少事”。研制长征九号火箭，300亿投资有300亿的搞法，500亿投资就有500亿的搞法，1000亿投资就有1000亿的搞法。关键就是必须“看水下米”，否则长征5号遥2火箭今天的悲剧未来必定还会在长征九号火箭的身上重演。
总之，研制长征九号火箭“没钱”是万万不能的，必须“有多少钱就做多少事”。其它的东西就多说无益了。
官方通过新华社发表的长征五号遥2火箭的故障通报，就明确指出事故原因出在长征五号遥2火箭主芯级其中的一台YF77氢氧发动机在持续工作了346秒后停机。“根据分析仿真计算及地面试验结果，故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热的环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬时大幅下降，致使发射任务失利。”
高凉陈君认为，今天长征五号遥2火箭的故障与当年日本H2火箭8号机的故障发生根源高度相似，都完全可以归因于“火箭发动机的地面试车累积时间远远不够与发动机长程试车时间（即都没有进行1000秒、乃至1500秒的持续工作长程试车）不够”这一根源上。
如果地面试车累积时间强度足够，象这一次的长征五号遥2火箭YF77发动机的“涡轮排气装置在复杂力热的环境下，局部结构发生异常”的故障在地面试验过程中没有理由不能够提前发现出来。如通过进行1000秒的长程工作试车，就可以充分检验YF77发动机各组成部件的持久工作可靠性。
因此，展望未来长征九号火箭计划要研制的YF460煤油发动机、YF200氢氧发动机与YF25上面级氢氧发动机。务必充分吸取长征五号火箭YF77氢氧发动机的深刻教训。
即必须确保YF460煤油发动机的地面累积试车时间必须达到当年前苏联研制RD170发动机的69000秒的水平；
YF200氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到欧洲火神1发动机90000秒的“最低水平”，至于冷战神器RD0120发动机的170000秒，SSME发动机的110000秒“叹口气”仰望下就算了。
而YF25上面级氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到90000秒的“最低程度”。
之后才能够将其装上长征九号火箭来进行首次试飞。
一句话，长征五号遥2火箭发射失败的教训实在太深刻了，本想省钱最后却浪费了
更多的钱。
长征五号遥2火箭“星箭俱毁”损失接近10亿美元之巨（那个通讯卫星的造价极其昂贵，是典型的“高价值载荷”），即50亿人民币以上。如果这50亿人民币能够投入于YF77发动机的地面试车考核，烧个150000秒都还足够有余。
因此，未来长征九号火箭所用发动机的地面试车累积时间真的再也不能够节省了。如果投资额度不足够宁可少上马一款（乃至两款发动机），否则摊子铺得太大，最后十有八九都会通通一起完蛋。这一深刻教训后人们都务必高度警惕与牢记之。
后记（二）
那怕是这个“长征5H火箭”未来立项上马的最重要推动力根源都注定不会是为了实施载人登月工程，而是为了发射“GEO轨道航空母舰直播监视卫星”。
从军事防卫斗争的角度进行分析，“美国重防卫弹道导弹、中国重防卫航空母舰”都注定是未来三、四十年内两国的核心军事战略规划支柱。再参考美国哈勃太空望远镜的重量（重达11点6吨），未来要将10至20吨级别重量的重型光学侦察卫星送入GEO轨道，中国研制“长征5H火箭”注定是势在必行的事情。
更重要的还在于哈勃太空望远镜的观察口径只有2点4米，而中科院长光所现在就已经研制成功观测口径达4点2米的巨型光学望远镜镜片。如果未来中国要拿这个东西研制GEO轨道航空母舰直播观测卫星，重量什么也要达20吨以上。
因此，只要中国成功研制出GEO运力达10至20吨级别的中间运力型火箭，走NRHO深空站的路线推进实施中国的载人登月工程完全就是“绰绰有余”的举手之劳。
事实上从冷战时代起，由美国空军“国家侦察局（即著名的NRO）”的发射需求所推动研制的大力神4H火箭——德尔塔4H火箭——火神火箭演进技术路径（完全由军事太空发射需求来“牵引倒逼发展”）就非常保守。
而美国空军NRO“神器”的开发与发射就从来没有缺过钱，国防保命重器的“重要性与绝对优先地位”从来都是压倒一切的。
象著名的德尔塔4H火箭，从研制成功到现在连带上NASA的政府任务才发射不过10多枚，平均每年的发射频率也只能够维持在一到二次的低水平上，从经济性的角度而言完全是一败涂地。但德尔塔4H级别的重型火箭美国国家却绝对不能没有。
这一道理对于今天的中国而言也完全适用。
考虑到今天中国“大海军建设时代”的全面来临，未来中国载人登月工程火箭的研制发展也“大概率”只能够改为去“搭”军事航天发射需求的顺风车了。在可以预见的未来，中国质量最重的高轨道卫星就只能够是“GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星（美国的则是NRO的GEO轨道电子侦察卫星，每颗的价格都在20亿美元以上）”。
再参考美国空军当年研制大力神4H火箭的“保守风格（立项研制大力神4H火箭时，当年美国政府手上就拥有现成的J2与SSME大型氢氧发动机，但美国空军最后还是选择了LR87大毒发）”，中国未来为了发射10吨以上级别的“GEO轨道航空母舰监视卫星”，也大概率只能够“死啃”长征五号火箭平台来升级改进就了事。
一句话，未来中国中间运力型火箭（即“准巨型火箭”）什么研制，走那一条技术发展演进路线，注定还是只能够取决于“出钱最多的政府部门”。因此当前版本的长征九号火箭研制方案99%的概率就只能够出局。因为当年921工程选择发展路径时“出钱最多的政府部门”的保守行事风格现在不就是明摆着的吗？！至于其它的事情就多说无益了。
后记（三）
同为“2芯级”的氢氧发动机火箭。
日本H2B火箭主芯级的LE7A发动机的持续工作时间为352秒。
而中国长征五号火箭主芯级的YF77发动机的持续工作时间却要高达460秒。
长征五号遥2火箭主芯级其中一台的YF77发动机就是在持续工作了346秒之后才熄火停机的。
如果长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机也象日本H2B火箭的LE7A发动机那样，也只要持续工作352秒就可以完成实际的飞行任务，那么长征五号遥2火箭其中一台的YF77发动机实际上就变为“仅仅”提前6秒时间关机而已。
一旦如此，长征五号遥2火箭就拥有99%的概率取得发射的“完满成功”。
事实上高凉陈君很早前就有一个想法，那就是目前版本的长征五号火箭的2芯版方案依旧不变，但改为加注更少的燃料（即仅仅加注三分之二的燃料），这样YF77发动机的持续工作时间将缩小为310秒，这将能够极大地提升长征五号飞行的可靠性。
这样在捆绑4枚3点35米助推器的情况下GTO运力也完全能够达到9吨的水平，单星发射下东方红五平台的通讯卫星也完全足以胜任。
至于要发射嫦娥五号月球取样返回无人飞船，那就只能够再研制4枚“特制的高结构强度”的长征五号火箭主芯级，让其能够捆绑上6枚的3点35米助推器，其他的一切均不变，主芯级的2台YF77氢氧发动机也依旧只能够持续工作310秒，但这样改进后的“6助推器”版本的长征五号火箭的GTO运力也能够保持实现13吨的初始运力区间。当然时间进度就要大幅度推迟达4、5年之久了。
至于要发射中国的22吨级的天宫空间站的舱段平台，那么就同样改为走日本H2B火箭的路径，即改变为“二级半”进入LEO轨道。如此就特别研制6枚“特别加固版的YF75D氢氧上面级”，以让YF75D上面级的结构强度足以承担起重达22吨的空间站核心舱与实验
舱的发射就了事。
反正天宫空间站的舱段平台也就那么几个而已，“特制”一批加强版的YF75D上面级也用不了几个钱，这样长征五号火箭主芯级的YF77发动机那怕就只能够工作区区的310秒，走“二级半”的技术路径也一样能够实现LEO运力23吨的“重大任务节点”。
这样的“降级版（即主芯级只能够持续工作310秒）”长征五号火箭先生产制造15枚，再在实际的发射使用过程中“慢慢摸清”YF77发动机的隐患底细与“工作可靠性边界”。之后再走美国太空探索公司研制猎鹰9火箭“小批量生产、快速迭代升级改进”的技术路径，之后再一步步实现“完全版（即YF77主芯级最后实现持续工作460秒）”长征五号火箭的总体研制目标。
否则，长征五号火箭的研制指望要“毕其功于一役”，未来象天宫号空间站的核心舱与实验舱这样的“高价值载荷”一旦发射失败，后果将不堪设想。
参考美国EELV两款火箭的工作时序。
宇宙神五火箭主芯级的RD180发动机的持续工作时间为252秒，之后RL10氢氧上面级发动机就接着开始点火工作；而德尔塔4火箭主芯级的RS68发动机的持续工作时间也只有259秒，之后DCSS低温上面级的RL10B2氢氧上面级发动机也开始接着点火工作。
而长征五号火箭的主芯级YF77发动机的持续工作时间缩小为310秒后，由于主芯级装载的燃料重量减少了三分之一（即158*33%=52吨），捆绑4枚3点35米助推器后的长征五号火箭的起飞推重比将提高到1点3左右，这样在发射时就完全可以采用“陡峭弹道（如日本的H2B火箭的起飞弹道就非常陡峭，加速能力非常强悍）”的方式，以尽快冲出稠密大气层，以尽量减少YF77主芯级发动机工作时间缩短对YF75D上面级发动机工作的影响（YF75D是真空发动机）。
参考美国宇宙神五与德尔塔4火箭所用的RL10低温上面级发动机的工作表现，高凉陈君认为长征五号火箭的YF75D上面级发动机在310秒后开始接着点火工作是完全可行的。并不需要进行大幅度的设计改进。
同样，YF77氢氧发动机主芯级持续工作时间缩小为310秒后的长征五号火箭的GTO运载能力也能够保持在8、9吨的区间。
用于单星发射东方红四号平台的升级版通讯卫星（2多亿美元一颗）与“一箭双星、一箭三星”的方式来发射北斗补网导航卫星（1亿多美元一颗）等等都非常合适。反正这些“低价值载荷”即使发射失败了不什么心痛。
这可要比一下子就必须拿嫦娥5号、嫦娥6号、火星探测器、空间站核心舱、空间站实验舱、空间站天文光学舱（这些载荷的价格都至少在10亿美元以上）之类高价值载荷来“冒险练手”要经济合算得多了。由其是天宫空间站的核心舱，一旦“打废”了、打残了，发射失败了，后果将不堪设想。
如此，在未来的四、五年时间里必须尽量增加长征五号火箭的使用频率（每年都至少要保持3枚的发射量），以求在持续的实际使用过程中得以尽快摸清长征五号火箭与YF77氢氧发动机的“设计生产潜藏隐患”与“工作可靠性边界”。
坦率而言，在经过了长征五号遥2火箭发射失败的深刻教训之后，在长征五号遥10火箭之前就不应该再拿嫦娥五号与空间站核心舱等等“高价值载荷”来冒险了。反正象嫦娥五号与天宫空间站之类民用科研项目在目前这个世界上又没有别的国家会来同中国抢进度名次了，推迟三、四年再发射也不会对国家的安全有任何的影响伤害。
象嫦娥五号与天宫号核心舱这样的高价值载荷发射任务，再推迟3年时间都可以接受（即推迟到2023年后再进行发射）。而在这3年时间里，那怕按每年发射3枚长征五号火箭的低频率，中国航天界都完全可以积累出高达10枚以上的长征五号火箭的发射规模数量。
这样到2023年之后，长征五号火箭的“性能成熟可靠性”与“生产工艺的稳定性”都必然会获得长足的发展进步。
因此，高凉陈君的此一建议有必要引起相关部门机构的重视，反正民用科研性质的东西完全没有必要使用现在“成熟度”还远远不够的长征五号火箭来冒险发射。
陈天（高凉陈君）
2018年9月19日
第三章 目前版本的长征九号火箭研制方案已经不存在关注的必要
未来15年时间内，中国政府要研制LTO运力达到20吨区间的中间运力型火箭技术难度真的不大，而且大部分的生产研制技术也都已经充分积累完善。无论走火神火箭的技术演进路径还是猎鹰9H火箭的技术演进路径，要研制成功对今天的中国而言都不存在技术上的任何风险。
例如研制出500吨固体燃料助推器之后，再通过走美国火神火箭的技术演进路径，基于长征五号火箭的5米直径箭体，使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的主芯级火箭。捆绑6枚固体燃料助推器后，其LTO的运载能力完全能够提升到20吨的“关键节点”区间。
因此，在NRHO深空站时代，月球与中国人的距离真的没有想象中的那么遥远。只要中国政府能够下决心通过NRHO轨道深空站实现“集合与中转”，在未来15年时间内，就完全能够“低成本”地拿下中国的载人登月工程。
JOKI兄所言有理，但这个“D方案”才是正餐。因此研制并联7台YF100煤油发动机的新主芯级火箭才是一切工作的重中之重。其它的一切工作都必须以它为中心，并围绕着它来展开方案设计。
捆绑固体燃料助推器只是为了努力扩大火箭的运力覆盖区间，并为了此一款中间运力型火箭能够正常立项研制，努力寻求军方势力的支持而已。
事实上如果嫌研制500吨级固体燃料助推器太过麻烦，仅仅研制360吨推力的3段式固体燃料助推器也可以接受。捆绑6枚360吨推力的固体燃料助推器，LTO运载能力也能够实现14吨的“关键节点目标”。
如果此款火箭的高速运载能力不足，在发射中国的NRHO版本的神舟载人飞船时，可以再加上一个“远征”常温上面级就了事。如果连远征上面级也不行，最后就只能够改为使用全新研制的3点35米直径的先进低温上面级了。
只要这款火箭的总长度能够控制于100米以内（包含神舟载人飞船的逃逸塔在内），海南文昌航天中心的组装大楼与发射塔稍微改进下就可以执行发射任务了。
至于中国的月面登陆飞船（至少重20吨以上）的发射，就是下面的这款主力火箭的事了。
走美国猎鹰9H火箭的技术演进路径。3个CBC模块。每个液体助推器模块减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。既能够获得更好的起飞推重比，也方便实现助推器的回收复用。起飞推力为840+840+840=2520吨，起飞质量为660+78+560*2=1858吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点3左右。LEO运力70吨，GTO运力30吨，LTO运力20吨。
因此，除非中国决心研制1000吨级推力的大型固体燃料助推器，否则YF100煤油发动机主芯级火箭都没有改进为“空中点火”方式的必要。与之相反，研制YF77氢氧发动机的高空版，用以取代4台YF75D氢氧发动机还更具现实操作价值。
当然，现在最重要的工作就是让并联7台YF100煤油发动机研制的新主芯级火箭方案能够尽快立项上马再说，只要这个主芯级火箭能够研制成功，中国载人登月工程的未来实施就注定是水到渠成的问题。
至于目前版本的长征九号火箭，高凉陈君认为已经没有关注的必要了。最核心的原因就是以目前的环境态势，20年时间也没有把握能够研制出来。而且太过遥远的东西也没法子进行深度的“关注”。
要等待目前版本的长征九号火箭研制成功再来实施中国的载人登月工程，时间起码要过30年以上。参考今天中国目前版本的长征五号火箭的研制进度（已经研制了接近20年时间），这就意味着我们这一代人都快要入土了，恐怕都未必能够亲眼看见到目前这个“恐龙”式的长征九号火箭能够研制成功。
并不是说在未来30年时间里高凉陈君“认定”中国拿不出LTO运力达50吨级的巨型火箭来（如果仅仅是这个目标倒更容易实现）。
问题的关键是研制目前版本的长征九号火箭，还必须捆绑同时上马研制YF460巨型煤油发动机、YF220巨型分级燃烧氢氧发动机与YF25巨型澎胀循环上面级氢氧发动机这三款“难度系数顶天”的火箭发动机。
对于中国的航天工业界而言，这三款发动机（由其是后面两款氢氧发动机）的研制成功，本身就要比实现中国载人环绕火星的难度都还要大得多。
与之相反，如果能够走猎鹰9H火箭的技术演进发展路径，高凉陈君认为中国要研制出LTO运力达100吨级的巨型火箭也并不难，仅仅再研制一款400多吨级的燃气发生器煤油发动机就可以了。
陈天（高凉陈君）
2018-9-27
第四章 YF77氢氧发动机的可靠性问题必须再次引起高度重视
社会需要不同的质疑警醒声音，尽管有时“很刺耳、很难听”。
这几年来，高凉陈君就一再强调长征五号火箭面临的所有“木桶短板”中最明显、最致命的短板就是YF77氢氧发动机持续工作可靠性问题，并一再指出长征五号火箭的研制有必要“主动缩短YF77主芯级的持续工作时间来确保长征五号火箭的发射可靠性（这可不是马后炮，可随时从互联网上搜索我的评论来证明）”。而长征五号遥2火箭的失败证明了YF77氢氧发动机的确存在重大的可靠性隐患，远非一般性的“小修小改”就能够完全彻底解决。
这也是高凉陈君为何力主今天必须要改为使用4台YF77氢氧发动机并联来研制全新的长征五号火箭主芯级的最重要根源。
目前版本的长征5号火箭主芯级的YF77发动机必须要持续工作460秒才能完成飞行任务。如果其他的一切条件都不变，改为使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的主芯级之后，YF77发动机的持续工作时间就将会缩短为230秒（美国著名的德尔塔4火箭的主芯级发动机RS68的持续工作时间也不过是259秒而已）。很显然，这就足以极大地提升长征五号主芯级的飞行安全性，可以放心“大用”了。
也完全能够在未来四、五十年的漫长岁月中确保211厂与京11所的长久生存利益。因为在太空探索公司之类商业航天公司迅速崛起之后，氢氧发动机在全球范围内都处于加速衰落的状态之中，美国著名的洛克达因公司未来也只能够指望RL10系列上面级氢氧发动机来残喘了。
当然，在YF77主芯级的持续工作时间缩短为230秒之后，“一级半”构型当然就无法发射LEO任务了。但走H2A、H2B与H3火箭的技术演进路线，改为“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO发射任务也非常方便容易。
如果嫌弃目前版本的并联2台YF75D氢氧发动机的上面级“推重比”太低，没有使用价值，那么可以改为使用4台YF75D并联来研制全新的重型上面级，反正当前版本的长征五号火箭主芯级的氧箱也是5米直径的，缩短下长度就可以直接用于建造“重型上面级”了。因此高凉陈君认为使用4台YF75D氢氧发动机研制全新的“重型上面级”的难度非常小，因为YF75D发动机、5米直径氢箱、5米直径氧箱都是现成的产品。
现在最重要的问题就是助推器捆绑的“结构受力问题”，由于目前版本的长征五号火箭采用“助推器承力方案”，JOKI兄认为改为捆绑6枚3点35米煤油助推器后恐怕主芯级结构承受不了（具体情况还有待专家们来专业论证）。
如果目前版本的长征五号火箭真的存在这一重大缺憾的话（即不能够因为发射任务的不同而自由选择切换2枚助推器、4枚助推器与6枚助推器的捆绑方案），那么目前版本的
长征五号火箭主芯级设计方案根本就没有再存在下去的必要了。
因为日本未来的H3火箭与美国当前的德尔塔4火箭都拥有随着发射任务的不同而自由切换选择捆绑2枚、4枚与6枚助推器的能力，并由此形成更大的运载能力覆盖区间。而中国目前版本的长征五号火箭却由于采用了“助推器承力方案”，因此无法拥有捆绑6枚助推器的能力。那么就应该直接干脆利落、一了百了“推倒重来”就了事，之后再彻底改为美国德尔塔4与日本H3火箭相同的“主芯级承力方案”，未来也可以因发射任务的不同而直接在捆绑2枚、4枚与6枚3点35米煤油助推器之间自由切换，以增加长征五号H型火箭的“任务适应性”。并由此将“长征五号H型”火箭的LEO、SSO、GTO与LTO运载能力覆盖区间大大扩展。
反正改进后的YF77主芯级也只持续工作230秒，主芯级箭体结构改进升级加固后那怕增重2吨都还可以接受，因为YF77主芯级持续工作230秒后就早早被抛弃掉了，对火箭总体运力的影响程度相当有限。
与之相反，YF77氢氧发动机的“可靠性增长工程”的推进就远非一朝一夕之功了，这要比解决长征五号火箭箭体结构的强度不足问题绝对要困难得多。
箭体强度不够只要不怕超重（都计划捆绑6枚3点35米助推器了，新长征五号火箭的主芯级结构那怕再超重两、三吨也一样能够确保LEO运力25吨的“关键节点”完全能够实现，“面多加水、水多加面”也是没有办法的办法），通过“堆材料”解决起来就很多容易。
但YF77氢氧发动机的持续工作可靠性不够，就必须要从“基础工业材料与基本生产制造工艺”等等方面从根源上来着手进行解决，这就极端考验中国基础工业部门的“功力”，已经远远不是通过堆材料就能够彻底解决的“老大难”问题了。
而要让YF77氢氧发动机在实际的飞行中“高可靠性”地实现持续工作460秒的“初始设计目标”，高凉陈君认为中国航天工业界还有大量的工作要去做。如多次连续成功通过1000秒（乃至1500秒）“地面持续长程工作试车考核”，整个YF77氢氧发动机项目的地面累积试车工作时间提升到90000秒以上的程度（即欧洲阿里安五火箭火神1氢氧发动机当年的研制试车累积标准）。
不要再认为这样做“没有必要”了，长征五号遥2火箭的发射失败就是最重大的理由。
至于冷战神器RD0120氢氧发动机高达170000秒与SSME氢氧发动机高达110000秒（另有数据说SSME氢氧发动机当年的地面累积试车时间高达300000秒以上）的地面累积试车时间，对于今天的中国航天界而言就只能够“高山仰止”了。
坦率而言，那怕经过了长征五号遥2火箭发射失败后的大改进，高凉陈君依旧认为YF77氢氧发动机始终还是长征五号火箭最重大与最致命的一块“短板”。
参考日本H2火箭当年的抛弃结局。如果未来遥3、遥4、遥5乃至遥10，只要再有一枚长征五号火箭的主芯级的YF77氢氧发动机在实际飞行过程中出现故障而导致发射失败，那么当前版本的长征五号火箭设计方案彻底推倒重来就注定是不可回避的命运决择。
就当前的局面来分析，YF77氢氧发动机始终是中国长征五号火箭项目最重大的一块“软肋”，没有之一。
因为中国基础工业部门（由其是材料工业部门）与世界发达国家的巨大差距，远非“一朝一夕”之功就能够彻底解决得了。参考三一重工与中联重科的水泥泵车，其卡车平台就绝大部分选择使用“高可靠性”的奔驰、曼、斯堪尼亚与日野、五十铃的高档卡车平台。懂得的人自然懂，多说无益。
这也是高凉陈君为何一再呼吁必须缩短长征五号火箭YF77主芯级氢氧发动机的持续飞行工作时间的最重要根源。毕竟才仅仅投入实际使用4台YF77氢氧发动机，就在346秒时失效毁坏了1台发动机，并导致高达10亿美元的巨大国家财产损失。这种可怕的故障“概率”绝对是灾难性的大问题。这一隐患问题一日不能够从根源上彻底解决，就没人能够对长征五号火箭的未来抱有“足够的信心”。
后记（一）。
面对商业航天时代的快速来临，中国航天科技公司剩下的垄断独霸时间已经不多了，再不迅速转变商业思维方式，今天美国ULA公司大衰落的命运结局就是中国航天科技公司明天的必然命运。
在未来50年时间内，LEO运力25吨（发射近地空间站舱段平台）、GEO运力10吨（发射GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星）与LTO运力20吨（发射中国载人登月舱段平台）这三大“关键运力市场节点”，中国航天科技公司旗下的运载火箭一旦不能够牢牢地守住的话，其未来的发展前景就注定要一片灰暗。
后记（二）
中国航天工业并没有缺钱（载人登月缺钱倒是真的），象军事使用价值巨大的北斗导航卫星系统的建设与推进速度就抓得非常之紧。同样那些中、低轨道的“照相机卫星”也是一打接一打地往上打，根本就不知道缺钱为何物。
关键的核心就是载人航天与载人登月工程的“优先度”真的非常之低。反正又不影响国家生死存亡，有“闲钱”就搞搞，没“闲钱”十年、八年不搞也没有什么大问题。
这也是高凉陈君现在提出必须高度关注GEO运力10吨这个“重大关键运力节点区间”的最重要根源，因为这个节点是发射哈勃太空望远镜级别的“GEO轨道航空母舰全球直播监测卫星”的基石运力区间。
而在“大海军建设时代”，中国航天工业界游说国家相关部门必须上马研制这个“GEO大卫星”也是极其容易的事情。因为这个东西的巨大军事使用价值是一目了然的（别同我说这个东西没有研制价值）。
同样，只要中国研制成功GEO运力达10吨级的中间运力型火箭，以后再要走NRHO
深空站的技术路径搞中国载人登月工程也就是易如反掌的事情了。
这就涉及到“运作”的技巧问题了。如果中国航天界鲁莽就向上峰提交“中国载人登月工程立项建议书”，以目前的态势十有八、九就会被上头直接抛弃到窗外去，或者直接放入垃圾桶就了事。
但如果拉上海军，共同向上峰推荐这个哈勃级别的“GEO轨道航空母舰全球直播观测卫星”的研制大工程，再配套研制GEO运力达10吨级别的中间运力型火箭，立项上马还不是易如反掌的事情？！
因为美国就有现成的例子，NASA向白宫、向国会哭钱那个难啊，但美国空军NRO的钱却要多少就给多少。NRO那些价值高达20、30亿美元一枚的“高价值载荷”每年都不停地往太空上抛。从冷战时代到今天，都一直抛了几十年了，从来就不知道缺钱为何物。
一句话，官场自有官场运行的游戏规则。实施载人登月工程从来就不是“零和游戏”，中国“准巨型火箭（中间运力火箭）”的研制成功，多个政府部门与企事业单位（如中科院、军方、通讯卫星应用公司，商业航天创新公司）都会从中受益巨大。
现在的关键却是出在宣传的无知问题上。普通国民们早就已经先入为主地将中国载人登月工程的上马“看成是空耗国力、民财”的面子形象工程了。根本就不知道GEO运力达10吨级别的中间运力型火箭的研制上马对中国国家安全的巨大深远价值。这才是真正的大悲剧。事实上美国完全由国防发射任务推动研制的火神新火箭的GTO运载能力就已经攀升到22吨的巨大规模了。
很显然，火神火箭这种级别（即GTO运力22吨）的“国家战略运载火箭”中国也是必须要拥有的。就象美国当年研制成功了德尔塔四H火箭，中国也必须要研制GTO运力同样达到14吨区间的长征五号火箭那样。在“新冷战时代”，别的帝国有的“玩具”自己也一定要有。参考一战、二战时期的海军军备大竞赛，你大英帝国研制出了381MM口径的战列舰，其它的帝国（如日本帝国、美国帝国、法国帝国与意大利帝国）自然什么也不能够“落后”了，也必须跟着上马研制“同等级别”的巨型战列舰。否则大家都会“睡不安稳觉”的。
因此，仅仅从军备竞赛的角度分析，未来十几年内中国国家研制GTO运力达20吨以上、GEO运力达10吨以上的中间运力火箭都是顺其自然的事情。最根本的理由就是“美国有、我中国也必要有”，这是没有什么道理可解释与反驳的基本国家战略问题（即典型的“跟随战略主义”）。
就象美国搞了GPS导航卫星，中国也不得不跟着搞了北斗导航卫星那样。今天美国人手上握有猎鹰9H、火神与SLS等一堆‘中间运力型火箭”，中国自然什么也不能够落后的。当然，最后出来的到底是猎鹰9H火箭的山寨版、还是长征五号火箭的超级改进版现在就不清楚了，但都肯定必须要“有”。
陈天（高凉陈君）
2018年9月21日
第五章 追求LEO任务一级半入轨方案是长征五号火箭研制项目的致命陷阱
有感于昨天长征三号乙/远征上面级火箭发射北斗导航卫星再次获得成功，高凉陈君坚信任何以为“长征五号火箭采用了“一级半”入轨方案、因此发射安全可靠性大大提升的说辞”都是一个美好的致命错误。
目前版本的长征五号火箭设计方案绝对就是被“追求一级半进入LEO轨道”的初衷带入了深沟之中。
事实上现代火箭的“级间段分离技术”早就已经高度成熟，而且火箭发动机的空中点火技术也同样高度成熟。近十几年来全球因为火箭“级间段分离故障与火箭发动机的空中点火故障”而导致火箭发射失败的事件已经极其罕见。
这也是当前的长征三号乙/远征上面级火箭尽管实际上是“四级半”才完成发射飞行任务，但也安全可靠性极高的最重要原因。
与之相反，氢氧发动机的高可靠性长程持续工作时间（460秒以上）的突破难度绝对是“火箭级间段分离技术与火箭发动机空中点火技术”难度的10倍都不止。
氢氧发动机要高可靠性地实现持续工作460秒以上的能力，不仅需要国家具有强大深厚的基础工业能力，而且生产制造的经济成本代价也极其高昂。象美国重量仅仅两、三百公斤的RL10上面级氢氧发动机的市场价格就要远远超过重达两、三吨的RS68主芯级巨型氢氧发动机的市场价格。
事实上在全球范围内，火箭氢氧发动机都是“论台卖”的，而不是“论公斤卖”的。
高凉陈君做了一份全球走阿里安五路线的火箭低温主芯级发动机持续工作的时间列表。
具体数据如下：
A，长征五号火箭YF77发动机的持续工作时间为460秒。
B，美国航天飞机SSME发动机的持续工作时间为520秒。
C，阿里安五ECA火箭的火神2发动机的持续工作时间为650秒。
D，苏联暴风雪航天飞机RD0120发动机的持续工作时间为488秒。
E，欧洲初始版阿里安五火箭的火神1发动机的持续工作时间为500秒。
F，日本H2A火箭的LE7A发动机的持续工作时间为390秒。
H，日本H2B火箭的LE7A发动机的持续工作时间为352秒。
现在最让人感叹的事实就是，普通人们总是以为美国的SSME发动机能够成功持续工作520秒，欧洲的火神1发动机能够成功持续工作500秒、火神2发动机能够持续工作650秒与原苏联的RD0120发动机能够成功持续工作488秒，那么中国的YF77氢氧发动机也“理应”很容易就实现持续成功工作460秒的设计目标。
而今天长征五号遥2火箭以自己的实际发射失败直接回答了“不能、也极其不容易”。按目前的研制发展态势分析，YF77氢氧发动机要想成功突破“可持续稳定工作460秒”的初始设计目标，难度要比解决“火箭级间段分离技术与发动机空中点火技术”要艰难10倍都远远不止。
当初论证长征五号火箭设计方案的科学家们显然根本就没有想到“一级半”的技术方案反而才是一个真正“深不见底”的大坑。
长征五号火箭的研制历程，就充分显示了历史事件发展的滑稽性。当初为了躲避路面上的一个显然易见的“小水坑”，最后却导致了滑入路边草丛掩盖下的一个“无底深渊”。
事实上历史留给当前版本的长征五号火箭技术方案的时间已经不多。
当年原苏联的N1登月火箭“4射4败”，然后就没有“然后”了，N1火箭整个研制项目都被彻底砍掉了。
而日本当年的H2火箭“8射2败（还有1枚已经生产完成的H2火箭也决定抛弃不再使用）”，最后不得不彻底推倒重来。
如果未来的那6、7枚长征五号火箭，那怕再仅仅发射失败1枚，整个长征五号火箭方案彻底推倒重来的命运决择就绝对不可回避。
坦率而言，现在的长征五号火箭真的再也经不起失败了。
高凉陈君认为学习下日本人研制H2B火箭的技术路径，将长征五号主芯级的YF77氢氧发动机的持续工作时间大幅度缩短为350秒左右（具体数据以专家们的专业论证为准），再改进为使用“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO的所有发射任务，并不存在任何不可接受的理由。
否则的话，再顽固坚持当前长征五号火箭的“一级半”进入LEO轨道的设计方案（即YF77氢氧发动机必须持续工作460秒才能够完成飞行任务），长征五号火箭的未来命运绝对前途难测。
后记。
在商业航天时代，一款火箭要想长久地生存下去。一是火箭运力的“卡位”必须要足够精准，能够占有庞大的市场应用空间；二是火箭的市场价格必须足够的“经济便宜”。
俄罗斯当前的两款火箭就是最佳的分析案例。能源公司的联盟火箭由于“卡位”精确，并且从诞生开始就一直是原苏联载人飞船与货运飞船的核心发射支柱，拥有庞大的市场应用“基本盘”。
而且联盟火箭的主发动机又是使用高度成熟可靠的燃气发生器的煤油发动机，价格便宜（因为生产技术也简单便捷），年均产量都很大，研发成本早就已经收回。因此联盟火箭在LEO运力8吨以下的商业发射市场上全球无敌，太空探索公司崛起后也一样难以威胁到俄罗斯能源公司的生存空间。未来能源公司只要能够“死抱”着联盟火箭，起码以后三、四十年间都没有破产倒闭的危机风险。
而赫鲁尼切夫公司新研制的安加拉火箭，由于运力“卡位”失败，原本在俄罗斯国内企图通过蚕食联盟火箭LEO运力8吨以下的市场区间来“做大自己”，结果反而被联盟火箭无情地“狙杀”掉。
在国际商业发射市场上又由于年均发射量稀少，无法有效摊薄研发与生产成本，结果也无力与欧洲阿里安五火箭、美国猎鹰9火箭相竞争。最后安加拉火箭陷入恶性循环，如果不是俄罗斯政府“死撑”，赫鲁尼切夫公司破产完蛋就是近在眼前的事情。
当前长征五号火箭就明显陷入了安加拉火箭相似的发展困局中。一方面由于使用了昂贵的YF77氢氧发动机主芯级，制造价格难以降低下来。另一方面又不肯主动缩短降低YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间（即缩短到350秒以下），以尽快缩短结束长征五号火箭的研发周期，努力减少研发投资的总成本（国家投资的钱也是钱）。
最后导致到既迟迟无力淘汰取代便宜老旧的长征三号甲系列火箭（原本有计划设想要使用长征五号火箭通过“一箭四星”的方式来发射北斗导航卫星，但由于长征五号火箭迟迟未能成熟稳定，最后不得不放弃之），又无法迅速“卡位”占领全新的LEO运力15至25吨、GTO运力7至14吨的商业运载市场区间。
如果时间再拖得五、六年，如果长征五号火箭还是不能够成熟稳定下来，并真正“冻结生产技术”状态。一旦中国蓝箭公司（走太空探索公司猎鹰9H火箭的技术发展路径）所研制的重型火箭（LEO运力达30吨左右）开发成功，长征五号火箭的未来前景就注定要一片灰暗了。甚至最终象美国德尔塔4火箭那样由于市场价格昂贵，没有任何商业的使用价值，最后被主动抛弃掉（或者雪藏）也不是不可能发生的悲剧事情。
一句话，在商业航天大发展的新时代中，原先的一切游戏规则都已经完全彻底改变。适者生存，不适者淘汰。中国航天科技公司与航天六院们再不能主动跟上历史的发展潮流，后果就只能够“自求多福”了。
陈天（高凉陈君）
2018年9月20日
第六章 再论缩小长征五号火箭YF77发动机的工作时间为310秒的必要性
长征五号火箭所遇上的困局都是技术性难题，讨论中国航天问题时完全不必要过于悲观。
象长征五号火箭现在所面临的发展困局，本质上也不是什么颠覆性技术难关。只是YF77氢氧发动机的持续工作时间现在难以实现460秒的初始设计目标而已。只要肯下决心将长征五号火箭主芯级的YF77发动机的持续工作时间缩小为310秒左右，长征五号火箭现在就可以立即放心大量地投入实施的发射使用。
第一节，研制捆绑6枚助推器的长征五号火箭并不存在不可克服的技术难题。
高凉陈君粗略估计过，如果目前版本的长征五号火箭的主芯级发动机的持续工作时间缩短为310秒，其他设计指标通通不变，其GTO运力最不济也能够达到9吨的水平。
不要认为GTO运力9吨没有什么用，美国著名的阿特拉斯5火箭的GTO运力最大也才不过8点7吨而已，至于日本目前最大的H2B火箭的GTO运力更只有8点6吨。
而且推出“降级版”的GTO运力9吨的长征五号火箭就已经完全足以“胜任”未来十几年内中国90%以上的高轨道发射任务了。象东方红五号通讯卫星之类应用卫星的发射就不存在任何的困难（只有嫦娥五号无人飞船与火星探测器的发射存在困难）。
问题是嫦娥五号无人飞船的发射困难也不是不能够解决的。
鉴于美国现在规划研制中的火神火箭与日本规划研制中的H3火箭就存在捆绑6枚助推器的现成构型设计方案，这就足以说明5米直径的主芯级火箭捆绑6枚助推器起码在气动布局上不存在任何不可克服的困难。
同样，龙乐豪院士早年提出的“长征五号DY火箭”设想方案也一样是要捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的，这也一再证明了长征五号火箭完全能够捆绑6枚3点35米助推器。
当然，由于长征五号火箭是助推器承力结构，主芯级要捆绑6枚3点35米助推器也许存在“结构强度不足”的问题。但解决起来也相当容易，直接在目前版本的长征五号火箭主芯级外面“套”上一个金属网格加固圆筒就了事（即参考原苏联N1火箭的芯级结构设计技术路径升级改进）。
这样主芯级的结构重量即使增重了3吨左右，但由于捆绑了6枚3点35米助推器，长征五号火箭的GTO运力什么也能够达到14吨的区间。而LEO的运力实现25吨的“初始研制目标（但必须改为使用“二级半”构型方案来发射LEO任务）”也完全没有任何难度。日后中国的基础工业技术全面进步了，要再次提升长征五号火箭的运力，就再想法子进行“结构减重”就了事。
反正现在中国天宫空间站的舱段平台就那么几个，“火箭价格贵点就贵点”也完全能够接受。
一句话，“面多加水、水多加面”也是没有办法时的“办法”。关键是解决起来还真的非常简单容易，也能够做到“立杆见影”。
老实说，长征五号火箭的“结构强度不足”的难题，起码要比YF77氢氧发动机的“长程持续飞行工作可靠性不足”的难题解决起来要容易得多。事实上日本人当年研制H2火箭时也一样遇上无数的难题，也将日本人搞得头痛不已、狼狈不堪。但最后也是通过“降低技术指标”的演进路径转而研制出了H2A火箭才最终大功告成。
高凉陈君认为，现在长征五号火箭所遇上的发展难题显然要比当年日本人研制H2火箭所面临的难题要小得多。
起码YF77氢氧发动机到2018年为止的地面累积试车时间就已经超过了40000秒，而日本人H2火箭当年所使用的LE7氢氧发动机仅仅才累积试车15600秒就敢装箭飞行了（所以最后才摔得更惨）。更重要的原因还在于中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器非常“给力”，真正能够寄以厚望。而日本人当年的H2火箭所使用的固体燃料助推器显然不能够与今天中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器的强大性能“相提并论”。
因此，高凉陈君坚决认为，只要肯将长征五号火箭的YF77氢氧主芯级发动机的维持飞行工作时间降低到310秒的区间，中国长征五号火箭现在就能够“立即投入大用”。长征五号火箭当前所面临的一切发展难题都只是“技术性难题”而不是“颠覆性难题”。因此解决起来注定要比日本人当年搞H2火箭时要容易得多。
一句话，只要肯缩小长征五号火箭YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒，长征五号火箭今天所遇上的一切问题就根本不是“问题”。
第二节，高凉陈君在四、五年之前就已经提醒必须关注YF77氢氧发动机可靠性不足的重大问题。
高凉陈君的此一观点其实早在四、五年前就已经公开发表了（可以随时从互联网上搜索下载《高凉陈君文集精选》一书来分析研究），而且现在也依旧如此，我的这一观点没有任何改变。
缩小YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒（具体数据以专家们的专业论证为准）是加快长征五号火箭研制成熟的核心技术演进路径。历史事实已经证明了高凉陈君“此一结论”的高度预见性、正确性与合理性，希望长征五号火箭未来不再重演相同的悲剧了。特此再次作文提醒之。
第三节，美国火神火箭与日本H3火箭为长征五号火箭的改进提供榜样。
美国火神火箭捆绑6枚固体燃料助推器的构型的总起飞推力为1700吨。
日本H3火箭捆绑6枚固体燃料助推器的构型的总起飞推力为150*2+200*6=1500吨。
而中国长征五号火箭捆绑6枚3点35米YF100煤油液体助推器的构型的总起飞推力为50*2+120*2*6=1540吨。
事实上日本H3火箭与长征五号火箭的主芯级都是5米以上直径的氢氧发动机主芯级。日本H3火箭所使用的SRB固体燃料助推器的推力也很大，达到200吨左右，与中国长征五号火箭目前所使用的3点35米YF100煤油助推器的240吨推力相差只有40吨的程度。
因此，目前版本的长征五号火箭的主芯级经过升级改进，是能够做到捆绑6枚3点35米液体助推器的水平的。而且俄罗斯古老的质子火箭的外观气动布局也能够证明捆绑6枚助推器起码在气动技术上完全没有问题。
再考虑到目前长征九号火箭立项前景漂忽不定的大环境，研制捆绑6枚3点35米助推器的超级改进版长征五号火箭起码能够在未来最短的时间里（10年时间内）让中国也拥有与美国火神火箭比肩的运载能力水平（即GTO运力18至20吨的水平）。
如果再走欧洲阿里安五ECA火箭的技术演进路径，到2030年左右，主芯级可以实现持续工作460秒的“完全版”长征五号火箭研制成功，再使用4台YF75D低温上发动机并联研制巨型上面级，超级改进版的长征五号火箭的GTO运载能力提升到30吨区间、GEO运载能力提升到10吨区间的愿景也可以完全实现。
当然，无论是中国长征五号火箭、美国火神火箭还是日本H3火箭，LEO轨道都极少有超过30吨的重型载荷需要发射，都是主攻高速任务的“国家战略火箭”。
但日本目前的H2B火箭的“二级半”构型就能够发射重达16吨的HTV货运飞船。未来中国天宫空间站的核心舱与实验舱的重量也只有23吨左右，因此改走“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务的长征五号火箭，其YF75D低温上面级的结构再加强下，要达到能够承载23吨载荷的水平完全没有重大不可克服的困难。
事实上美国的宇宙神五火箭现在改进为能够发射波音公司的重达14吨级别的LEO轨道载人飞船也相当容易。因此高凉陈君认为中国长征五号火箭改走“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务，反而成功地“简化了”长征五号火箭的生产线与“统一了”文昌航天发射场的发射操作流程，也更具现实的运营经济价值意义。
反正长征五号火箭的LEO轨道任务发射数量极少，只有那区区的几枚。研制多几个YF75D氢氧上面级也“花钱有限”，但却能够大大提升未来长征五号火箭在发射天宫空间站核心舱与实验舱的飞行可靠性。因此绝对值得进行尝试。
第四节，改进后的长征五号火箭将形成下列运力列表区间。
1，长征五号火箭“基本版”，即主芯级YF77氢氧发动机持续工作时间310秒版。
主芯级不变，只是少加注33%的燃料与液氧。捆绑的4枚3点35米煤油助推器也不变，
YF75D低温上面级也不变，GTO运力为9吨左右。
2，长征五号火箭“简单升级版”，即YF75D氢氧上面级承载能力加强版本。
以“二级半”构型承担LEO轨道的发射任务，专门用于发射天宫空间站的核心舱与实验舱。
3，长征五号重型火箭“简单升级版”，即捆绑6枚3点35米液体助推器的版本。
主芯级箭体结构全面加强，以能够捆绑6枚3点35米液体助推器。主芯级也是2台YF77氢氧发动机，但也依旧只能够持续飞行工作310秒。YF75D氢氧上面级的结构也全面加强（即与发射天宫空间站核心舱的加强版YF75D低温上面级一样）。
起飞推力50*2+120*2*6=1540吨。GTO的运载能力将提升到18吨以上的区间。可以用于嫦娥五号月球采样无人飞船的发射。
4，长征五号重型火箭的“第二次升级版”，YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间提升到380秒的区间。再走美国火神火箭的技术路径，使用4台YF75D低温发动机研制巨型上面级火箭，再进行箭体结构的减重升级。
GTO运力提升到23吨的区间，LTO运力提升到13吨的区间。主要用于发射神舟载人飞船的中国NRHO深空站轨道版。
4，长征五号重型火箭的“第三次终极升级版”，公元2035年研制完成。
即使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的全新主芯级，YF77氢氧发动机的持续工作时间也提升到460秒的程度。火箭主芯级的长度也将提升到66米的水平，加上YF75D低温上面级与整流罩之后，火箭总长度将达到105米的巨大高度。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的5米直径巨型煤油助推器。在海南文昌航天发射场则建设全新的火箭组装中心与移动发射塔。
如此捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器的起飞总推力将达到50*4+120*7*2=1880吨。GTO运力将提升到30吨的水平，GEO运力将提升到12吨的水平，LTO运力则提升到17吨的水平。再通过NRHO深空站的技术演进路径，完全能够承担起实施中国载人登月工程的重任。
这个方案显然能够实现GEO运力10吨的愿景目标。而且高速任务使用“专门特制上面级”也不是不可以，如果未来GEO运力达10吨的任务需求很多，中国政府就有足够的动力去研制专门的上面级火箭了。否则美国人SLS火箭“套用”德尔塔4火箭的DCSS低温上面级，胡乱应付下的现象也会在未来中国的超级版长征五号火箭的身上出现。
这就只是一个“钱”字的小问题了。
总结。
那个GTO运力22吨标火神火箭是写错了的，原本是要写为猎鹰9H火箭的。目的是为了说明美国人拥有了GTO运力达20多吨的中间运力型火箭，中国也无论如何都“必须要有”。原文还忘记了亚马逊老板的“新艾伦”火箭，现在一起加上。这样美国在不远的将来将同时拥有了SLS、火神、猎鹰9H与“新艾伦”四款中间运力型火箭。
到于JOKI兄提到为何不等待YF77氢氧发动机升级改进到可以持续工作460秒的水平后，再用长征五号火箭来执行实际的发射飞行任务。
对于这个问题高凉陈君一贯的观点是“绝非一朝一夕”之功可以实现。毕竟长征五号遥2火箭的发射失败就是在人们“通通认为YF77氢氧发动机都没有隐患问题了”之际却偏偏出现了致命性的故障问题。
这其中一定存在众多的“深层次原因”，而且其中的一些“致命性设计隐患与生产制造缺憾”的彻底暴露，恐怕还有一个“必须耐心等待发现”的时间过程（在未来五、六年时间内）。至于这些“深层次的隐患原因”的彻底解决，恐怕象日本当年的H2火箭所使用的LE7发动机那样，也必须等到“改进型LE7A发动机”的研制成功时，才能够通通得到彻底的解决。因此，高凉陈君认为YF77氢氧发动机现阶段的“小修小补（典型的头痛医头、脚痛医脚）”并不足以解决当前YF77氢氧发动机所存在的所有安全隐患。未来中国YF77氢氧发动机也必然存在一个“象日本的LE7发动机升级到LE7A发动机的持续升级技术演进过程”。
但中国研制“YF77A改进型氢氢发动机”还需要时间，那怕从现在开始立即着手进行，时间周期也起码要10年左右。到中国“YF77A发动机”研制成功，时间什么也要拖到公元2028年之后了。
而且长征五号火箭所发射载荷的价格都“很贵”，再也不容有失，因此高凉陈君认为“更为保守一点”也是值得的。
在经过了长征五号遥2火箭发射失败的现实教训后（在持续工作到346秒时，主芯级其中的一台YF77氢氧发动机就熄火停机了），为了未来稳妥“保守计”，也必须降低长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒了。
反正GTO运力能够达到9吨的区间，长征五号火箭也能够“做很多的事情”了，只要能够做到足够的安全可靠，价格贵点就贵点也能够接受。否则象长征五号遥2火箭发射失败那样，一次就损失高达10亿美元，长征五号火箭未来一旦再次发射失败，后果将不堪设想。
至于YF77主芯级发动机的持续工作时间为何定位于310秒的区间，是经过综合考虑的。
1，毕竟YF77氢氧发动机现实中也已经多次通过了500秒的长程试车了。再参考长征五号火箭2次实际发射的表现，由其是第二次发射时YF77氢氧发动机是在346秒时出现故障的。因此高凉陈君认为未来长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的持续飞行工作时间缩小为310秒，就能够极大地提升长征五号火箭实际发射的“安全可靠性边际”。
2，参考美国德尔塔4火箭的RS68氢氧发动机（持续工作259秒）与日本H2B火箭主芯级LE7A氢氧发动机（持续工作时间为352秒）的实际工作时序，如果长征五号火箭主芯级发动机的持续工作时间降低得太多的话（如降低为250秒以下），再改为走“二级半”构型的技术路径，在实际发射飞行中作为真空发动机来使用的YF75D低温上面级发动机恐怕就已经难以安全点火工作了。
3，必须考虑主芯级的落区安全问题。
发射GTO、SSO与LEO轨道任务时，长征五号火箭的YF77氢氧发动机的主芯级起码要持续工作310秒以上，其所抛弃的主芯级残骸才能够避免落入东南亚群岛的陆地上面（具体精确的数据还需要专家们来详细评估论证）。
后记（一）。
YF77主芯级氢氧发动机的持续工作时间缩小具体为310秒、330秒还是350秒（高凉陈君认为不能够超过350秒，即与日本的H2B的LE7A发动机相同就尽顶了事），这都只是一个“技术性问题”。
同样，5米直径煤油助推器与并联4台YF77氢氧发动机新研制的主芯级长度不匹配的问题解决起来也易如反掌。那么同样缩小下YF77氢氧发动机主芯级的长度为50米左右，YF77氢氧发动机的持续工作时同样缩短为390秒左右（即与日本H2A火箭主芯级发动机的持续工作时间相差不远）。而5米煤油助推器的长度，则学习欧洲研制阿里安6火箭的技术路径，通过拉长5米直径煤油助推器头锥的方式，也一样能够提升到50 米的水平区间。
这些都只是“技术性问题”，领导拍板“路线方案”之后，具体的工作就由工程师与专家们来具体细化与执行完成。
高凉陈君之所以还是选择并联使用4台YF77氢氧发动机来研制新火箭主芯级的方案，核心原因就是必须充分照顾“方方面面”的利益诉求。
这样北京11所与天津滨海新区火箭生产工厂照样搞他们的YF77氢氧发动机与低温主芯级，上海航天局则基于5米直径研制他们的巨型煤油助推器。要基于这个5米直径煤油助推器研制“可重复使用”的助推器也完全可以。
至于捆绑6枚3点35米煤油助推器的飞行尾段过载问题，YF100 煤油发动机具有相当的节流能力，这时候就可以使用上此一功能了。大不了在未尾工作期间，还可以每枚煤油助推器均关闭掉一台YF100煤油发动机就了事。
反正这些小问题解决起来都很容易的。
YF77氢氧发动机主芯级持续工作时间缩短后（具体是310秒、330秒、340秒还是350秒，有待专家们来具体论证）的“改进型长征五号火箭”，捆绑4枚3点35米YF100煤油助推器的GTO运力只要确保能够达9吨的区间就算合格。这个GTO运力9吨的区间设定，
高凉陈君是按照东方红五号通讯卫星的最大构型水平来考虑的。
同样，“改进型长征五号火箭”捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的GTO运力只要确保能够达13吨的水平也就算合格。即能够完成发射嫦娥5号月球无人采样飞船的任务就了事。
反正未来十年时间内，中国LEO运力需求最大的航天任务就是发射天宫空间站的23吨级核心舱与实验舱了，而GTO运力需求最大的航天任务就是发射嫦娥5号、6号月球无人探测飞船了。
基于这两大任务前提，再充分考虑YF77氢氧发动机当前的研制状态，高凉陈君坚定认为研制捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的长征五号改进型火箭，要远远优于继续维持目前版本必须持续飞行工作460秒的长征五号火箭要“有把握得多、安全得多与可靠得多”。
毕竟确保“高价值载荷”航天任务的发射成功绝对压倒一切。
后记（二）
JOKI兄，如果改进型长征五号火箭的YF77主芯级发动机的持续工作时间提升到350秒的水平，捆绑4枚3点35米助推器后只要能够实现GTO运力8吨的水平，那么就暂时止步于此。因为长征五号遥2火箭所发射的那一枚东方红五号通讯卫星的重量也只有7点5吨而已。
在此运载能力水平的基础上，先争取发射7、8枚“降级版”的长征五号火箭来“逐渐摸清”长征五号火箭与YF77氢氧发动机的“实际使用安全边界”再说。
当年欧洲人研制的阿里安五火箭的“初始版”的运力水平也很烂，也只有6500公斤的水平。之后，再通过后来一步步的升级改进，直到阿里安五ECA火箭的阶段，其GTO的运载能力才提升到接近11吨的高峰水平的。
至于捆绑6枚3点35米助推器后，改进型长征五号火箭的GTO运载能力还不足以发射嫦娥五号无人飞船的话。那么就可以走美国火神火箭的技术发展路径，借此为理由上马使用4台YF75D发动机并联来研制改进型长征五号火箭的巨型低温上面级了。
高凉陈君认为，并联使用4台YF75D发动机研制巨型低温上面级之后，那怕YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间还是维持350秒的水平，捆绑4枚3点35米助推器的长征五号改进型火箭其GTO的运力都能够提升到10吨的水平区间。
而捆绑6枚3点35米助推器的长征五号改进型火箭，其GTO运力什么也能够提升到15吨的区间以上。因为美国火神564火箭的GTO运力就能够达到16点3吨的地步，而捆绑6枚3点35米煤油助推器的中国长征五号火箭，其性能再差、再烂也还是有个限度的。
后记（三）
“四助推GTO运力9吨，芯级360s+。六助推LTO运力8.2，芯级390s+。”
感谢JOKI兄的有心推演，中国运载火箭研究院乃至更高层级的其它人员迟早都会看见到本文的这些“关键节点数据”的。
JOKI兄的这组数据充分表明了，长征五号遥2火箭的发射失败并不是必然的。
如果走日本H2A与H2B火箭“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO发射任务的技术路径，正如JOKI兄今天所推演的那样，只要确保长征五号YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间能够达350到360秒的区间，长征五号遥2火箭所发射的东方红五号试验通讯卫星（重量只有7500公斤）就能够成功进入轨道了。
此组数据对未来的长征五号火箭的实际发射应用具有特别重大的现实指导意义。高凉陈君认为，未来重量不超过8吨的任务载荷，在使用长征五号火箭发射时一律减少YF77氢氧发动机主芯级的液氢与液氧的加注量33%左右（即采用66%燃料与液氧加注量），即缩小YF77氢氧发动机的持续工作时间为350秒左右就了事，以尽量增加长征五号火箭实际飞行的工作可靠性。
反正未来中国使用长征五号火箭发射的单星重量超过8吨的任务极少，象东方红五号平台的通讯卫星未来大多数的重量也都处于8吨左右的区间。因此这一方案极具现实的运营操作价值。
在此，希望“有心人”将本文转发给长征五号火箭的总指挥王钰与总设计师李东他们看看。这就是长征五号遥2火箭发射失败所总结出来的最有使用价值的经验教训。
其实，长征五号遥2火箭的发射失败真的并不是必然发生的事情，因为那致命的346秒其实已经离350秒、360秒这些“关键节点数据”非常之近了。
后记（四）
本文最重大的贡献就是解决了长征五号火箭“能用”的核心问题。
通过走日本H2A、H2B火箭的技术演进路径，再参考JOKI兄的推演数据，长征五号火箭的YF77氢氧主芯级发动机的持续工作缩小为350至360秒之间，就能够确保实现GTO运力9吨的“重大关键节点”。
而未来10年时间内，中国90%的GTO轨道发射都是单星9吨重量以内的空间任务。毕竟中国最重要的东方红5号平台的通讯卫星的重量就只有这么大，风云四号气象卫星的重量最大也暂时没有超过9吨区间的。这样的GTO轨道任务使用“缩水版”的长征五号火箭来执行，运力早就已经“绰绰有余”了。
同样，通过改为使用“二级半”构型的长征五号火箭来执行中国天宫空间站核心舱与实验舱的发射任务，主芯级YF77氢氧发动机的持续工作时间缩小为350秒左右的“长征五号改进型火箭”也一样能够成功地将重达23吨的载荷送入LEO目标轨道。
因此，如果长征五号火箭总指挥部能够采用高凉陈君的此一设想方案建议，只要对目前长征五号火箭的飞行软件进行升级改进下。执行GTO发射任务的长征五号遥3火箭现在就可以立即运往海南文昌发射场执行实际的飞行发射任务了。
至于发射天宫空间站核心舱的长征五号改进型火箭，由于还要面临必须加强YF75D低温上面级的“硬件改进问题”，时间最多推迟1年，即2019年的9月份也可执行实际的发射任务了。
当然，要发射嫦娥五号无人月球飞船，进度就必须要大幅度推迟了。要研制能够捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的改进型长征五号火箭，时间周期起码要3年左右，但最迟拖到2021年秋天，也一样能够执行实际的发射飞行任务了。
事实上高凉陈君忧虑YF77氢氧发动机的“可靠性不足问题”已经有着非常漫长的时间了。
而高凉陈君主张缩减长征五号火箭的YF77氢氧主芯级的持续工作时间为350秒左右的观点也已经提出很久了。熟悉高凉陈君评论文章的网友们都会知道的，这根本就是完全公开的事情。
后记（五）
高凉陈君认为，现在已经完全没有必要再担心长征五号火箭的实际飞行可靠性问题了。起码YF77氢氧发动机主芯级的工作可靠问题已经不必过于担心了（至于YF75D低温上面级发动机的可靠性，还有待观察考验）。
因为通过采取缩小主芯级YF77氢氧发动机的持续工作飞行时间为350秒（左右）的办法，长征五号“缩水版”火箭就已经能够发射未来10年时间内中国国家高达95%的空间任务载荷。
仅仅只剩下嫦娥5号与嫦娥六号无人月球探测飞船不能够发射而已。
事实上如果早早就采用缩小YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间为350 秒的技术发展路径。正如上文分析所指出的那样，中国连在2017年7月2日发射的长征5号遥2火箭的飞行任务都不会面临失败问题。因为这样的话长征五号遥2火箭其中的1台YF77氢氧发动机也只是仅仅提前了（350-346=4秒）4秒时间关机而已，对任务的最终成功执行根本就没有任何重大的影响。
一句话，长征五号遥2火箭那一次高达10亿美元的学费“交”得实在太过沉重了。
细细总结一下事实也是如此。未来10年（乃至15年）的漫长时间内，中国单星重量能够超过9吨的GTO轨道的空间发射任务又能够有多少呢？！
东方红五号平台的通讯卫星重量多数都在8吨左右的区间。
风云四号气象卫星的重量也多数在5吨左右的区间。
而北斗全球导航卫星（补网卫星）的重量，最重也只在2吨左右，GTO运力高达9吨的缩水版长征五号火箭都完全可以“一箭三星（参考俄罗斯的质子火箭发射“格洛纳斯”导航卫星的方式）”的方式来进行发射。
至于SSO轨道任务，那怕重达14吨的天舟货运飞船级别的“照相机卫星”，走“二级半”构型方案通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务的“改进型长征五号火箭”也一样能够发射之。
同样，中国天宫空间站的那几个核心舱、实验舱的重量也在23吨左右的区间，采用“二级半”构型的“改进型长征五号火箭”（即YF77主芯级发动机依旧维持持续工作时间为350秒的水平，但YF75D氢氧发动机低温上面级的结构强度则必须大大加强，以能够承载重达23吨级的重型载荷）也通通能够发射。
坦率而言，经过如此改进后长征五号火箭的未来前景已经完全“晴空万里、风轻云淡”。因为日本人研制H2B火箭的成功技术演进路径就直接摆在我们的前面了，只要YF77氢氧发动机主芯级也学着H2B火箭主芯级LE7A发动机那样，也将持续工作时间缩小为350秒的水准，中国长征五号火箭的研制工程就立即摆脱了当前“山重水复凝无路、柳暗花明又一村”的极其被动困局。
后记（六）
采用二级半构型方案长征五号火箭足以完成中国空间站舱段的发射任务
值今天日本H2B火箭再次发射成功HTV货运飞船之际，高凉陈君运算估计了下使用“缩水版”的“二级半”长征五号火箭发射LEO轨道的运力数量。结果不计算上YF75D低温上面级结构加固的重量。“二级半”的缩水版（即YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间降低为350秒，燃料与液氧加注量为120吨（158—48=120吨）的版本）长征五号火箭的LEO运力已经接近27吨的巨大规模。
这个高达27吨的LEO运力规模，可要比日本人今天发射的H2B火箭高出了接近10吨的水平。这完全是拜长征五号火箭所捆绑的那4枚3点35米YF100煤油助推器的“强悍推力与高比冲”所赐。
“二级半”构型的“缩水版长征五号火箭”的起飞质量仍然高达839吨，而日本的H2B火箭的起飞质量则仅仅为531吨，“二级半”的长征五号火箭的起飞质量已经比H2B火箭高出了1点58倍。
考虑到YF100煤油发动机液体助推器相对于H2B火箭所用的SRB固体燃料助推器的巨大比冲优势与超长工作时间优势，“二级半”构型的缩水版长征五号火箭的LEO运载能力达到27吨的巨大规模也完全不意外，毕竟长征五号火箭相对于H2B火箭的“巨大体量优势”都是明摆着的。
而高达27吨的LEO运力规模，那怕未来为了加固YF75D低温上面级的承载结构强度，其重量再增加3吨，其LEO运力也依旧还有24吨的水平（27—3=24吨）。
因此，高凉陈君认为改走“二级半”构型技术路径之后，缩水版的长征五号火箭的LEO运力已经完全足够发射中国的天宫空间站的核心舱与实验舱了。
当然，事实也非常明显。毕竟缩水版本的长征五号火箭什么说也都是拥有高达839吨（867—48=839）起飞质量的巨大火箭。而且减少主芯级的48吨燃料与液氧的加注量后，而起飞推重比已经达1点26的水平了（1060*839=1点26）。
这是全球当前仅次于美国猎鹰9H火箭的真正“第二大LEO运力火箭”了。
希望长征五号火箭的总指挥王钰先生、长征五号火箭的总设计师李东先生与中国载人航天办公室的领导们能够看到此文的这些“重大关键节点数据”。
一句话，中国长征五号火箭的巨大LEO运输潜力完全就是被其“一级半”的初始设计构型方案“硬生生地废掉的、坑掉的”。现在只要一升级改进为“二级半”构型进入LEO轨道的方案，其LEO运载能力保守估计就已经直达27吨的巨大规模了。
因此，高凉队君认为长征五号火箭再别瞎搞什么“一级半”进入LEO轨道的构型方案了，在当前的国内环境局势下，这完全就是“自找不爽快”、乃至“自取其辱”。
当选院士的巨大荣誉你们到底还想不想要？！
从大历史的角度而言，目前版本的长征五号火箭只剩下“1枚”的发射失败余额，未来如果在遥10之前目前版本的长征五号火箭再发射失败一次，那么彻底推倒重来的命运就不可避免。
一句话，长征五号火箭的型号“两总”们目前绝对压力巨大，于己于国都是如此。
但正如高凉陈君从2013年起就呼吁长征五号火箭的研制必须缩小YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间那样，我也只能够为他们提供一条“认为可行的发展路径而已”。
现在再回头推演长征5号遥2火箭的发射失败时序流程时，高凉陈君认为如果能够早早就采用缩短YF77氢氧发动机主芯级的持续时间为350秒的方案，起码长征五号遥2火箭的发射失败就能够成功地回避过去了。
希望有心人能够将此一分析结果转告下长征五号火箭的型号“两总”们。
后记（七）
理想很丰满，现实却很骨感。
总是“想当然”地认为“一级半”构型方案能够极大地提高火箭发射飞行的可靠性，而长征五号火箭的研制过程却用事实证明了结果却恰恰相反。
没有“高可靠性（这又与中国国家的基础工业部门的能力关系极大（不要以为欧洲能、原苏联能、美国能，就想当然地认为“中国也能”，那有这么简单的事情），解决起来也绝非一朝一夕之功）”的主芯级氢氧发动机，搞什么“一级半”火箭构型方案就完全是在胡闹与瞎折腾。
坦率而言，长征五号火箭的整个研发团队现在都已经到了必须“悬崖勒马”的时候了。否则后果绝对不堪设想（可以参考原苏联N1火箭项目的最终命运结局）。
后记（八）
二级推重比的不足够我是知道的，但我不大清楚最低的“边界”在那里。美国宇宙神五火箭在发射波音公司的14吨载人飞船时就要使用到双发RL10发动机的半人马座低温上面级。
回到长征五号火箭的改进型研制方面上，搞并联3台YF75D的低温上面级没有什么必要。要研制就当然要学习美国火神火箭那样，一了百了上马研制4发YF75D发动机并联的巨型低温上面级就了事。
要研制并联4台YF75D氢氧发动机的巨型低温上面级，5米直径氧箱的生产线都完全是现成的，只要将YF77主芯级所用的5米直径氧箱的长度缩短下就了事，连氧箱的重新压力测试都可以免掉了。
而且在以后中国的载人登月等等之类的深空飞行任务中，这个巨型低温上面级还有更为广阔的使用空间。
A，现在先上马研制4芯版（YF75D）的巨型低温上面级来应付发射天宫空间站的核心舱与实验舱。
B，等到2030年，完全版的“YF77A改进型氢氧发动机”研制成功之后，再研制4芯版（YF77A）的全新的超级长征五号火箭主芯级。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制5米直径的巨型液体助推器。
如此分为“两步走”的发展路径，到2030年前后，高凉陈君认为中国要研制出GEO运力达到10吨区间、LTO运力达到17吨区间的中间运力型火箭完全是水到渠成的事情。
陈天（高凉陈君）
2018年9月23日
第七章 日本人H2A火箭的演进路径高度值得今天的中国航天界去借鉴
长征五号火箭主芯级构型推倒重来，从目前的“一级半”（特别是LEO任务）构型改进为“二级半”构型。表面上看起来非常复杂，工程量浩大，但从深层次的角度而言，这其实才是最为简单容易的方案路径了。
因为长征五号火箭从“一级半”构型改进为“二级半”构型，其实仅仅是增加了一个火箭级段的生产量与增加了一次实际发射飞行过程中的级间段分离过程而已。
问题是多增加一个火箭级段的生产加工对于今天的中国航天工业界而言“根本就不算是个事”，没有任何的技术难度。
目前中国发射最为频繁的长征三号乙/远征上面级火箭的组成火箭级段数量（4个助推器+4个主芯级段=8个）就要远远多过长征五号GTO轨道任务火箭（4个助推器+2个主芯级段=6个），但其优秀的可靠性世人有目共睹。
因为火箭级段的设计、加工生产与组装，火箭级段的空中分离与火箭发动机的空中点火等等之类技术对于今天的中国航天工业界而言都已经是极其成熟的工程技术了。
因此长征五号火箭从“一级半”构型改进为“二级半”构型，其实都完全是在中国航天工业界的生产技术与研制工程经验都非常成熟丰富的“圈子领域”里着手进行的。
研制成功的“可以预见性”绝对是明确无误的，那怕出现了新问题解决起来也极其容易。因为这些技术都是我们从两弹一星、钱学森时代起就一直在“玩”的。
但YF77氢氧发动机的持续工作时间从350秒提升到460秒，乃至更长的时间（欧洲的火神2氢氧发动机的持续工作时间就高达650秒），就是典型的可靠性增长工程了。问题的复杂程度就绝对远远超出了人们的想象之外。
已经完全是必须在中国航天工业界“极其陌生的圈子领域”里进行。
其中就涉及到“工业材料的性能稳定性”与“产品生产加工的一致性”这两大极其考验中国基础工业部门能力的圈子领域。
事实上长征五号遥2火箭发射失败目前透露出来的权威信息就很有限。
“新京报快讯(记者倪伟)记者今天(4月16日)从国家国防科工局获悉，长征五号遥二火箭飞行失利故障原因近日基本查明，故障出自火箭的液氢液氧发动机。
根据国防科工局公布的消息，长征五号遥二火箭故障出自火箭的液氢液氧发动机。2017年7月2日，长征五号遥二火箭在文昌航天发射场实施发射，火箭飞行至346秒时突发故障。根据分析仿真计算及地面试验结果，故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬时大幅下降，致使发射任务失利。”
以上就是目前外界所能够得到的关于长征五号遥2火箭发射失败的官方明确通报的权威信息。
如果隐患问题是出在设计上，解决起来还是相当容易。
现在高凉陈君最忧虑的问题就是制造YF77氢氧发动机的金属材料“本身就存在重大的问题隐患”，起码“金属材料的热力学强度的稳定性”就存在重大的安全隐患。
问题如果是生产YF77氢氧发动机本身的金属材料就存在重大的缺憾与安全隐患，那么YF77氢氧发动机未来的“可靠性增长工程”搞起来就要艰难得多。
基本意味着从现在开始就必须将整个YF77氢氧发动机的几千个组成零部件，都通通从设计与生产源头开始，全部彻底要进行一次完整的梳理排患过程。并提出可行的改进方案。
一旦如此，长征五号火箭的YF77氢氧发动机就实际上等于要完全重新从头再来“研制一次”了。而这一过程，最少也要花费近10年的时光。
毕竟要将YF77氢氧发动机的几千个组成零部件都通通从头到尾“梳理一次”。其间自然免不了要进行众多的测试、验证、重新设计、重新出模具、再重新组装试验等等极其复杂的工作。诸如此类的事情通通做一次，没有十年、八年时间真的完成不了。
而当前进行中的YF77氢氧发动机的改进就只能够算是小修小补，是典型的“头痛医头、脚痛医脚”。
事实上当年日本人就将H2火箭彻底推倒重来了一遍。由其是在搞LE7氢氧发动机到LE7A氢氧发动机的“发展演进”时，就是这样完完整整地彻底地重做了一遍。而且做得还非常之细、非常之全，大量的原始视频资料现在在互联网上都还能够找到。大家不妨多点搜索来看下。
在此，高凉陈君对日本人在研制H2、H2A与H2B火箭的升级改进过程中所表现出来的“坚韧意志与不惜代价追根索底的国民性格”还是非常赞赏的。日本人研制氢氧发动机主芯级火箭的经验教训，绝对值得今天的中国人高度重视与学习之。
事实也证明了日本人工作的真正认真与扎实，LE7演进到LE7A发动机、H2演进到H2A火箭之后，日本人的氢氧发动机主芯级火箭的研制工程才真正算是“大功告成”。今天，日本人氢氧发动机主芯级火箭的发射失败记录，已经是很遥远过去的事情了。
高凉陈君在此也希望中国航天六院与京11所的工作人员们能够认认真真象当年的日本人那样。那怕使用10年时间，都必须彻底从头开始，将YF77氢氧发动机的几千个组成部件“全部重头到尾都通通梳理一遍”，以将YF77氢氧发动机的所有安全隐患都彻底排除掉。
等到YF77A氢氧发动机终于出现了，那时我们也可以认为长征五号火箭的研制工程也终于“大功告成”。
而与这一漫长的从“YF77氢氧发动机到YF77A氢氧发动机”的梳理改进过程相比较。长征五号火箭的构型从“一级半”改进为“二级半”，从工程技术的难度上而言根本就不值一提。
后记（一）
现在最重大的问题是能够使用到长征五号火箭发射的载荷都“很贵”，一般都是10亿美元级别的东西（这其实就是废话，能够使用到德尔塔4H级别火箭来发射的东西就注定没有一个是便宜的），失败一次就伤得非常严重。
长征五号遥2火箭的发射失败对高层就震动巨大，人们第一次认识到10亿美元的东西也是会一下子就真的会化为灰烬的，并且连渣都不会留下。
与这些典型的“高价值载荷”的巨大建造经济成本与深远影响相比较，高凉陈君认为升级改进长征五号火箭箭体构型为“二级半”所花的那几个钱就根本不算什么了。
象天宫空间站的核心舱与实验舱，如果一旦发射失败，高凉陈君现在都不敢说结果会什么样。
其实象便宜的东方红四号商业通讯卫星、老式风云气象卫星与自然资源部的民用图片卫星（北斗导航卫星则不能够去冒险），高凉陈君就认为无论如何都应该让出几颗来使用长征五号火箭进行发射。目的就是要让长征五号火箭能够在持续的实际使用过程中暴露问题，并逐渐“摸清长征五号火箭与YF77的使用安全边界”。
新火箭迟迟不能够大规模投入使用，单纯在地面试验也绝对不是办法。那些10亿美元级别的东西当然不能够用于长征五号火箭的“练手飞行”，但那些5000万、1亿美元的东西“打废了”再打一颗就了事。
因此，高凉陈君提出缩小YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间为350秒，其实也是出于此一目的。毕竟GTO运力9吨，也真的能够“做很多的事情”了。
后记（二）
如果长征五号火箭目前所用版本的YF75D低温上面级，在改为“二级半”构型方案时真的无法用于发射天宫空间站的核心舱与实验舱。高凉陈君认为使用4台YF75D氢氧发动机并联赶制一批“特别版”的巨型低温上面级，专门用于中国天宫空间站核心舱与实验舱的发射也是完全值得的。
事实上美国人的宇宙神五火箭现在也仅仅是在发射波音公司的14吨级载人飞船时，才会使用上并联2台RL10氢氧发动机的“特制版”半人马座低温上面级的。
因此中国学习下美国宇宙神五火箭载人版的技术路线，特别研制一批并联4台YF75D发动机的巨型低温上面级火箭来执行LEO轨道的空间站舱段平台的发射任务，也完全能够接受。
坦率而言，天宫空间站的那几个核心舱段平台，绝对是未来十几年时间内中国最为昂贵的空间发射任务了。一旦发射失败，后果将不堪设想。
至于巨型低温上面级在执行高速任务时，运力反而下降的问题，其实影响反而不大。因为未来10年时间内，中国最重的高速轨道发射任务就是嫦娥五号、嫦娥六号无人月球探测飞船这两次而已。
长征五号火箭捆绑6枚3点35米煤油液体助推器后，只要能够保证LTO运力8点5吨的“关键节点”可靠实现，就一切了事，
到了公元2030年之后，如果中国使用了4台YF77氢氧发动机研制了全新的超级版长征五号火箭的主芯级，那个使用了4台YF75D氢氧发动机并联研制的5米直径巨型低温上面级也可以同时进行全面的改进升级。
如可以大幅度增加储箱的长度，以装载更多的燃料与液氧，为发射中国的“GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星”、中国NRHO深空站舱段与神舟载人飞船的NRHO轨道版做准备。这样升级改进之后，YF75D巨型低温上面级火箭的高速任务性能将会得到极大的改观。
而现在最需要做的工作就是必须立即将目前版本的长征五号火箭的YF77发动机主芯级的持续工作时间通通缩小为350秒，之后再以“二级半”的构型，大量投入到实际的发射飞行。
反正“缩水版”长征五号火箭的GTO运力也能够达到9吨的水平。
LEO轨道运载能力也能够达到14吨的水平（按YF75D上面级的最大承载能力来估计）。
SSO轨道运载能力也同样能够达到14吨的水平（按YF75D低温上面级的最大承载能力来估计）。
LTO轨道的运载能力也能够达到4、5吨的水平（粗略估计）
之后再争取在未来5、6年（每年平均发射3枚）时间内研制生产十七、八枚这种“缩水版（即典型的长征五号试验用火箭）”的长征五号火箭。
如果嫌价格太昂贵，“用不起”。也可以不使用YF75D低温上面级，直接“套”个便宜的“远征常温上面级”来执行发射任务就了事。
事实上欧洲人当年在研制阿里安五火箭时，早期的那几个批次的阿里安五火箭所使用的上面级也是“性能垃圾”的常温上面级火箭，GTO运力才仅仅只有6点5吨而已。
这样的“缩水版长征五号火箭”大量投入到实际的发射飞行任务中去。如发射下普通的东方红四号商业通讯卫星、风云气象卫星，以“一箭多星”的方式发射SSO、LEO、GTO乃至LTO轨道的各种国际（做人情）、国内、官方、民间、大学等等机构的“创新试验卫星”等等之类的“低级别任务”。即使发射失败了也不会伤筋动骨，下一次再发射新的一枚就了事。
让长征五号火箭先通过大量的实际发射使用，来尽快“摸清长征五号火箭与YF77氢氧发动机的使用安全边界”，并让长征五号火箭与文昌航天发射场的实际操作流程得以充分磨合。
反正长征五号火箭都是绝对的“高度国产化火箭”，投资就当拉动国内GDP增长与解决就业率问题就了事。
毕竟，天津滨海新区的火箭工厂与海南文昌的航天发射中心“闲着也是闲着”。
陈天（高凉陈君）
2018年9月23日
第八章 通过NRHO深空站中转与实施载人登月工程的时代已经来临
一分钱难倒英雄汉，由于俄罗斯今天没有现成的能够将联盟载人飞船与进步货运飞船送入NRHO深空站轨道的中间运力型火箭，未来俄罗斯在国际NRHO深空站的地位彻底边缘化，乃至全面退出都是必然的命运结局。
而在通过NRHO深空站中转再实施载人登月任务的时代，LTO运力12（至13）吨区间已经成为一个新的“重大运力关键节点”区间。
因为要将“月球版”联盟载人飞船、“月球版”龙式载人飞船与“月球版”神舟载人飞船送入NRHO轨道，就必须要使用到LTO运力至少要达12（至13）吨级别的中间运力型火箭。
但今天的地球，除了美国SLS、猎鹰9H与“新艾伦”那三款火箭外，地球上的其他
国家中只有中国的长征五号是最有希望（即捆绑6枚3点35米液体助推器的完全版（YF77主芯级发动机必须持续工作460秒以上）长征五号火箭）率先突破LTO运力12吨瓶颈的火箭。
而其它的火箭，无论是欧洲的阿里安6火箭、俄罗斯的安加拉五火箭还是日本的H3火箭，要想跨过LTO运力12吨的瓶颈都相当困难。
因此在未来十五年时间内，走NRHO深空站的技术路径，高凉陈君认为中国宇航员要飞到月球边上过中秋节还是相当容易的一件事情。
后记（二）
通过NRHO深空站中转模式实施载人登月的时代已经全面来临
祝大家中秋节快乐。
人类走向星际化生存是宇宙进化史的必然事件，就象泥盆纪海洋生物登陆陆地一样，都是生物进化史上的必然事件。当然，也许还会存在多次的“进退反复现象”，但发展的趋势却绝对势不可阻挡。
通过NRHO深空站实现“集合与中转”，再进而实施人类载人登月任务的时代已经全面来临。人类的中间运力型火箭（准巨型火箭）已经迎来使用发展的黄金时代。
以LTO运力13吨划一条线，人们就会发现很多很有意思的事情。
1， 欧洲。
欧洲人目前的阿里安6火箭不进行大幅度的升级改进，要达到LTO运力13吨基本没有可能。
要实现LTO运力13吨的目标。阿里安6火箭最简单的改进方式就是改为捆绑6枚固体燃料助推器（阿里安6火箭目前的固体燃料助推器由于无用的头锥部分很长，要增大推力非常容易），然后火神2氢氧发动机主芯级再改进为“空中点火（象美国当年的大力神4H火箭那样）”的模式，如此改进后的阿里安6火箭的LTO运力能够接近13吨。
问题是欧洲人没有合适的现成载人飞船与货运飞船（ATV货运飞船太大了）。好处是俄罗斯有现成的联盟载人飞船与进步货运飞船。这两家如果能够合作，欧洲人出火箭、俄罗斯人出飞船，就能够为NRHO深空站提供除美国SLS火箭与猎户座载人飞船之外的另一条备份发射路径。
2，俄罗斯。
俄罗斯人目前版本的安加拉五火箭要达到LTO运力13吨的区间完全没有可能，但研制安加拉7火箭又没有钱。
如果不能够与欧洲人合作，俄罗斯人的联盟载人飞船真的无法前往月球。至于俄罗斯人要研制新的联邦载人飞船，高凉陈君认为以俄罗斯目前的经济状况，在2030年之前都不可能研制成功。而且要将20吨级的联邦载人飞船送入NRHO轨道，捆绑6枚助推器的阿里安6改进型火箭都无能力。
至于俄罗斯要研制美国SLS级别的巨型火箭，高凉陈君认为这注定又是另外一个“有生之年”的话题了，起码在2035年之前没有研制成功的任何可能。
毕竟SLS级别的巨型火箭那至少高达100亿美元的研发投入成本，对于欧洲、俄罗斯、中国与日本这四大集团而言都注定还是一个“很大的数字”。
3，日本。
日本政府已经决心为国际NRHO深空站提供HTV-X货运飞船，而且这个HTV-X飞船也有13吨重。
问题的关键是日本目前并没有能够将重达13吨的HTV-X飞船送入NRHO轨道的能力。目前研制中捆绑6枚固体燃料助推器的H3火箭的最大LTO运力离13吨还相差得很远。
甚至日本即使研制H3HEAVY型火箭，3个CBC模块，离LTO运载能力13吨的“关键运力节点区间”都还存在相当的距离。而5个CBC模块则完全可以实现超过LTO运力13吨的节点，但就怕日本人以后不敢走这一条技术演进路径。
当然，如果日本政府能够为H3火箭研制一款推力高达1000吨级的巨型分段式固体燃料助推器，捆绑2枚这种航天飞机级SRB，H3火箭要达到LTO运力13吨的区间就完全是易如反掌的事情了。
4，中国。
研制超级版的长征五号改进型火箭，要搞出LTO运力达到13吨区间的中间运力型火箭，在技术上非常容易。具体设计方案就不再重复罗列。
5，美国。
SLS、猎鹰9H与“新艾伦”三款火箭无须担心。但ULA的火神火箭则还要进行升级改进，才能够实现LTO运力13吨的“关键运力节点”。
因此，二十一世纪注定是中间运力型火箭的黄金世纪。象LTO运力13至25吨这一区间的“准巨型火箭”将会得到空前的大发展。
因为对于中、俄、欧、日这四大集团而言，要研制土星五与SLS级别的巨型火箭存在相当的经济与技术难度。但要研制出LTO运力13至25吨区间的“准巨型火箭”，在现有的火箭平台上努力升级改进下，还是很容易就能够研制出来的。
而且NRHO深空站的出现，也极大地促进了“分布式”发射理论的发展与完善，通过NRHO深空站实现“集合与中转”，无论是中、俄还是欧、日，要实现自己的载人登月梦想都完全没有任何的技术难度。因此对这四大集团的吸引力也非常之大。
后记（三）
高凉陈君很早就认为要发射联盟与神舟级别的月球版载人飞船，火箭的LTO运力起码要达到12至15吨的区间。
至于我为何认为“如果俄罗斯参与NRHO国际深空站的话，联盟载人飞船与进步货运飞船就一定要研制NRHO轨道版”的核心原因，就在于缺钱。
而且不仅俄罗斯人缺钱，欧洲人、日本人乃至现在中国人的月球载人计划都“很缺钱”。而发展联盟载人飞船的NRHO轨道版最大的优势就是“省钱”与“能用”。
参考中国研制神舟载人飞船与美国研制猎户座载人飞船的时间周期，俄罗斯人那怕现在就正式立项研制联邦载人飞船，最低10年的研发时间周期什么也少不了。如果象美国猎户座飞船那样中间再受政治波折干扰影响下，15年时间也大概率搞不定。
与之相反，联盟载人飞船虽然老旧点，但起码还“能用（即也尚能饭否）”。挤就挤点，起码稍微升级下就能够迅速投入NRHO深空站的实际载人飞行使用。
当然，俄罗斯现在最重大的困难就是没有现成的合适发射联盟载人飞船（与进步货运飞船）NRHO版的中间运力型火箭。今天俄罗斯中间运力型火箭缺失这个不利因素的影响甚至要比中国还要严重得多。
中国基于长征五号火箭平台，要研制LTO运力13至20吨区间的中间运力型火箭，起码还有现成的5米直径主芯级这个最基本的“改进升级支柱”可以依赖。而俄罗斯现成的天顶火箭的主芯级直径却只有区区的3点9米，这与当今国际主流火箭的5米以上的主芯级直径数据距离就有点大了。
至于欧洲与日本，现在根本就是存心要吃美国人的“大锅饭”。除非有一天白宫新主人勒令欧洲与日本必须为NRHO深空任务各提供一款中间运力型火箭来作为“应急备份”，否则欧洲与日本政府都不会主动去耗资几十亿美元（至少30亿美元以上）来研制中间运力型火箭的。
后记（四）
捆绑6枚助推器的构型方案是研制中间运力型火箭的一项关键技术
高凉陈君梳理全球重型火箭与中间运力型火箭（准巨型火箭）的构型号方案时，发现捆绑6枚助推器的构型方案出现的频繁正在越来越高，这一特点非常值得引起今天中国航天界的高度关注。
一，全球明确存在捆绑6枚助推器方案的火箭。
1，美国的火箭火箭。
火神火箭目前运力最大的564构型就是计划捆绑6枚固体燃料助推器，总起飞推力接近1700吨。
2，日本的H3火箭。
H3火箭目前运力最大的构型也是计划捆绑6枚固体燃料助推器，总起飞推力接近期1500吨。
3，美国的德尔塔4火箭。
具有明确的捆绑8助推器的能力，但因为发射市场无需求的原因而没有实际研制。
二，全球潜在捆绑6枚助推器方案的火箭。
1，中国的长征5号火箭。
其他条件通通不变的话，仅仅改为捆绑6枚3点35米助推器后，改进型长征五号火箭的GTO运载能力估计能够提升20%，即14*120%=16点8吨。
2，龙乐自院士主张研制的长征五号DY方案。
由于“种种原因”没有研制。
三，中、大型助推器，捆绑6枚助推器似乎已经接近火箭助推器捆绑技术的安全边界极限。
以捆绑更多的助推器来提升火箭的运载能力是显然的懒人火箭研究法。
美国当年的德尔塔2与德尔塔3火箭就是捆绑助推器极端疯狂的经典例子，目的就是为了能够在能够尽量少改动德尔塔火箭的主芯级与及其他部件的情况下，通过尽量捆绑更多的助推器的方式来努力拓展火箭的运载能力区间。
参考日本的H3火箭与美国的火神火箭构型方案，中、大型助推器的捆绑数量达到6似乎就到了“各方面条件的最佳匹配区间”。
这一现象非常值得今天的中国航天界高度重视。
高凉陈君就认为，中国长征五号火箭的研制团队从一开始就没有公开明确声明，长征五号火箭的确具有捆绑6枚3点35米煤油助推器的能力与研制型号，这绝对是一个重大的遗憾。
而且也是后来长征五号火箭的“一级半”LEO轨道任务构型方案一直深陷“减重困局”不能自拔的最重要根源。
如果长征五号火箭能够象今天美国的火神火箭与日本的H3火箭那样，非常容易就能够实现捆绑6枚助推器的能力，照理就不应该被“保运力问题”深度困扰了。
直接就研制长征五号火箭的6助推器版本是何等简便快捷的事情？！
总结，长征五号火箭的未来改进必须具有捆绑6枚助推器的能力。
如果长征五号火箭就是因为采用了“助推器承力的方案”而无法拥有捆绑6枚3点35米液体助推器的能力。那么目前版本的长征五号火箭的主芯级设计方案就绝对有必要推倒重来。
毕竟火箭拥有更为宽广的运力拓展能力实在太重要了。
美国EELV两款火箭中的宇宙神五火箭在此一方面就表现得极其优秀。这也是美国日本新研制的火神火箭与H3火箭通通都具有捆绑最高6枚助推器能力的核心原因，因为这样做至少都能够形成3档的运载能力调节区间（主芯级“光棍”无法起飞型火箭）。
因此中国未来的改进型长征五号火箭也必须要具有捆绑6枚3点35米液体助推器的明确能力，起码在复用火箭全面普及之前都应该如此。
目前版本的长征五号火箭研制捆绑6枚3点35米助推器的构型的话。
其起飞推力为50*2+120*2*6=1540吨。
其起飞重量则为175点6+156*6+39=1150点6吨（不包括整流罩与载荷的重量）。
起飞推重比1540/1150点6=1点338。
与之相反。
美国的火神火箭564构型火箭的起飞推重比接近1点7。
日本的H3火箭的捆绑6枚助推器构型的起飞推重比也接近于1点7。
而欧洲的阿里安6火箭的捆绑4枚助推器的起飞推重比已经在2左右，日本的H2B火箭的起飞推重比也在2左右。
事实上美国的火神火箭、中国的长征五号火箭与日本的H3火箭所捆绑的助推器，无论是固体燃料助推器还是YF100煤油液体助推器，其推力都相差不大，都是在200吨推力左右。这也越发能够引起人们的深入比较探讨兴趣。
很显然，火箭的起飞推重比越大，对火箭结构强度的考验也越大。如此一对比，目前版本的长征五号火箭改进为捆绑6枚3点35米YF100煤油发动机液体助推器起码在起飞推重比方面并不存在不可行的问题。
至于捆绑了6枚3点35米助推器后，长征五号火箭在飞行未段的过载问题其实也非常好解决。如在起飞120秒后（或者130秒，具体的时间由专家们的分析论证来决定），每枚YF100煤油发动机液体助推器外侧的那一台YF100发动机先停止工作就可以了。
问题是除了民间爱好者的评论文章之外，那怕长征五号B火箭（执行LEO发射任务的“一级半”构型方案）在深受“保运力与减重问题”困扰的岁月，长征五号火箭的研制团队都没有传出过要研制捆绑6枚助推器构型的长征五号火箭计划。
相对于对长征五号火箭的箭体结构进行“减重大手术”。照理说研制捆绑6枚助推器的长征五号火箭构型，其实是解决长征五号B火箭“运力不足”困难的最简单便捷方案了。
对于长征五号火箭的研制发展历史而言，这真正是一个非常重要的谜团。
深层原因高凉陈君认为只有下面2条。
第一，就是保守，不想吃螃蟹。
由于中国历史上重来没有研制过捆绑6枚液体助推器的火箭。所以长征五号火箭的研制团队宁可“搞长征五号火箭的箭体大减重工程”，也不想成为中国研制捆绑6枚助推器方案的“第一个吃螃蟹的人”。
这没有什么道理可说的，就是保守。
第二，就是由于长征五号火箭采用了“助推器承力方案”，目前版本的长征五号火箭的主芯级无法具备捆绑6枚3点35米液体助推器的能力。
如果原因是第一条，未来解决起来还是非常容易的，螃蟹总归要有“第一个人”去吃，那么中国捆绑6枚助推器的火箭型号就由长征五号火箭的升级改进版开始发端吧。
但如果原因是第二条，那么这就是长征五号B火箭选择走“一级半”构型方案时所遗留下的另外一个“深坑”了。这表明了长征五号火箭在做初始总体方案的论证设计时就已经被“一级半”思想引入歧途了。
高凉陈君认为，这一谜底随着时间的推移，很快就会得到全面的解答的。由其是未来随着美国的火神火箭与日本的H3火箭相继陆续投入使用之后，中国社会对长征五号火箭为何不研制捆绑6枚3点35米液体助推器的构型的质疑声音只会越来越大。
后记（五）
中国要搞中间运力型火箭，研制500吨级固体燃料助推器的技术难度更低，也更能够获得方方面面（由其是军方）势力的支持。
使用5台（或者7台）YF100煤油发动机研制5米直径新主芯级，再捆绑6枚500吨级固体燃料助推器，再使用4台YF75D氢氧发动机研制巨型低温上面级。中国甚至在10年时间内就能够研制出LTO运力达15吨以上区间的中间运力型火箭来。
至于俄罗斯人目前版本的这款联盟五火箭的研制项目，高凉陈君认为十有八、九会无果而终。因为现在的中国起码还有现成的氢氧发动机生产能力，而俄罗斯人的氢氧发动机生产能力早就已经结束了三十多年，这条线日后有的是苦头来让俄罗斯人受的。
与之相反，如果联盟5火箭能够将其LTO运载能力目标降低 到11至15吨的区间。
主芯级使用RD170发动机，第二级并联2台现成的RD120煤油发动机，第三级就直接使用“微风”上面级或者“布雷加特”常温上面级。
3个RD170发动机CBC模块，LTO运载能力勉强能够达到11吨，发射下NRHO版本的进步货运飞船完全足够。
5个RD170发动机CBC模块，LTO运载能力能够达15吨，发射下NRHO版本的联盟载人飞船也完全足够。
否则的话，按目前版本的联盟五火箭方案中要使用到氢氧上面级发动机的现状，高凉陈君认为最后的结果95%的概率必然烂尾完蛋。
原因也是下面这个，高凉陈君今天认为氢氧发动机已经不再是俄罗斯这种级别的国家所能够“玩得转”的大国重器了。
“俄罗斯人向一个人询问其可能性，那人说，“瓦良格号永远也不可能完工了”。俄罗斯人不死心，问“为了将她完工，俄罗斯可以提供一切东西，工厂究竟还需要什么？”那人说，“需要苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业委员会和九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家，总之这时一个伟大的国家才能完成的事业，而这个伟大的国家和这一切都已经不复存在。”这个人名叫马克洛夫，前乌克兰尼古拉耶夫造船厂的厂长。
事实非常残酷，俄罗斯大国的衰落注定是全方位的。不仅仅瓦良格航空母舰他们无法完工，走氢氧发动机技术发展路径的中间运力型火箭俄罗斯也逐渐丧失了建造的能力。当然俄罗斯人自己也许不这么认为，但“傍观者清”。
后记（六）
这也是事实，RD0124A发动机的推力也有30吨级，多并联几台就能够完全取代乌克兰生产的RD120发动机。
但对于NRHO深空站的载人往返运输任务而言，俄罗斯联邦载人飞船十有八、九无法
指望得上了。核心的原因就是高凉陈君前面所说的那样，俄罗斯人以目前的经济状况与国力，在未来20年时间内还真的没有办法研制得出LTO运力达到20吨级的中间运力型火箭来。
只要没有高可靠性（载人级别的东西）的低温氢氧上面级可使用，仅仅依靠微风常温上面级或者布雷加特常温上面级的性能水平。5个RD170发动机CBC模块，联盟5火箭的LTO运载能力顶天也是13、14吨的水平。
这也注定了俄罗斯人要想独立前往NRHO国际深空站，转来转去还是必须回到研制联盟载人飞船的NRHO轨道版的设想方案里面去。
当然，即使如此。如果俄罗斯人能够最后成功搞出LTO运载能力达13、14吨级别的中间运力型火箭与联盟载人飞船的NRHO轨道版，在未来五、六十年的漫长岁月里也完全足以保持住俄罗斯国家稳坐世界航天大国第一集团的核心位置。
原因就是现在的欧洲与日本在自主研制LTO运力达15吨以上区间的中间运力型火箭方面已经完全是“彻底放弃治疗”的态度。
即你美国不带我去月球“玩”，我（欧、日）就宁可呆在地球上都不去了（明摆就是要吃美国人的大锅饭）。要我（欧洲与日本）白白投资五、六十亿美元来单独研制一款中间运力型火箭那是万万不可能的事。有那么多的余钱，我欧洲日本）不如拿去“养难民、发福利”就了事。
一句话，俄罗斯人的大国雄心还是非常值得世人赞赏的。
因此，未来五、六十年的漫长岁月里，地球人类飞向月球深空，还真的只能够依靠美、中、俄这三个世界大国的努力奋进了！
后记（七）
俄罗斯缺少现成的氢氧发动机，中国缺少现成的大推力液体火箭发动机。现成最大的主芯级火箭直径都只有4点1米（质子火箭）与5米（长征五号火箭）。
而要让各自的载人飞船能够拥有飞往NRHO深空站的能力，并具有自主发射小型NRHO深空站舱段平台的能力，就又必须要建造LTO运载能力达13至20吨区间的火箭。
细细观察与推演中、俄两国研制LTO运载能力达13至20吨区间的中间运力型火箭（准巨型火箭）真的是一件非常有意思的事情。
对于俄罗斯而言，他连新的大直径主芯级都不想去研制了，现在就是基于质子火箭的那区区4点1米直径的现成箭体在“折腾”。所以俄罗斯的联盟5火箭的外观也就只能够如此“高瘦苗条”了。
以中国目前的政治经济环境格局分析，最后也“大概率”只能是基于目前长征五号火箭的5米直径箭体“拼凑”一款中间运力型火箭来应付下中国未来NRHO轨道站的建设就
算了事。
如果只能够基于现成的YF77氢氧发动机与YF100煤油发动机来研制中国的中间运力型火箭，方案就只能够在上面所提出的那几种技术发展路径中去选择了。
现在中国最大的变数问题就是大型固体燃料助推器是否还在继续发展，而且还是一个决定性的核心权重变数。因为发展大型固体燃料助推器对国家安全领域的影响更为巨大，如果军方高度青睐捆绑大型固体燃料助推器的方案，这绝对是一锤定音的事情。
一，研制500吨级分段式固体燃料助推器，直径3米左右。
早期中国航天界曾经传出声音要研制推力达360吨的分段式固体燃料助推器，但近年来这个东西的消息也越来越少了，不知道还发不发展。事实上这个分段式助推器升级为4段式，推力就能够提升到500吨级。
之后再使用5台（或者7台）YF100煤油发动机并联研制5米直径的全新煤油主芯级。再使用4台YF75D氢氧发动机并联研制巨型低温上面级。
以主芯级YF100煤油发动机地面点火方式发射，最大构型的火箭（捆绑6枚500吨固体燃料助推器）估计能够实现LTO运力15吨的水平。
二，研制1000吨级分段式固体燃料助推器，直径达3点5米左右。
后来又传出要研制1000吨级分段式固体燃料助推器。如果这种巨型固体燃料助推器研制成功。
之后也是使用5台（或者7台）YF100煤油发动机并联研制5米直径的全新煤油主芯级。再使用4台YF75D氢氧发动机并联研制巨型低温上面级。
但主芯级YF100煤油发动机则选择“空中点火的方案”，即走美国大力神4H火箭的演进技术路径。捆绑4枚1000吨级固体燃料助推器，估计能够实现LTO运力20吨的水平。
如果中国政府决心走捆绑大型固体燃料助推器的技术路径研制中国的中间运力型火箭。
研制500吨固体燃料助推器的技术难度相对小一点，也更有利于调节火箭运力区间。而研制1000吨级固体燃料助推器则技术难度要大很多，但对固体燃料推进技术的发展推动也更大。这就需要“相关各方”充分权衡了。
而目前航天六院的YF100K高空版煤油发动机的研制成功，也透出了非常多的有价值信息。因此中国研制中间运力型火箭是否采用“大型固体燃料助推器的方案”也还远未到淘汰出局的时候。
后记（八）
“火神火箭采用L-3公司的航空电子系统，洛克达因的RL-10上面级发动机，诺格的固体助推器，还有RUAG的整流罩。
火神火箭的半人马5采用双发动机，因此LEO降到25吨，而GTO是15吨，GEO还是7.2吨。
预计会在2020年中期实现首飞”。
这组数据还是非常有价值的。
如果美国火箭火神的并联2台RL10低温发动机的大型上面级也能够承载起重达25吨的LEO任务载荷，中国的长征五号火箭目前版本的YF75D低温上面级稍微升级下也完全拥有此一潜力。反正天宫空间站的核心舱与实验舱的重量也只有23吨左右。
高凉陈君认为目前版本的长征五号B火箭真的没有继续发展的必要了，象美国的火神火箭、日本的H2A、H2B火箭那样通通统一为“二级半”构型执行LEO、SSO、GTO与LTO发射任务完全可行。
火神火箭的LEO运力设定为25吨估计是为比格罗公司的商业空间站舱段的发射任务而预留，而GEO运力达7点2吨以上则是为NRO的“黑卫星”的发射而预留。
从未来20年全球范围内的空间发射市场需求分析，LEO轨道任务超过25吨的极少，但GTO轨道、GEO轨道与NRHO轨道的重型发射任务越来越多的增长趋势已经非常明显。因此全球新火箭的研制设计，都越来越向高速任务而优化。
而目前中国的长征五号火箭还在为LEO轨道的发射任务而专门研制一款火箭，这已经是非常落后的思想观念了。就那区区的几枚长征五号B火箭的发射任务，何不稍微升级下“二级半”的目前版本的长征五号火箭来“随便应付下”就了事？！
这真是一个令人难以理解的问题。
陈天（高凉陈君）
2018年9月28日
第九章 高凉陈君详解中国研制载人登月级火箭的具体技术路径
第一节，中国与俄罗斯必须紧跟美国载人重返月球的步伐。
目前美国NASA已经向美国政府高层提出要在2029年实现美国载人重返月球的新目标。
NASA之所以从早期的要实现载人登陆火星的“远大目标”退回到登陆月球，核心的原因也是“没钱”。以目前美国NASA每年那区区200多亿美元的预算开支，要实现载人登陆火星注定还不知道要拖到那一个“牛年马月”。
而且跌跌撞撞与扯皮反复了那么多年时间（美国的星座工程已经接近实施了15年的漫长时间了，比冷战时代的阿波罗工程的进度还要拖泥带水得多），现在好歹美国的SLS巨型火箭与猎户座载人飞船都已经快接近研制完成。NRHO国际深空站的预研建设也在稳步推进之中。
虽然实施载人登月看来是个小目标，但也好过让已经接近研制完成的SLS巨型火箭与猎户座载人飞船又“白白抛弃于一边”。反正“闲着也是闲着”，NASA下属的几大研究中心与波音、诺格、洛马等几大宇航公司那十几万张嘴还是要吃饭的。都必须要“找点事干”。
因此NASA现在放弃遥不可及的载人登陆火星目标，转而重新实施在当前经济与技术上都更为成熟可行的载人登陆月球工程，都完全是水到渠成与理所当然的事情。毕竟NASA也必须从白宫与国会那里努力争取更多的资金分配，如果总是提出些“不着边际与飘渺虚幻”的遥远愿景目标，要想成功抢到更多的政府预算也“很难”。
而“大国生存就有大国的法则，帝国运行就要有帝国的潜规律”。美国人搞了NRHO深空站，并又计划要在2029年实施载人重返登陆月球的新目标（具体实现的时间恐怕也会出现拖延，但大方向不会变了）。中国与俄罗斯作为世界大国自然无论如何都是必须要“跟着上”的。
这可是没有什么道理可说的，别人有的东西“我（特指同时期的其它世界大国）”也必须要有。
世界大国间的“跟随战略主义”是从近代大航海时代开始（即从十五世纪葡萄牙帝国的亨利王子拉开全球航海殖民探险时代开始），就一直延续到今天的“帝国竞争游戏传统（详见《高凉陈君文集精选》一书）”。而凡是不能够紧紧地跟上其它帝国的扩张前进步伐的同时
代帝国，最后都通通在无情的竞争角逐中被彻底地淘汰出局了。
这一帝国竞赛游戏的彻底参与失败者，其中就有着明帝国、西班牙帝国、奥斯曼土耳其帝国、奥匈帝国与清帝国这些如雷灌耳的历史大名字。
当然，无论是美国还是中俄，要独立实施载人登月工程都还要花很多的钱。而且现在又不是阿波罗时代，也没有“只争朝夕”的急迫时间压力。“有钱”就快几年执行、“没钱”就推迟几年实施，也完全没有任何问题。但却都必须要去做，“大国的游戏”是世界大国的都终归是必须要去主动参与的。只要“你”一逃跑回避，“你”的世界大国地位也会跟着你的逃跑一齐彻底玩完。
对于今天的中国与俄罗斯而言，要跟上当前美国载人重返月球的步伐。研制中间运力型火箭无疑是最为简单快捷的技术路径了。
反正通过NRHO深空站进行“集合与中转”的载人登月路径已经成为二十一世纪的历史潮流。美国人计划这样干，中国人与俄罗斯人也没有理由不这样干。反正谁的钱也不是大风吹来的，能省则省。既然能够通过NRHO深空轨道站的方案“拼凑折腾”下，也能够实现中国与俄罗斯的载人登月工程，那么就完全没有必要再去冒其它的大风险了。
反正都是为了显示二十一世纪早期岁月“中国与俄罗斯在月球存在”的历史产物。为了未来千年、万年后的地球人类后代，在写“出地球记”、“出月球记”，乃至“出火星记”之类星际文明史诗时，都必须添加上“中国与俄罗斯的名字那样（如以色列人的历史史诗《出埃及记》，都必须添加上“迦南、以色列与埃及之类当时的国家名字那样）”。研制中间运力型火箭，再通过NRHO深空站“集合与中转”的技术方案，再来实施未来的中国与俄罗斯的载人登月工程都绝对具有最为现实的历史意义。
第一节， 中国最现实的中间运力型火箭研制方案。
高凉陈君就认为下面这一构型的中间运力型火箭，是中国最具研制实施价值的载人登月火箭方案。
“4，长征五号重型火箭的“第三次终极升级版”，公元2035年研制完成。
即使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的全新主芯级，YF77氢氧发动机的持续工作时间也提升到460秒的程度。火箭主芯级的长度也将提升到66米的水平，加上YF75D低温上面级与整流罩之后，火箭总长度将达到105米的巨大高度。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的5米直径巨型煤油助推器。在海南文昌航天发射场则建设全新的火箭组装中心与移动发射塔。
如此捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器的起飞总推力将达到50*4+120*7*2=1880吨。GTO运力将提升到30吨的水平，GEO运力将提升到12吨的水平，LTO运力则提升到17吨的水平。再通过NRHO深空站“集合与中转”的技术演进路径，完全能够承担起实施中国载人登月工程的重任。
2024年2月23日发(作者：富察以莲)
高凉陈君在航空航天港论坛纵谈中国载人登月工程评论汇总合集
前言
本系列评论是高凉陈君最新的长征五号火箭发展升级研究设想文章，本系列评论具有重要的历史价值意义。特此进行汇集与整理，以有兴趣的读者进行阅读、下载与转载。并启示后人。
第一章 一款基于500吨推力固体燃料助推器而研制的中间运力火箭设想
研制中间运力型火箭的精髓就在于“省钱与拼凑”。
如果中国政府决心要研制LTO运力13至20吨区间的中间运力型火箭，就自然不会再花钱去研制YF77氢氧发动机的高空版了（至于那个25吨级的澎胀循环上面级低温氢氧发动机就更加不会去投资研制）。
中间运力型火箭本身就是为了追求“省钱”而研制的产物，上面级也就只能够使用4台YF75D氢氧发动机并联来“应付”下就了事。
高凉陈君现在感兴趣的就是这款走美国火神火箭技术路径而研制的准巨型火箭方案，其LTO运载能力极限，能够达到何种的地位，是否真的能够达到LTO运力20吨的“节点区间”否。
一，使用7台YF100煤油发动机并联研制5米直径主芯级火箭。
120*7=840吨起飞推力，持续工作220秒，自重660吨（内含燃料与液氧），长53米。
二，使用4台YF75D氢氧发动机研制5米直径低温上面级，持续工作时间700秒，自重78吨（内含燃料与液氧），长22米。
三，整流罩。长度分16米（短罩）、21米（长罩）两种长度规格。
火箭总长度。
配短整流罩53米+22米+16米=91米（长径比18点2）；
配长整流罩53米+22米+21米=96米（长径比19点2）。
四，4段式500吨推力的固体燃料助推器。单枚重达260吨（左右）。直径3米（左右），长度30米（左右）。与5米直径煤油主芯级火箭的捆绑点为煤油与液氧的箱间段。
此款火箭设计为YF100煤油发动机主芯级，不捆绑助推器就无法单独发射起飞使用。
五，具体的火箭构型方案。
A，捆绑2枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*2=1840吨，起飞质量为660+78+260*2=1258吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点4左右。参考美国火神火箭的运载能力分析（粗略），LEO运力32吨，GTO运力15吨，LTO运力9吨。
已经与目前版本的长征五号火箭成功地拉开了运力的距离，没有重复建设的风险。
B，捆绑4枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*4=2840吨，起飞质量为660+78+260*4=1778吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点55左右。LEO运力50吨，GTO运力23吨，LTO运力14吨。
C，捆绑6枚500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*6=3840吨，起飞质量为660+78+260*6=2298吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点7左右。LEO运力75吨，GTO运力34吨，LTO运力22吨。
D，走美国猎鹰9H火箭的技术演进路径。
（1），3个CBC模块。
每个液体助推器模块减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。既能够获得更好的起飞推重比，也方便实现助推器的回收复用。
起飞推力为840+840+840=2520吨，起飞质量为660+78+560*2=1858吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点3左右。LEO运力70吨，GTO运力30吨，LTO运力20吨。
（2），5个CBC模块。
每个液体助推器模块也均减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。以能够获得更好的起飞推重比，也更方便实现助推器的回收复用。
起飞推力为840*5=4200吨，起飞质量为660+78+560*4=2978吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点4左右。LEO运力110吨，GTO运力50吨，LTO运力34吨。
当然，5CBC模块构型火箭只是“理论上存在研制的可能”，真正要研制时主芯级与上面级的箭体结构都要进行深度的改进与加强。因此这一5CBC模块构型火箭日后真正上马研制的机会不大。
第二章 中国研制改进型超级版长征五号火箭势在必行
未来最省钱、省事，又研制技术风险最低的改进型长征五号火箭最可能实施的改进方案无非是就是两条路径而已。
第一节，美国宇宙神五——火神火箭的发展演进技术路径。二级与二级半“通杀”LEO、SSO、GTO与LTO发射任务。
主芯级。即基于长五火箭目前的五米直径主芯级不变，改为并联7台YF100煤油发动机研制主芯级，起飞推力合计840吨。光棍火箭就直接可发射，要想搞重复使用也可以很容易就实现。
第二级设计方案。A，直接移植目前版本的YF75D低温上面级，以求可以最快速度就投入运营使用。B直接基于YF77氢氧发动机的高空版研制全新的低温上面级。C则直接基于高空版YF100K煤油发动机研制全新的煤油第二级。
助推器也有3条技术路径。
A，直接使用目前为长征五号火箭研制的3点35米煤油助推器就了事。
B，直接捆绑使用为长征6号火箭准备的120吨级固体燃料助推器，捆绑6枚120吨固体燃料助推器，合计起飞推力为840（主芯级）+120*6（6固体燃料助推器）=1560吨，参考美国的火神火箭的运力水平，这一版本的长征五号火箭的GTO运力也完全能够保持达14吨的水平区间。
C，则走CBC构型路线，直接也并联7台YF100煤油发动机研制5米直径的巨型煤油助推器，也可以重复使用。
3个CBC模块，合计起飞推力840*3=2520吨，LEO运力达75吨，GTO运力达35吨，LTO运力最不济也能够达15吨（以上全部数据都是估计，具体以专家们的专业论证为准）。
5个CBC模块，合计起飞推力840*5=4200吨，LEO运力则达到115吨，GTO运力达65吨，LTO运力最不济也能够达到27吨区间。通过月球轨道对接方案，完全能够支撑起未来中国的载人登月工程的实施。
一旦未来460吨级煤油发动机研制成功之后，如果嫌起飞级YF100煤油发动机的数量过多，也可改为使用2台YF460煤油发动机并联研制5米直径的主芯级与助推器。5个CBC模块，起飞级合计10台YF460煤油发动机，总起飞推力460*2*5=4600吨，也完全可以支撑起中国未来载人登月工程的实施了。
至于整流罩则移植目前长征五号火箭的现成版本就了事。
以上A与B助推器方案最大的好处就是目前的文昌发射场小改进一下就立即能够发射新版本的长征五号火箭了。但C助推器方案则要求文昌发射场必须再建设多一个总装中心大楼与新的发射塔架。
第二节，日本H2A与H2B的发展演进技术路径。也是二级半“通杀”LEO、SSO、GTO与LTO发射任务。
即基于YF77氢氧发动机平台，并联4台研制全新的5米直径主芯级。但YF77氢氧发动机的持续工作时间降低为320秒，以提高工作的可靠性，合计起飞推力200吨。而光棍芯级不可单独起飞使用。
第二级方案。
A， 直接移植目前长征五号火箭所使用的YF75D低温上面级就了事。
B，为了进一步增强GTO与LTO轨道的运载能力，上马研制YF77氢氧发动机多次启动的高空版，方案照抄美国土星五火箭著名的“J2低温上面级”设计技术路径就了事。
助推器方案。
A，直接使用目前长征五号火箭的3点35米煤油助推器。
B，使用为长征6号火箭研制的120吨级固体燃料助推器。捆绑6枚120吨级固体燃料助推器，合计起飞推力200（主芯级）+120*6（6枚固体燃料助推器）=920吨，GTO运力也能够达到7吨的区间，发射下基本版的东方红五通讯卫星也可以了。聊胜于无，价格贵就贵点，权当为了养活YF77氢氧发动机生产线而研制生产。
C，直接并联7台YF100煤油发动机研制5米直径的全新助推器。可完全重复使用。
捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器，合计起飞推力200+840*2=1880吨，LEO运力45吨，GTO运力22吨，LTO运力14吨。也能够发射重型GEO轨道航空母舰直播监测卫星了。由于助推器可完全重复使用，发展潜力也要比龙乐豪院士的“长征五号DY”要优秀太多（关于高凉陈君的其它航天研究评论成果，可从互联网上搜索下载《高凉陈君文集精选》一书来研读分析）。
捆绑4枚5米直径巨型煤油助推器，合计起飞推力200+840*4=3560吨，LEO运力85吨，GTO运力45吨，LTO运力23吨。通过月球轨道对接方案，也一样能够支撑起中国载人登月工程的实施。
总结，基于YF100与YF77发动机平台，真的能够研制出廉价版本的LTO运载能力达到20吨“关键节点区间”的重型火箭来。
高凉陈君估计过，如果要研制成功传统版本的长征九号火箭，未来15年内起码必须要投入高达1000亿人民币的巨额资金（合计150亿美元以上）。但如果基于现成的YF100与YF77发动机平台研制廉价的可重复使用（最起码5米直径的巨型煤油助推器能够重复使用）的改进型超级版本长征五号火箭，不仅能够迅速跟上这一轮由美国企业家马斯克旗下的猎鹰9火箭所引领的廉价可重复使用火箭的发展潮流，更能够由此节省下巨额的研发开支起本。
高凉陈君计算过，如果研制超级版长征五号火箭，未来10年时间内连带建设文昌发射场新的一个总装中心大楼与新的大型发射塔，最多300亿人民币投资就可以完全成功研制出来。核心原因就是研究的技术风险极低，YF100与YF77发动机都是现成的，研制方案也有现成的成功参考对象。
而这节省出来的高达700亿人民币的资金完全可以为中国海军再增加建设2艘8万吨级的航空母舰。
更为重要的是由于超级版长征五号火箭的运力覆盖区间已经成功上延到LEO运力80吨以上，这已经完全足够发射观测口径达4点2米级别（中科院长春光学研究所的“黑科技”成果）的“GEO轨道航空母舰全球动向直播巨型监测卫星”。而且以发射这个GEO轨道巨型监测卫星为目标上马超级版改进型长征五号火箭研制项目，也能够成功获得“方方面面”的充足支持理由。
中国以后就象今天中央气象台预报台风路径走向那样，明目张胆地向全球“直播”美国航空母舰战斗群的实时航行动向，你美国又能如之奈何？！你美国不让我中国好过，我中国以后也完全能够“恶心”死你美国！一旦成功“废掉了”美国海军那十几个航空母舰战斗群的全球战略威慑能力，美国帝国的“国运”也就沦丧衰落得七七八八了。
很显然，就象美国国内是NRO的巨型电子侦察卫星的持续发展升级在一直支撑推动着当年的泰坦4H火箭、今天的德尔塔4H火箭与未来的火神火箭的运力持续升级改进那样。未来中国火箭的运载能力升级一定就是这个“GEO轨道航空母舰全球动向直播监测卫星”在强力推动。
鉴于美国海军相对于中国海军的庞大“存量数量优势”在未来50年时间内才有可能被追平，这一类GEO轨道航空母舰全球动向直播观测卫星在未来100年时间内的军事战略价值都极其重要。至于要击落中国的这一类战略卫星的风险就直接等同于攻击美国导弹预警战略卫星的风险一样。因此以这个理由来上马研制超级版长征五号火箭，这可要比搞什么浪漫飘渺的载人登月工程之类理由要来得更为直接、更为现实与更为军事斗争紧迫。
一句话，在未来持续紧张的国际军事竞争格局下（可以认为“新冷战”已经拉开了序幕），全球的载人登月工程也注定要被逼改为主动去“赠”军事航天发展的饭了，这也是没有办法的办法。毕竟没有冷战，当年也注定不会有阿波罗时代载人登月奇迹的发生。而在未来100年时间内，军事航天需求的“权重地位”都要远远超出载人登月工程的权重地位，这一点无论中外、美俄都注定是如此。
后记（一）
具体数据不什么准确（具体数据，必须以专家正式的论证为准），这在正文就写出来了的。很早之前高凉陈君就构想过中国下一代重型运载火箭的合理直径应为7点5米左右，那时计划是设想研制全新的大单室300吨级煤油发动机，计划并联5台研制主芯级，3发CBC模块，合计起飞推力4500吨。当年设想就是如果美国猎鹰9火箭发展顺利就“顺势”改为可重复使用。结果今天中国航天业内力主的方案却是要研制460吨级巨型煤油发动机。我就只能够无言了。
至于追求一级半入轨的技术路径，高凉陈君对此一设计思想一直持强烈抗议指责的态度（对高凉陈君熟悉的读者都非常明白我的这一态度），因为这大大加重了长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的研制难度、持续工作时间压力（日本H2B火箭的主芯级LE7A氢氧发动机的持续工作时间才352秒而已）与可靠性风险，而长征五号遥2火箭就直接是因为这个原因而“挂掉了”，并因此造成国家的巨额经济财产损失。
当年“歼击风”就同我争辩过这个问题，历史现实却是长征五号遥2火箭主芯级的其中一台YF77氢氧发动机就是在持续工作到346秒时就“挂掉了”。而目前的长征三号乙火箭在发射北斗导航卫星时连带上远征上面级已经是“四级半”了，但可靠性却依旧很高。
坦率而言，长征五号火箭就是被所谓的“一级半”设计思想带到沟里面去了，而且欧洲人新上马的阿里安6火箭也实际上抛弃了“一级半”的设计思想。而日本的H2A、H2B与H3通通都是“二级半”通杀LEO、SSO、GTO与LTO轨道发射任务的产物。因此未来江湖上最后的两款“一级半”火箭就只余下SLS与长征五号。
事实上如果长征五号当年走的是“二级半”的技术发展路径，主芯级的YF77氢氧发动机也象日本的H2B火箭那样也只要求持续工作350秒左右，高凉陈君认为长征五号遥2火箭有95%的机会挽救回来。
高凉陈君对研制长征九号火箭的态度就是：
A，如果投资额度只有300亿人民币，那么就只能够基于现成的YF100与YF77发动机平台与5米直径箭体，“拼凑”一款LTO运力达20吨的“准重型（中间运力型火箭）”火箭就了事。
B，如果投资额度只有500亿人民币，那么可以上马YF460巨型煤油发动机研制项目。之后再并联2台YF460发动机研制5米直径煤油助推器与主芯级。而火箭第二级直径也是5米，并联4台（或者5台）YF100K煤油发动机来研制。第三级就直接使用长征五号火箭目前的YF75D上面级就了事。
C，如果能够投资750亿人民币，那么可以同时上马研制YF460巨型煤油发动机与YF200氢氧发动机项目，也可以同时上马研制8点4米直径新主芯级箭体方案。但上面级也只能够还是使用现成的YF75D氢氧发动机来研制。
D，如果能够确保至少投资1000亿人民币，那么可以同时立项上马研制YF460巨
型煤油发动机，YF200巨型氢氧发动机与YF25巨型闭式澎涨循环上面级氢氧发动机了。
一句话，10元钱的早餐就只有咸菜白粥将就下，要上肯德基全家桶没有100元你也好意思说得出口。而日本当年的H2火箭与今天的长征五号遥2火箭的悲剧坏就坏在“投资额度”的不足问题上，一心想搞“高大全”，结果资金投资却不到位，最后只能够“炒”成了一锅夹生饭。而美国当年的战神5火箭研制项目后来干脆就直接“烂尾”掉了。
还是那句话，“有多少钱就做多少事”。研制长征九号火箭，300亿投资有300亿的搞法，500亿投资就有500亿的搞法，1000亿投资就有1000亿的搞法。关键就是必须“看水下米”，否则长征5号遥2火箭今天的悲剧未来必定还会在长征九号火箭的身上重演。
总之，研制长征九号火箭“没钱”是万万不能的，必须“有多少钱就做多少事”。其它的东西就多说无益了。
官方通过新华社发表的长征五号遥2火箭的故障通报，就明确指出事故原因出在长征五号遥2火箭主芯级其中的一台YF77氢氧发动机在持续工作了346秒后停机。“根据分析仿真计算及地面试验结果，故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热的环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬时大幅下降，致使发射任务失利。”
高凉陈君认为，今天长征五号遥2火箭的故障与当年日本H2火箭8号机的故障发生根源高度相似，都完全可以归因于“火箭发动机的地面试车累积时间远远不够与发动机长程试车时间（即都没有进行1000秒、乃至1500秒的持续工作长程试车）不够”这一根源上。
如果地面试车累积时间强度足够，象这一次的长征五号遥2火箭YF77发动机的“涡轮排气装置在复杂力热的环境下，局部结构发生异常”的故障在地面试验过程中没有理由不能够提前发现出来。如通过进行1000秒的长程工作试车，就可以充分检验YF77发动机各组成部件的持久工作可靠性。
因此，展望未来长征九号火箭计划要研制的YF460煤油发动机、YF200氢氧发动机与YF25上面级氢氧发动机。务必充分吸取长征五号火箭YF77氢氧发动机的深刻教训。
即必须确保YF460煤油发动机的地面累积试车时间必须达到当年前苏联研制RD170发动机的69000秒的水平；
YF200氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到欧洲火神1发动机90000秒的“最低水平”，至于冷战神器RD0120发动机的170000秒，SSME发动机的110000秒“叹口气”仰望下就算了。
而YF25上面级氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到90000秒的“最低程度”。
之后才能够将其装上长征九号火箭来进行首次试飞。
一句话，长征五号遥2火箭发射失败的教训实在太深刻了，本想省钱最后却浪费了
更多的钱。
长征五号遥2火箭“星箭俱毁”损失接近10亿美元之巨（那个通讯卫星的造价极其昂贵，是典型的“高价值载荷”），即50亿人民币以上。如果这50亿人民币能够投入于YF77发动机的地面试车考核，烧个150000秒都还足够有余。
因此，未来长征九号火箭所用发动机的地面试车累积时间真的再也不能够节省了。如果投资额度不足够宁可少上马一款（乃至两款发动机），否则摊子铺得太大，最后十有八九都会通通一起完蛋。这一深刻教训后人们都务必高度警惕与牢记之。
后记（二）
那怕是这个“长征5H火箭”未来立项上马的最重要推动力根源都注定不会是为了实施载人登月工程，而是为了发射“GEO轨道航空母舰直播监视卫星”。
从军事防卫斗争的角度进行分析，“美国重防卫弹道导弹、中国重防卫航空母舰”都注定是未来三、四十年内两国的核心军事战略规划支柱。再参考美国哈勃太空望远镜的重量（重达11点6吨），未来要将10至20吨级别重量的重型光学侦察卫星送入GEO轨道，中国研制“长征5H火箭”注定是势在必行的事情。
更重要的还在于哈勃太空望远镜的观察口径只有2点4米，而中科院长光所现在就已经研制成功观测口径达4点2米的巨型光学望远镜镜片。如果未来中国要拿这个东西研制GEO轨道航空母舰直播观测卫星，重量什么也要达20吨以上。
因此，只要中国成功研制出GEO运力达10至20吨级别的中间运力型火箭，走NRHO深空站的路线推进实施中国的载人登月工程完全就是“绰绰有余”的举手之劳。
事实上从冷战时代起，由美国空军“国家侦察局（即著名的NRO）”的发射需求所推动研制的大力神4H火箭——德尔塔4H火箭——火神火箭演进技术路径（完全由军事太空发射需求来“牵引倒逼发展”）就非常保守。
而美国空军NRO“神器”的开发与发射就从来没有缺过钱，国防保命重器的“重要性与绝对优先地位”从来都是压倒一切的。
象著名的德尔塔4H火箭，从研制成功到现在连带上NASA的政府任务才发射不过10多枚，平均每年的发射频率也只能够维持在一到二次的低水平上，从经济性的角度而言完全是一败涂地。但德尔塔4H级别的重型火箭美国国家却绝对不能没有。
这一道理对于今天的中国而言也完全适用。
考虑到今天中国“大海军建设时代”的全面来临，未来中国载人登月工程火箭的研制发展也“大概率”只能够改为去“搭”军事航天发射需求的顺风车了。在可以预见的未来，中国质量最重的高轨道卫星就只能够是“GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星（美国的则是NRO的GEO轨道电子侦察卫星，每颗的价格都在20亿美元以上）”。
再参考美国空军当年研制大力神4H火箭的“保守风格（立项研制大力神4H火箭时，当年美国政府手上就拥有现成的J2与SSME大型氢氧发动机，但美国空军最后还是选择了LR87大毒发）”，中国未来为了发射10吨以上级别的“GEO轨道航空母舰监视卫星”，也大概率只能够“死啃”长征五号火箭平台来升级改进就了事。
一句话，未来中国中间运力型火箭（即“准巨型火箭”）什么研制，走那一条技术发展演进路线，注定还是只能够取决于“出钱最多的政府部门”。因此当前版本的长征九号火箭研制方案99%的概率就只能够出局。因为当年921工程选择发展路径时“出钱最多的政府部门”的保守行事风格现在不就是明摆着的吗？！至于其它的事情就多说无益了。
后记（三）
同为“2芯级”的氢氧发动机火箭。
日本H2B火箭主芯级的LE7A发动机的持续工作时间为352秒。
而中国长征五号火箭主芯级的YF77发动机的持续工作时间却要高达460秒。
长征五号遥2火箭主芯级其中一台的YF77发动机就是在持续工作了346秒之后才熄火停机的。
如果长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机也象日本H2B火箭的LE7A发动机那样，也只要持续工作352秒就可以完成实际的飞行任务，那么长征五号遥2火箭其中一台的YF77发动机实际上就变为“仅仅”提前6秒时间关机而已。
一旦如此，长征五号遥2火箭就拥有99%的概率取得发射的“完满成功”。
事实上高凉陈君很早前就有一个想法，那就是目前版本的长征五号火箭的2芯版方案依旧不变，但改为加注更少的燃料（即仅仅加注三分之二的燃料），这样YF77发动机的持续工作时间将缩小为310秒，这将能够极大地提升长征五号飞行的可靠性。
这样在捆绑4枚3点35米助推器的情况下GTO运力也完全能够达到9吨的水平，单星发射下东方红五平台的通讯卫星也完全足以胜任。
至于要发射嫦娥五号月球取样返回无人飞船，那就只能够再研制4枚“特制的高结构强度”的长征五号火箭主芯级，让其能够捆绑上6枚的3点35米助推器，其他的一切均不变，主芯级的2台YF77氢氧发动机也依旧只能够持续工作310秒，但这样改进后的“6助推器”版本的长征五号火箭的GTO运力也能够保持实现13吨的初始运力区间。当然时间进度就要大幅度推迟达4、5年之久了。
至于要发射中国的22吨级的天宫空间站的舱段平台，那么就同样改为走日本H2B火箭的路径，即改变为“二级半”进入LEO轨道。如此就特别研制6枚“特别加固版的YF75D氢氧上面级”，以让YF75D上面级的结构强度足以承担起重达22吨的空间站核心舱与实验
舱的发射就了事。
反正天宫空间站的舱段平台也就那么几个而已，“特制”一批加强版的YF75D上面级也用不了几个钱，这样长征五号火箭主芯级的YF77发动机那怕就只能够工作区区的310秒，走“二级半”的技术路径也一样能够实现LEO运力23吨的“重大任务节点”。
这样的“降级版（即主芯级只能够持续工作310秒）”长征五号火箭先生产制造15枚，再在实际的发射使用过程中“慢慢摸清”YF77发动机的隐患底细与“工作可靠性边界”。之后再走美国太空探索公司研制猎鹰9火箭“小批量生产、快速迭代升级改进”的技术路径，之后再一步步实现“完全版（即YF77主芯级最后实现持续工作460秒）”长征五号火箭的总体研制目标。
否则，长征五号火箭的研制指望要“毕其功于一役”，未来象天宫号空间站的核心舱与实验舱这样的“高价值载荷”一旦发射失败，后果将不堪设想。
参考美国EELV两款火箭的工作时序。
宇宙神五火箭主芯级的RD180发动机的持续工作时间为252秒，之后RL10氢氧上面级发动机就接着开始点火工作；而德尔塔4火箭主芯级的RS68发动机的持续工作时间也只有259秒，之后DCSS低温上面级的RL10B2氢氧上面级发动机也开始接着点火工作。
而长征五号火箭的主芯级YF77发动机的持续工作时间缩小为310秒后，由于主芯级装载的燃料重量减少了三分之一（即158*33%=52吨），捆绑4枚3点35米助推器后的长征五号火箭的起飞推重比将提高到1点3左右，这样在发射时就完全可以采用“陡峭弹道（如日本的H2B火箭的起飞弹道就非常陡峭，加速能力非常强悍）”的方式，以尽快冲出稠密大气层，以尽量减少YF77主芯级发动机工作时间缩短对YF75D上面级发动机工作的影响（YF75D是真空发动机）。
参考美国宇宙神五与德尔塔4火箭所用的RL10低温上面级发动机的工作表现，高凉陈君认为长征五号火箭的YF75D上面级发动机在310秒后开始接着点火工作是完全可行的。并不需要进行大幅度的设计改进。
同样，YF77氢氧发动机主芯级持续工作时间缩小为310秒后的长征五号火箭的GTO运载能力也能够保持在8、9吨的区间。
用于单星发射东方红四号平台的升级版通讯卫星（2多亿美元一颗）与“一箭双星、一箭三星”的方式来发射北斗补网导航卫星（1亿多美元一颗）等等都非常合适。反正这些“低价值载荷”即使发射失败了不什么心痛。
这可要比一下子就必须拿嫦娥5号、嫦娥6号、火星探测器、空间站核心舱、空间站实验舱、空间站天文光学舱（这些载荷的价格都至少在10亿美元以上）之类高价值载荷来“冒险练手”要经济合算得多了。由其是天宫空间站的核心舱，一旦“打废”了、打残了，发射失败了，后果将不堪设想。
如此，在未来的四、五年时间里必须尽量增加长征五号火箭的使用频率（每年都至少要保持3枚的发射量），以求在持续的实际使用过程中得以尽快摸清长征五号火箭与YF77氢氧发动机的“设计生产潜藏隐患”与“工作可靠性边界”。
坦率而言，在经过了长征五号遥2火箭发射失败的深刻教训之后，在长征五号遥10火箭之前就不应该再拿嫦娥五号与空间站核心舱等等“高价值载荷”来冒险了。反正象嫦娥五号与天宫空间站之类民用科研项目在目前这个世界上又没有别的国家会来同中国抢进度名次了，推迟三、四年再发射也不会对国家的安全有任何的影响伤害。
象嫦娥五号与天宫号核心舱这样的高价值载荷发射任务，再推迟3年时间都可以接受（即推迟到2023年后再进行发射）。而在这3年时间里，那怕按每年发射3枚长征五号火箭的低频率，中国航天界都完全可以积累出高达10枚以上的长征五号火箭的发射规模数量。
这样到2023年之后，长征五号火箭的“性能成熟可靠性”与“生产工艺的稳定性”都必然会获得长足的发展进步。
因此，高凉陈君的此一建议有必要引起相关部门机构的重视，反正民用科研性质的东西完全没有必要使用现在“成熟度”还远远不够的长征五号火箭来冒险发射。
陈天（高凉陈君）
2018年9月19日
第三章 目前版本的长征九号火箭研制方案已经不存在关注的必要
未来15年时间内，中国政府要研制LTO运力达到20吨区间的中间运力型火箭技术难度真的不大，而且大部分的生产研制技术也都已经充分积累完善。无论走火神火箭的技术演进路径还是猎鹰9H火箭的技术演进路径，要研制成功对今天的中国而言都不存在技术上的任何风险。
例如研制出500吨固体燃料助推器之后，再通过走美国火神火箭的技术演进路径，基于长征五号火箭的5米直径箭体，使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的主芯级火箭。捆绑6枚固体燃料助推器后，其LTO的运载能力完全能够提升到20吨的“关键节点”区间。
因此，在NRHO深空站时代，月球与中国人的距离真的没有想象中的那么遥远。只要中国政府能够下决心通过NRHO轨道深空站实现“集合与中转”，在未来15年时间内，就完全能够“低成本”地拿下中国的载人登月工程。
JOKI兄所言有理，但这个“D方案”才是正餐。因此研制并联7台YF100煤油发动机的新主芯级火箭才是一切工作的重中之重。其它的一切工作都必须以它为中心，并围绕着它来展开方案设计。
捆绑固体燃料助推器只是为了努力扩大火箭的运力覆盖区间，并为了此一款中间运力型火箭能够正常立项研制，努力寻求军方势力的支持而已。
事实上如果嫌研制500吨级固体燃料助推器太过麻烦，仅仅研制360吨推力的3段式固体燃料助推器也可以接受。捆绑6枚360吨推力的固体燃料助推器，LTO运载能力也能够实现14吨的“关键节点目标”。
如果此款火箭的高速运载能力不足，在发射中国的NRHO版本的神舟载人飞船时，可以再加上一个“远征”常温上面级就了事。如果连远征上面级也不行，最后就只能够改为使用全新研制的3点35米直径的先进低温上面级了。
只要这款火箭的总长度能够控制于100米以内（包含神舟载人飞船的逃逸塔在内），海南文昌航天中心的组装大楼与发射塔稍微改进下就可以执行发射任务了。
至于中国的月面登陆飞船（至少重20吨以上）的发射，就是下面的这款主力火箭的事了。
走美国猎鹰9H火箭的技术演进路径。3个CBC模块。每个液体助推器模块减少燃料与液氧加注量合计100吨，液体助推器起飞重量为660-100=560吨。既能够获得更好的起飞推重比，也方便实现助推器的回收复用。起飞推力为840+840+840=2520吨，起飞质量为660+78+560*2=1858吨（不包含整流罩与载荷的重量），起飞推重比为1点3左右。LEO运力70吨，GTO运力30吨，LTO运力20吨。
因此，除非中国决心研制1000吨级推力的大型固体燃料助推器，否则YF100煤油发动机主芯级火箭都没有改进为“空中点火”方式的必要。与之相反，研制YF77氢氧发动机的高空版，用以取代4台YF75D氢氧发动机还更具现实操作价值。
当然，现在最重要的工作就是让并联7台YF100煤油发动机研制的新主芯级火箭方案能够尽快立项上马再说，只要这个主芯级火箭能够研制成功，中国载人登月工程的未来实施就注定是水到渠成的问题。
至于目前版本的长征九号火箭，高凉陈君认为已经没有关注的必要了。最核心的原因就是以目前的环境态势，20年时间也没有把握能够研制出来。而且太过遥远的东西也没法子进行深度的“关注”。
要等待目前版本的长征九号火箭研制成功再来实施中国的载人登月工程，时间起码要过30年以上。参考今天中国目前版本的长征五号火箭的研制进度（已经研制了接近20年时间），这就意味着我们这一代人都快要入土了，恐怕都未必能够亲眼看见到目前这个“恐龙”式的长征九号火箭能够研制成功。
并不是说在未来30年时间里高凉陈君“认定”中国拿不出LTO运力达50吨级的巨型火箭来（如果仅仅是这个目标倒更容易实现）。
问题的关键是研制目前版本的长征九号火箭，还必须捆绑同时上马研制YF460巨型煤油发动机、YF220巨型分级燃烧氢氧发动机与YF25巨型澎胀循环上面级氢氧发动机这三款“难度系数顶天”的火箭发动机。
对于中国的航天工业界而言，这三款发动机（由其是后面两款氢氧发动机）的研制成功，本身就要比实现中国载人环绕火星的难度都还要大得多。
与之相反，如果能够走猎鹰9H火箭的技术演进发展路径，高凉陈君认为中国要研制出LTO运力达100吨级的巨型火箭也并不难，仅仅再研制一款400多吨级的燃气发生器煤油发动机就可以了。
陈天（高凉陈君）
2018-9-27
第四章 YF77氢氧发动机的可靠性问题必须再次引起高度重视
社会需要不同的质疑警醒声音，尽管有时“很刺耳、很难听”。
这几年来，高凉陈君就一再强调长征五号火箭面临的所有“木桶短板”中最明显、最致命的短板就是YF77氢氧发动机持续工作可靠性问题，并一再指出长征五号火箭的研制有必要“主动缩短YF77主芯级的持续工作时间来确保长征五号火箭的发射可靠性（这可不是马后炮，可随时从互联网上搜索我的评论来证明）”。而长征五号遥2火箭的失败证明了YF77氢氧发动机的确存在重大的可靠性隐患，远非一般性的“小修小改”就能够完全彻底解决。
这也是高凉陈君为何力主今天必须要改为使用4台YF77氢氧发动机并联来研制全新的长征五号火箭主芯级的最重要根源。
目前版本的长征5号火箭主芯级的YF77发动机必须要持续工作460秒才能完成飞行任务。如果其他的一切条件都不变，改为使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的主芯级之后，YF77发动机的持续工作时间就将会缩短为230秒（美国著名的德尔塔4火箭的主芯级发动机RS68的持续工作时间也不过是259秒而已）。很显然，这就足以极大地提升长征五号主芯级的飞行安全性，可以放心“大用”了。
也完全能够在未来四、五十年的漫长岁月中确保211厂与京11所的长久生存利益。因为在太空探索公司之类商业航天公司迅速崛起之后，氢氧发动机在全球范围内都处于加速衰落的状态之中，美国著名的洛克达因公司未来也只能够指望RL10系列上面级氢氧发动机来残喘了。
当然，在YF77主芯级的持续工作时间缩短为230秒之后，“一级半”构型当然就无法发射LEO任务了。但走H2A、H2B与H3火箭的技术演进路线，改为“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO发射任务也非常方便容易。
如果嫌弃目前版本的并联2台YF75D氢氧发动机的上面级“推重比”太低，没有使用价值，那么可以改为使用4台YF75D并联来研制全新的重型上面级，反正当前版本的长征五号火箭主芯级的氧箱也是5米直径的，缩短下长度就可以直接用于建造“重型上面级”了。因此高凉陈君认为使用4台YF75D氢氧发动机研制全新的“重型上面级”的难度非常小，因为YF75D发动机、5米直径氢箱、5米直径氧箱都是现成的产品。
现在最重要的问题就是助推器捆绑的“结构受力问题”，由于目前版本的长征五号火箭采用“助推器承力方案”，JOKI兄认为改为捆绑6枚3点35米煤油助推器后恐怕主芯级结构承受不了（具体情况还有待专家们来专业论证）。
如果目前版本的长征五号火箭真的存在这一重大缺憾的话（即不能够因为发射任务的不同而自由选择切换2枚助推器、4枚助推器与6枚助推器的捆绑方案），那么目前版本的
长征五号火箭主芯级设计方案根本就没有再存在下去的必要了。
因为日本未来的H3火箭与美国当前的德尔塔4火箭都拥有随着发射任务的不同而自由切换选择捆绑2枚、4枚与6枚助推器的能力，并由此形成更大的运载能力覆盖区间。而中国目前版本的长征五号火箭却由于采用了“助推器承力方案”，因此无法拥有捆绑6枚助推器的能力。那么就应该直接干脆利落、一了百了“推倒重来”就了事，之后再彻底改为美国德尔塔4与日本H3火箭相同的“主芯级承力方案”，未来也可以因发射任务的不同而直接在捆绑2枚、4枚与6枚3点35米煤油助推器之间自由切换，以增加长征五号H型火箭的“任务适应性”。并由此将“长征五号H型”火箭的LEO、SSO、GTO与LTO运载能力覆盖区间大大扩展。
反正改进后的YF77主芯级也只持续工作230秒，主芯级箭体结构改进升级加固后那怕增重2吨都还可以接受，因为YF77主芯级持续工作230秒后就早早被抛弃掉了，对火箭总体运力的影响程度相当有限。
与之相反，YF77氢氧发动机的“可靠性增长工程”的推进就远非一朝一夕之功了，这要比解决长征五号火箭箭体结构的强度不足问题绝对要困难得多。
箭体强度不够只要不怕超重（都计划捆绑6枚3点35米助推器了，新长征五号火箭的主芯级结构那怕再超重两、三吨也一样能够确保LEO运力25吨的“关键节点”完全能够实现，“面多加水、水多加面”也是没有办法的办法），通过“堆材料”解决起来就很多容易。
但YF77氢氧发动机的持续工作可靠性不够，就必须要从“基础工业材料与基本生产制造工艺”等等方面从根源上来着手进行解决，这就极端考验中国基础工业部门的“功力”，已经远远不是通过堆材料就能够彻底解决的“老大难”问题了。
而要让YF77氢氧发动机在实际的飞行中“高可靠性”地实现持续工作460秒的“初始设计目标”，高凉陈君认为中国航天工业界还有大量的工作要去做。如多次连续成功通过1000秒（乃至1500秒）“地面持续长程工作试车考核”，整个YF77氢氧发动机项目的地面累积试车工作时间提升到90000秒以上的程度（即欧洲阿里安五火箭火神1氢氧发动机当年的研制试车累积标准）。
不要再认为这样做“没有必要”了，长征五号遥2火箭的发射失败就是最重大的理由。
至于冷战神器RD0120氢氧发动机高达170000秒与SSME氢氧发动机高达110000秒（另有数据说SSME氢氧发动机当年的地面累积试车时间高达300000秒以上）的地面累积试车时间，对于今天的中国航天界而言就只能够“高山仰止”了。
坦率而言，那怕经过了长征五号遥2火箭发射失败后的大改进，高凉陈君依旧认为YF77氢氧发动机始终还是长征五号火箭最重大与最致命的一块“短板”。
参考日本H2火箭当年的抛弃结局。如果未来遥3、遥4、遥5乃至遥10，只要再有一枚长征五号火箭的主芯级的YF77氢氧发动机在实际飞行过程中出现故障而导致发射失败，那么当前版本的长征五号火箭设计方案彻底推倒重来就注定是不可回避的命运决择。
就当前的局面来分析，YF77氢氧发动机始终是中国长征五号火箭项目最重大的一块“软肋”，没有之一。
因为中国基础工业部门（由其是材料工业部门）与世界发达国家的巨大差距，远非“一朝一夕”之功就能够彻底解决得了。参考三一重工与中联重科的水泥泵车，其卡车平台就绝大部分选择使用“高可靠性”的奔驰、曼、斯堪尼亚与日野、五十铃的高档卡车平台。懂得的人自然懂，多说无益。
这也是高凉陈君为何一再呼吁必须缩短长征五号火箭YF77主芯级氢氧发动机的持续飞行工作时间的最重要根源。毕竟才仅仅投入实际使用4台YF77氢氧发动机，就在346秒时失效毁坏了1台发动机，并导致高达10亿美元的巨大国家财产损失。这种可怕的故障“概率”绝对是灾难性的大问题。这一隐患问题一日不能够从根源上彻底解决，就没人能够对长征五号火箭的未来抱有“足够的信心”。
后记（一）。
面对商业航天时代的快速来临，中国航天科技公司剩下的垄断独霸时间已经不多了，再不迅速转变商业思维方式，今天美国ULA公司大衰落的命运结局就是中国航天科技公司明天的必然命运。
在未来50年时间内，LEO运力25吨（发射近地空间站舱段平台）、GEO运力10吨（发射GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星）与LTO运力20吨（发射中国载人登月舱段平台）这三大“关键运力市场节点”，中国航天科技公司旗下的运载火箭一旦不能够牢牢地守住的话，其未来的发展前景就注定要一片灰暗。
后记（二）
中国航天工业并没有缺钱（载人登月缺钱倒是真的），象军事使用价值巨大的北斗导航卫星系统的建设与推进速度就抓得非常之紧。同样那些中、低轨道的“照相机卫星”也是一打接一打地往上打，根本就不知道缺钱为何物。
关键的核心就是载人航天与载人登月工程的“优先度”真的非常之低。反正又不影响国家生死存亡，有“闲钱”就搞搞，没“闲钱”十年、八年不搞也没有什么大问题。
这也是高凉陈君现在提出必须高度关注GEO运力10吨这个“重大关键运力节点区间”的最重要根源，因为这个节点是发射哈勃太空望远镜级别的“GEO轨道航空母舰全球直播监测卫星”的基石运力区间。
而在“大海军建设时代”，中国航天工业界游说国家相关部门必须上马研制这个“GEO大卫星”也是极其容易的事情。因为这个东西的巨大军事使用价值是一目了然的（别同我说这个东西没有研制价值）。
同样，只要中国研制成功GEO运力达10吨级的中间运力型火箭，以后再要走NRHO
深空站的技术路径搞中国载人登月工程也就是易如反掌的事情了。
这就涉及到“运作”的技巧问题了。如果中国航天界鲁莽就向上峰提交“中国载人登月工程立项建议书”，以目前的态势十有八、九就会被上头直接抛弃到窗外去，或者直接放入垃圾桶就了事。
但如果拉上海军，共同向上峰推荐这个哈勃级别的“GEO轨道航空母舰全球直播观测卫星”的研制大工程，再配套研制GEO运力达10吨级别的中间运力型火箭，立项上马还不是易如反掌的事情？！
因为美国就有现成的例子，NASA向白宫、向国会哭钱那个难啊，但美国空军NRO的钱却要多少就给多少。NRO那些价值高达20、30亿美元一枚的“高价值载荷”每年都不停地往太空上抛。从冷战时代到今天，都一直抛了几十年了，从来就不知道缺钱为何物。
一句话，官场自有官场运行的游戏规则。实施载人登月工程从来就不是“零和游戏”，中国“准巨型火箭（中间运力火箭）”的研制成功，多个政府部门与企事业单位（如中科院、军方、通讯卫星应用公司，商业航天创新公司）都会从中受益巨大。
现在的关键却是出在宣传的无知问题上。普通国民们早就已经先入为主地将中国载人登月工程的上马“看成是空耗国力、民财”的面子形象工程了。根本就不知道GEO运力达10吨级别的中间运力型火箭的研制上马对中国国家安全的巨大深远价值。这才是真正的大悲剧。事实上美国完全由国防发射任务推动研制的火神新火箭的GTO运载能力就已经攀升到22吨的巨大规模了。
很显然，火神火箭这种级别（即GTO运力22吨）的“国家战略运载火箭”中国也是必须要拥有的。就象美国当年研制成功了德尔塔四H火箭，中国也必须要研制GTO运力同样达到14吨区间的长征五号火箭那样。在“新冷战时代”，别的帝国有的“玩具”自己也一定要有。参考一战、二战时期的海军军备大竞赛，你大英帝国研制出了381MM口径的战列舰，其它的帝国（如日本帝国、美国帝国、法国帝国与意大利帝国）自然什么也不能够“落后”了，也必须跟着上马研制“同等级别”的巨型战列舰。否则大家都会“睡不安稳觉”的。
因此，仅仅从军备竞赛的角度分析，未来十几年内中国国家研制GTO运力达20吨以上、GEO运力达10吨以上的中间运力火箭都是顺其自然的事情。最根本的理由就是“美国有、我中国也必要有”，这是没有什么道理可解释与反驳的基本国家战略问题（即典型的“跟随战略主义”）。
就象美国搞了GPS导航卫星，中国也不得不跟着搞了北斗导航卫星那样。今天美国人手上握有猎鹰9H、火神与SLS等一堆‘中间运力型火箭”，中国自然什么也不能够落后的。当然，最后出来的到底是猎鹰9H火箭的山寨版、还是长征五号火箭的超级改进版现在就不清楚了，但都肯定必须要“有”。
陈天（高凉陈君）
2018年9月21日
第五章 追求LEO任务一级半入轨方案是长征五号火箭研制项目的致命陷阱
有感于昨天长征三号乙/远征上面级火箭发射北斗导航卫星再次获得成功，高凉陈君坚信任何以为“长征五号火箭采用了“一级半”入轨方案、因此发射安全可靠性大大提升的说辞”都是一个美好的致命错误。
目前版本的长征五号火箭设计方案绝对就是被“追求一级半进入LEO轨道”的初衷带入了深沟之中。
事实上现代火箭的“级间段分离技术”早就已经高度成熟，而且火箭发动机的空中点火技术也同样高度成熟。近十几年来全球因为火箭“级间段分离故障与火箭发动机的空中点火故障”而导致火箭发射失败的事件已经极其罕见。
这也是当前的长征三号乙/远征上面级火箭尽管实际上是“四级半”才完成发射飞行任务，但也安全可靠性极高的最重要原因。
与之相反，氢氧发动机的高可靠性长程持续工作时间（460秒以上）的突破难度绝对是“火箭级间段分离技术与火箭发动机空中点火技术”难度的10倍都不止。
氢氧发动机要高可靠性地实现持续工作460秒以上的能力，不仅需要国家具有强大深厚的基础工业能力，而且生产制造的经济成本代价也极其高昂。象美国重量仅仅两、三百公斤的RL10上面级氢氧发动机的市场价格就要远远超过重达两、三吨的RS68主芯级巨型氢氧发动机的市场价格。
事实上在全球范围内，火箭氢氧发动机都是“论台卖”的，而不是“论公斤卖”的。
高凉陈君做了一份全球走阿里安五路线的火箭低温主芯级发动机持续工作的时间列表。
具体数据如下：
A，长征五号火箭YF77发动机的持续工作时间为460秒。
B，美国航天飞机SSME发动机的持续工作时间为520秒。
C，阿里安五ECA火箭的火神2发动机的持续工作时间为650秒。
D，苏联暴风雪航天飞机RD0120发动机的持续工作时间为488秒。
E，欧洲初始版阿里安五火箭的火神1发动机的持续工作时间为500秒。
F，日本H2A火箭的LE7A发动机的持续工作时间为390秒。
H，日本H2B火箭的LE7A发动机的持续工作时间为352秒。
现在最让人感叹的事实就是，普通人们总是以为美国的SSME发动机能够成功持续工作520秒，欧洲的火神1发动机能够成功持续工作500秒、火神2发动机能够持续工作650秒与原苏联的RD0120发动机能够成功持续工作488秒，那么中国的YF77氢氧发动机也“理应”很容易就实现持续成功工作460秒的设计目标。
而今天长征五号遥2火箭以自己的实际发射失败直接回答了“不能、也极其不容易”。按目前的研制发展态势分析，YF77氢氧发动机要想成功突破“可持续稳定工作460秒”的初始设计目标，难度要比解决“火箭级间段分离技术与发动机空中点火技术”要艰难10倍都远远不止。
当初论证长征五号火箭设计方案的科学家们显然根本就没有想到“一级半”的技术方案反而才是一个真正“深不见底”的大坑。
长征五号火箭的研制历程，就充分显示了历史事件发展的滑稽性。当初为了躲避路面上的一个显然易见的“小水坑”，最后却导致了滑入路边草丛掩盖下的一个“无底深渊”。
事实上历史留给当前版本的长征五号火箭技术方案的时间已经不多。
当年原苏联的N1登月火箭“4射4败”，然后就没有“然后”了，N1火箭整个研制项目都被彻底砍掉了。
而日本当年的H2火箭“8射2败（还有1枚已经生产完成的H2火箭也决定抛弃不再使用）”，最后不得不彻底推倒重来。
如果未来的那6、7枚长征五号火箭，那怕再仅仅发射失败1枚，整个长征五号火箭方案彻底推倒重来的命运决择就绝对不可回避。
坦率而言，现在的长征五号火箭真的再也经不起失败了。
高凉陈君认为学习下日本人研制H2B火箭的技术路径，将长征五号主芯级的YF77氢氧发动机的持续工作时间大幅度缩短为350秒左右（具体数据以专家们的专业论证为准），再改进为使用“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO的所有发射任务，并不存在任何不可接受的理由。
否则的话，再顽固坚持当前长征五号火箭的“一级半”进入LEO轨道的设计方案（即YF77氢氧发动机必须持续工作460秒才能够完成飞行任务），长征五号火箭的未来命运绝对前途难测。
后记。
在商业航天时代，一款火箭要想长久地生存下去。一是火箭运力的“卡位”必须要足够精准，能够占有庞大的市场应用空间；二是火箭的市场价格必须足够的“经济便宜”。
俄罗斯当前的两款火箭就是最佳的分析案例。能源公司的联盟火箭由于“卡位”精确，并且从诞生开始就一直是原苏联载人飞船与货运飞船的核心发射支柱，拥有庞大的市场应用“基本盘”。
而且联盟火箭的主发动机又是使用高度成熟可靠的燃气发生器的煤油发动机，价格便宜（因为生产技术也简单便捷），年均产量都很大，研发成本早就已经收回。因此联盟火箭在LEO运力8吨以下的商业发射市场上全球无敌，太空探索公司崛起后也一样难以威胁到俄罗斯能源公司的生存空间。未来能源公司只要能够“死抱”着联盟火箭，起码以后三、四十年间都没有破产倒闭的危机风险。
而赫鲁尼切夫公司新研制的安加拉火箭，由于运力“卡位”失败，原本在俄罗斯国内企图通过蚕食联盟火箭LEO运力8吨以下的市场区间来“做大自己”，结果反而被联盟火箭无情地“狙杀”掉。
在国际商业发射市场上又由于年均发射量稀少，无法有效摊薄研发与生产成本，结果也无力与欧洲阿里安五火箭、美国猎鹰9火箭相竞争。最后安加拉火箭陷入恶性循环，如果不是俄罗斯政府“死撑”，赫鲁尼切夫公司破产完蛋就是近在眼前的事情。
当前长征五号火箭就明显陷入了安加拉火箭相似的发展困局中。一方面由于使用了昂贵的YF77氢氧发动机主芯级，制造价格难以降低下来。另一方面又不肯主动缩短降低YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间（即缩短到350秒以下），以尽快缩短结束长征五号火箭的研发周期，努力减少研发投资的总成本（国家投资的钱也是钱）。
最后导致到既迟迟无力淘汰取代便宜老旧的长征三号甲系列火箭（原本有计划设想要使用长征五号火箭通过“一箭四星”的方式来发射北斗导航卫星，但由于长征五号火箭迟迟未能成熟稳定，最后不得不放弃之），又无法迅速“卡位”占领全新的LEO运力15至25吨、GTO运力7至14吨的商业运载市场区间。
如果时间再拖得五、六年，如果长征五号火箭还是不能够成熟稳定下来，并真正“冻结生产技术”状态。一旦中国蓝箭公司（走太空探索公司猎鹰9H火箭的技术发展路径）所研制的重型火箭（LEO运力达30吨左右）开发成功，长征五号火箭的未来前景就注定要一片灰暗了。甚至最终象美国德尔塔4火箭那样由于市场价格昂贵，没有任何商业的使用价值，最后被主动抛弃掉（或者雪藏）也不是不可能发生的悲剧事情。
一句话，在商业航天大发展的新时代中，原先的一切游戏规则都已经完全彻底改变。适者生存，不适者淘汰。中国航天科技公司与航天六院们再不能主动跟上历史的发展潮流，后果就只能够“自求多福”了。
陈天（高凉陈君）
2018年9月20日
第六章 再论缩小长征五号火箭YF77发动机的工作时间为310秒的必要性
长征五号火箭所遇上的困局都是技术性难题，讨论中国航天问题时完全不必要过于悲观。
象长征五号火箭现在所面临的发展困局，本质上也不是什么颠覆性技术难关。只是YF77氢氧发动机的持续工作时间现在难以实现460秒的初始设计目标而已。只要肯下决心将长征五号火箭主芯级的YF77发动机的持续工作时间缩小为310秒左右，长征五号火箭现在就可以立即放心大量地投入实施的发射使用。
第一节，研制捆绑6枚助推器的长征五号火箭并不存在不可克服的技术难题。
高凉陈君粗略估计过，如果目前版本的长征五号火箭的主芯级发动机的持续工作时间缩短为310秒，其他设计指标通通不变，其GTO运力最不济也能够达到9吨的水平。
不要认为GTO运力9吨没有什么用，美国著名的阿特拉斯5火箭的GTO运力最大也才不过8点7吨而已，至于日本目前最大的H2B火箭的GTO运力更只有8点6吨。
而且推出“降级版”的GTO运力9吨的长征五号火箭就已经完全足以“胜任”未来十几年内中国90%以上的高轨道发射任务了。象东方红五号通讯卫星之类应用卫星的发射就不存在任何的困难（只有嫦娥五号无人飞船与火星探测器的发射存在困难）。
问题是嫦娥五号无人飞船的发射困难也不是不能够解决的。
鉴于美国现在规划研制中的火神火箭与日本规划研制中的H3火箭就存在捆绑6枚助推器的现成构型设计方案，这就足以说明5米直径的主芯级火箭捆绑6枚助推器起码在气动布局上不存在任何不可克服的困难。
同样，龙乐豪院士早年提出的“长征五号DY火箭”设想方案也一样是要捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的，这也一再证明了长征五号火箭完全能够捆绑6枚3点35米助推器。
当然，由于长征五号火箭是助推器承力结构，主芯级要捆绑6枚3点35米助推器也许存在“结构强度不足”的问题。但解决起来也相当容易，直接在目前版本的长征五号火箭主芯级外面“套”上一个金属网格加固圆筒就了事（即参考原苏联N1火箭的芯级结构设计技术路径升级改进）。
这样主芯级的结构重量即使增重了3吨左右，但由于捆绑了6枚3点35米助推器，长征五号火箭的GTO运力什么也能够达到14吨的区间。而LEO的运力实现25吨的“初始研制目标（但必须改为使用“二级半”构型方案来发射LEO任务）”也完全没有任何难度。日后中国的基础工业技术全面进步了，要再次提升长征五号火箭的运力，就再想法子进行“结构减重”就了事。
反正现在中国天宫空间站的舱段平台就那么几个，“火箭价格贵点就贵点”也完全能够接受。
一句话，“面多加水、水多加面”也是没有办法时的“办法”。关键是解决起来还真的非常简单容易，也能够做到“立杆见影”。
老实说，长征五号火箭的“结构强度不足”的难题，起码要比YF77氢氧发动机的“长程持续飞行工作可靠性不足”的难题解决起来要容易得多。事实上日本人当年研制H2火箭时也一样遇上无数的难题，也将日本人搞得头痛不已、狼狈不堪。但最后也是通过“降低技术指标”的演进路径转而研制出了H2A火箭才最终大功告成。
高凉陈君认为，现在长征五号火箭所遇上的发展难题显然要比当年日本人研制H2火箭所面临的难题要小得多。
起码YF77氢氧发动机到2018年为止的地面累积试车时间就已经超过了40000秒，而日本人H2火箭当年所使用的LE7氢氧发动机仅仅才累积试车15600秒就敢装箭飞行了（所以最后才摔得更惨）。更重要的原因还在于中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器非常“给力”，真正能够寄以厚望。而日本人当年的H2火箭所使用的固体燃料助推器显然不能够与今天中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器的强大性能“相提并论”。
因此，高凉陈君坚决认为，只要肯将长征五号火箭的YF77氢氧主芯级发动机的维持飞行工作时间降低到310秒的区间，中国长征五号火箭现在就能够“立即投入大用”。长征五号火箭当前所面临的一切发展难题都只是“技术性难题”而不是“颠覆性难题”。因此解决起来注定要比日本人当年搞H2火箭时要容易得多。
一句话，只要肯缩小长征五号火箭YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒，长征五号火箭今天所遇上的一切问题就根本不是“问题”。
第二节，高凉陈君在四、五年之前就已经提醒必须关注YF77氢氧发动机可靠性不足的重大问题。
高凉陈君的此一观点其实早在四、五年前就已经公开发表了（可以随时从互联网上搜索下载《高凉陈君文集精选》一书来分析研究），而且现在也依旧如此，我的这一观点没有任何改变。
缩小YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒（具体数据以专家们的专业论证为准）是加快长征五号火箭研制成熟的核心技术演进路径。历史事实已经证明了高凉陈君“此一结论”的高度预见性、正确性与合理性，希望长征五号火箭未来不再重演相同的悲剧了。特此再次作文提醒之。
第三节，美国火神火箭与日本H3火箭为长征五号火箭的改进提供榜样。
美国火神火箭捆绑6枚固体燃料助推器的构型的总起飞推力为1700吨。
日本H3火箭捆绑6枚固体燃料助推器的构型的总起飞推力为150*2+200*6=1500吨。
而中国长征五号火箭捆绑6枚3点35米YF100煤油液体助推器的构型的总起飞推力为50*2+120*2*6=1540吨。
事实上日本H3火箭与长征五号火箭的主芯级都是5米以上直径的氢氧发动机主芯级。日本H3火箭所使用的SRB固体燃料助推器的推力也很大，达到200吨左右，与中国长征五号火箭目前所使用的3点35米YF100煤油助推器的240吨推力相差只有40吨的程度。
因此，目前版本的长征五号火箭的主芯级经过升级改进，是能够做到捆绑6枚3点35米液体助推器的水平的。而且俄罗斯古老的质子火箭的外观气动布局也能够证明捆绑6枚助推器起码在气动技术上完全没有问题。
再考虑到目前长征九号火箭立项前景漂忽不定的大环境，研制捆绑6枚3点35米助推器的超级改进版长征五号火箭起码能够在未来最短的时间里（10年时间内）让中国也拥有与美国火神火箭比肩的运载能力水平（即GTO运力18至20吨的水平）。
如果再走欧洲阿里安五ECA火箭的技术演进路径，到2030年左右，主芯级可以实现持续工作460秒的“完全版”长征五号火箭研制成功，再使用4台YF75D低温上发动机并联研制巨型上面级，超级改进版的长征五号火箭的GTO运载能力提升到30吨区间、GEO运载能力提升到10吨区间的愿景也可以完全实现。
当然，无论是中国长征五号火箭、美国火神火箭还是日本H3火箭，LEO轨道都极少有超过30吨的重型载荷需要发射，都是主攻高速任务的“国家战略火箭”。
但日本目前的H2B火箭的“二级半”构型就能够发射重达16吨的HTV货运飞船。未来中国天宫空间站的核心舱与实验舱的重量也只有23吨左右，因此改走“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务的长征五号火箭，其YF75D低温上面级的结构再加强下，要达到能够承载23吨载荷的水平完全没有重大不可克服的困难。
事实上美国的宇宙神五火箭现在改进为能够发射波音公司的重达14吨级别的LEO轨道载人飞船也相当容易。因此高凉陈君认为中国长征五号火箭改走“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务，反而成功地“简化了”长征五号火箭的生产线与“统一了”文昌航天发射场的发射操作流程，也更具现实的运营经济价值意义。
反正长征五号火箭的LEO轨道任务发射数量极少，只有那区区的几枚。研制多几个YF75D氢氧上面级也“花钱有限”，但却能够大大提升未来长征五号火箭在发射天宫空间站核心舱与实验舱的飞行可靠性。因此绝对值得进行尝试。
第四节，改进后的长征五号火箭将形成下列运力列表区间。
1，长征五号火箭“基本版”，即主芯级YF77氢氧发动机持续工作时间310秒版。
主芯级不变，只是少加注33%的燃料与液氧。捆绑的4枚3点35米煤油助推器也不变，
YF75D低温上面级也不变，GTO运力为9吨左右。
2，长征五号火箭“简单升级版”，即YF75D氢氧上面级承载能力加强版本。
以“二级半”构型承担LEO轨道的发射任务，专门用于发射天宫空间站的核心舱与实验舱。
3，长征五号重型火箭“简单升级版”，即捆绑6枚3点35米液体助推器的版本。
主芯级箭体结构全面加强，以能够捆绑6枚3点35米液体助推器。主芯级也是2台YF77氢氧发动机，但也依旧只能够持续飞行工作310秒。YF75D氢氧上面级的结构也全面加强（即与发射天宫空间站核心舱的加强版YF75D低温上面级一样）。
起飞推力50*2+120*2*6=1540吨。GTO的运载能力将提升到18吨以上的区间。可以用于嫦娥五号月球采样无人飞船的发射。
4，长征五号重型火箭的“第二次升级版”，YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间提升到380秒的区间。再走美国火神火箭的技术路径，使用4台YF75D低温发动机研制巨型上面级火箭，再进行箭体结构的减重升级。
GTO运力提升到23吨的区间，LTO运力提升到13吨的区间。主要用于发射神舟载人飞船的中国NRHO深空站轨道版。
4，长征五号重型火箭的“第三次终极升级版”，公元2035年研制完成。
即使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的全新主芯级，YF77氢氧发动机的持续工作时间也提升到460秒的程度。火箭主芯级的长度也将提升到66米的水平，加上YF75D低温上面级与整流罩之后，火箭总长度将达到105米的巨大高度。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的5米直径巨型煤油助推器。在海南文昌航天发射场则建设全新的火箭组装中心与移动发射塔。
如此捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器的起飞总推力将达到50*4+120*7*2=1880吨。GTO运力将提升到30吨的水平，GEO运力将提升到12吨的水平，LTO运力则提升到17吨的水平。再通过NRHO深空站的技术演进路径，完全能够承担起实施中国载人登月工程的重任。
这个方案显然能够实现GEO运力10吨的愿景目标。而且高速任务使用“专门特制上面级”也不是不可以，如果未来GEO运力达10吨的任务需求很多，中国政府就有足够的动力去研制专门的上面级火箭了。否则美国人SLS火箭“套用”德尔塔4火箭的DCSS低温上面级，胡乱应付下的现象也会在未来中国的超级版长征五号火箭的身上出现。
这就只是一个“钱”字的小问题了。
总结。
那个GTO运力22吨标火神火箭是写错了的，原本是要写为猎鹰9H火箭的。目的是为了说明美国人拥有了GTO运力达20多吨的中间运力型火箭，中国也无论如何都“必须要有”。原文还忘记了亚马逊老板的“新艾伦”火箭，现在一起加上。这样美国在不远的将来将同时拥有了SLS、火神、猎鹰9H与“新艾伦”四款中间运力型火箭。
到于JOKI兄提到为何不等待YF77氢氧发动机升级改进到可以持续工作460秒的水平后，再用长征五号火箭来执行实际的发射飞行任务。
对于这个问题高凉陈君一贯的观点是“绝非一朝一夕”之功可以实现。毕竟长征五号遥2火箭的发射失败就是在人们“通通认为YF77氢氧发动机都没有隐患问题了”之际却偏偏出现了致命性的故障问题。
这其中一定存在众多的“深层次原因”，而且其中的一些“致命性设计隐患与生产制造缺憾”的彻底暴露，恐怕还有一个“必须耐心等待发现”的时间过程（在未来五、六年时间内）。至于这些“深层次的隐患原因”的彻底解决，恐怕象日本当年的H2火箭所使用的LE7发动机那样，也必须等到“改进型LE7A发动机”的研制成功时，才能够通通得到彻底的解决。因此，高凉陈君认为YF77氢氧发动机现阶段的“小修小补（典型的头痛医头、脚痛医脚）”并不足以解决当前YF77氢氧发动机所存在的所有安全隐患。未来中国YF77氢氧发动机也必然存在一个“象日本的LE7发动机升级到LE7A发动机的持续升级技术演进过程”。
但中国研制“YF77A改进型氢氢发动机”还需要时间，那怕从现在开始立即着手进行，时间周期也起码要10年左右。到中国“YF77A发动机”研制成功，时间什么也要拖到公元2028年之后了。
而且长征五号火箭所发射载荷的价格都“很贵”，再也不容有失，因此高凉陈君认为“更为保守一点”也是值得的。
在经过了长征五号遥2火箭发射失败的现实教训后（在持续工作到346秒时，主芯级其中的一台YF77氢氧发动机就熄火停机了），为了未来稳妥“保守计”，也必须降低长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒了。
反正GTO运力能够达到9吨的区间，长征五号火箭也能够“做很多的事情”了，只要能够做到足够的安全可靠，价格贵点就贵点也能够接受。否则象长征五号遥2火箭发射失败那样，一次就损失高达10亿美元，长征五号火箭未来一旦再次发射失败，后果将不堪设想。
至于YF77主芯级发动机的持续工作时间为何定位于310秒的区间，是经过综合考虑的。
1，毕竟YF77氢氧发动机现实中也已经多次通过了500秒的长程试车了。再参考长征五号火箭2次实际发射的表现，由其是第二次发射时YF77氢氧发动机是在346秒时出现故障的。因此高凉陈君认为未来长征五号火箭主芯级的YF77氢氧发动机的持续飞行工作时间缩小为310秒，就能够极大地提升长征五号火箭实际发射的“安全可靠性边际”。
2，参考美国德尔塔4火箭的RS68氢氧发动机（持续工作259秒）与日本H2B火箭主芯级LE7A氢氧发动机（持续工作时间为352秒）的实际工作时序，如果长征五号火箭主芯级发动机的持续工作时间降低得太多的话（如降低为250秒以下），再改为走“二级半”构型的技术路径，在实际发射飞行中作为真空发动机来使用的YF75D低温上面级发动机恐怕就已经难以安全点火工作了。
3，必须考虑主芯级的落区安全问题。
发射GTO、SSO与LEO轨道任务时，长征五号火箭的YF77氢氧发动机的主芯级起码要持续工作310秒以上，其所抛弃的主芯级残骸才能够避免落入东南亚群岛的陆地上面（具体精确的数据还需要专家们来详细评估论证）。
后记（一）。
YF77主芯级氢氧发动机的持续工作时间缩小具体为310秒、330秒还是350秒（高凉陈君认为不能够超过350秒，即与日本的H2B的LE7A发动机相同就尽顶了事），这都只是一个“技术性问题”。
同样，5米直径煤油助推器与并联4台YF77氢氧发动机新研制的主芯级长度不匹配的问题解决起来也易如反掌。那么同样缩小下YF77氢氧发动机主芯级的长度为50米左右，YF77氢氧发动机的持续工作时同样缩短为390秒左右（即与日本H2A火箭主芯级发动机的持续工作时间相差不远）。而5米煤油助推器的长度，则学习欧洲研制阿里安6火箭的技术路径，通过拉长5米直径煤油助推器头锥的方式，也一样能够提升到50 米的水平区间。
这些都只是“技术性问题”，领导拍板“路线方案”之后，具体的工作就由工程师与专家们来具体细化与执行完成。
高凉陈君之所以还是选择并联使用4台YF77氢氧发动机来研制新火箭主芯级的方案，核心原因就是必须充分照顾“方方面面”的利益诉求。
这样北京11所与天津滨海新区火箭生产工厂照样搞他们的YF77氢氧发动机与低温主芯级，上海航天局则基于5米直径研制他们的巨型煤油助推器。要基于这个5米直径煤油助推器研制“可重复使用”的助推器也完全可以。
至于捆绑6枚3点35米煤油助推器的飞行尾段过载问题，YF100 煤油发动机具有相当的节流能力，这时候就可以使用上此一功能了。大不了在未尾工作期间，还可以每枚煤油助推器均关闭掉一台YF100煤油发动机就了事。
反正这些小问题解决起来都很容易的。
YF77氢氧发动机主芯级持续工作时间缩短后（具体是310秒、330秒、340秒还是350秒，有待专家们来具体论证）的“改进型长征五号火箭”，捆绑4枚3点35米YF100煤油助推器的GTO运力只要确保能够达9吨的区间就算合格。这个GTO运力9吨的区间设定，
高凉陈君是按照东方红五号通讯卫星的最大构型水平来考虑的。
同样，“改进型长征五号火箭”捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的GTO运力只要确保能够达13吨的水平也就算合格。即能够完成发射嫦娥5号月球无人采样飞船的任务就了事。
反正未来十年时间内，中国LEO运力需求最大的航天任务就是发射天宫空间站的23吨级核心舱与实验舱了，而GTO运力需求最大的航天任务就是发射嫦娥5号、6号月球无人探测飞船了。
基于这两大任务前提，再充分考虑YF77氢氧发动机当前的研制状态，高凉陈君坚定认为研制捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的长征五号改进型火箭，要远远优于继续维持目前版本必须持续飞行工作460秒的长征五号火箭要“有把握得多、安全得多与可靠得多”。
毕竟确保“高价值载荷”航天任务的发射成功绝对压倒一切。
后记（二）
JOKI兄，如果改进型长征五号火箭的YF77主芯级发动机的持续工作时间提升到350秒的水平，捆绑4枚3点35米助推器后只要能够实现GTO运力8吨的水平，那么就暂时止步于此。因为长征五号遥2火箭所发射的那一枚东方红五号通讯卫星的重量也只有7点5吨而已。
在此运载能力水平的基础上，先争取发射7、8枚“降级版”的长征五号火箭来“逐渐摸清”长征五号火箭与YF77氢氧发动机的“实际使用安全边界”再说。
当年欧洲人研制的阿里安五火箭的“初始版”的运力水平也很烂，也只有6500公斤的水平。之后，再通过后来一步步的升级改进，直到阿里安五ECA火箭的阶段，其GTO的运载能力才提升到接近11吨的高峰水平的。
至于捆绑6枚3点35米助推器后，改进型长征五号火箭的GTO运载能力还不足以发射嫦娥五号无人飞船的话。那么就可以走美国火神火箭的技术发展路径，借此为理由上马使用4台YF75D发动机并联来研制改进型长征五号火箭的巨型低温上面级了。
高凉陈君认为，并联使用4台YF75D发动机研制巨型低温上面级之后，那怕YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间还是维持350秒的水平，捆绑4枚3点35米助推器的长征五号改进型火箭其GTO的运力都能够提升到10吨的水平区间。
而捆绑6枚3点35米助推器的长征五号改进型火箭，其GTO运力什么也能够提升到15吨的区间以上。因为美国火神564火箭的GTO运力就能够达到16点3吨的地步，而捆绑6枚3点35米煤油助推器的中国长征五号火箭，其性能再差、再烂也还是有个限度的。
后记（三）
“四助推GTO运力9吨，芯级360s+。六助推LTO运力8.2，芯级390s+。”
感谢JOKI兄的有心推演，中国运载火箭研究院乃至更高层级的其它人员迟早都会看见到本文的这些“关键节点数据”的。
JOKI兄的这组数据充分表明了，长征五号遥2火箭的发射失败并不是必然的。
如果走日本H2A与H2B火箭“二级半”构型通杀LEO、SSO、GTO与LTO发射任务的技术路径，正如JOKI兄今天所推演的那样，只要确保长征五号YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间能够达350到360秒的区间，长征五号遥2火箭所发射的东方红五号试验通讯卫星（重量只有7500公斤）就能够成功进入轨道了。
此组数据对未来的长征五号火箭的实际发射应用具有特别重大的现实指导意义。高凉陈君认为，未来重量不超过8吨的任务载荷，在使用长征五号火箭发射时一律减少YF77氢氧发动机主芯级的液氢与液氧的加注量33%左右（即采用66%燃料与液氧加注量），即缩小YF77氢氧发动机的持续工作时间为350秒左右就了事，以尽量增加长征五号火箭实际飞行的工作可靠性。
反正未来中国使用长征五号火箭发射的单星重量超过8吨的任务极少，象东方红五号平台的通讯卫星未来大多数的重量也都处于8吨左右的区间。因此这一方案极具现实的运营操作价值。
在此，希望“有心人”将本文转发给长征五号火箭的总指挥王钰与总设计师李东他们看看。这就是长征五号遥2火箭发射失败所总结出来的最有使用价值的经验教训。
其实，长征五号遥2火箭的发射失败真的并不是必然发生的事情，因为那致命的346秒其实已经离350秒、360秒这些“关键节点数据”非常之近了。
后记（四）
本文最重大的贡献就是解决了长征五号火箭“能用”的核心问题。
通过走日本H2A、H2B火箭的技术演进路径，再参考JOKI兄的推演数据，长征五号火箭的YF77氢氧主芯级发动机的持续工作缩小为350至360秒之间，就能够确保实现GTO运力9吨的“重大关键节点”。
而未来10年时间内，中国90%的GTO轨道发射都是单星9吨重量以内的空间任务。毕竟中国最重要的东方红5号平台的通讯卫星的重量就只有这么大，风云四号气象卫星的重量最大也暂时没有超过9吨区间的。这样的GTO轨道任务使用“缩水版”的长征五号火箭来执行，运力早就已经“绰绰有余”了。
同样，通过改为使用“二级半”构型的长征五号火箭来执行中国天宫空间站核心舱与实验舱的发射任务，主芯级YF77氢氧发动机的持续工作时间缩小为350秒左右的“长征五号改进型火箭”也一样能够成功地将重达23吨的载荷送入LEO目标轨道。
因此，如果长征五号火箭总指挥部能够采用高凉陈君的此一设想方案建议，只要对目前长征五号火箭的飞行软件进行升级改进下。执行GTO发射任务的长征五号遥3火箭现在就可以立即运往海南文昌发射场执行实际的飞行发射任务了。
至于发射天宫空间站核心舱的长征五号改进型火箭，由于还要面临必须加强YF75D低温上面级的“硬件改进问题”，时间最多推迟1年，即2019年的9月份也可执行实际的发射任务了。
当然，要发射嫦娥五号无人月球飞船，进度就必须要大幅度推迟了。要研制能够捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器的改进型长征五号火箭，时间周期起码要3年左右，但最迟拖到2021年秋天，也一样能够执行实际的发射飞行任务了。
事实上高凉陈君忧虑YF77氢氧发动机的“可靠性不足问题”已经有着非常漫长的时间了。
而高凉陈君主张缩减长征五号火箭的YF77氢氧主芯级的持续工作时间为350秒左右的观点也已经提出很久了。熟悉高凉陈君评论文章的网友们都会知道的，这根本就是完全公开的事情。
后记（五）
高凉陈君认为，现在已经完全没有必要再担心长征五号火箭的实际飞行可靠性问题了。起码YF77氢氧发动机主芯级的工作可靠问题已经不必过于担心了（至于YF75D低温上面级发动机的可靠性，还有待观察考验）。
因为通过采取缩小主芯级YF77氢氧发动机的持续工作飞行时间为350秒（左右）的办法，长征五号“缩水版”火箭就已经能够发射未来10年时间内中国国家高达95%的空间任务载荷。
仅仅只剩下嫦娥5号与嫦娥六号无人月球探测飞船不能够发射而已。
事实上如果早早就采用缩小YF77氢氧发动机主芯级的持续工作时间为350 秒的技术发展路径。正如上文分析所指出的那样，中国连在2017年7月2日发射的长征5号遥2火箭的飞行任务都不会面临失败问题。因为这样的话长征五号遥2火箭其中的1台YF77氢氧发动机也只是仅仅提前了（350-346=4秒）4秒时间关机而已，对任务的最终成功执行根本就没有任何重大的影响。
一句话，长征五号遥2火箭那一次高达10亿美元的学费“交”得实在太过沉重了。
细细总结一下事实也是如此。未来10年（乃至15年）的漫长时间内，中国单星重量能够超过9吨的GTO轨道的空间发射任务又能够有多少呢？！
东方红五号平台的通讯卫星重量多数都在8吨左右的区间。
风云四号气象卫星的重量也多数在5吨左右的区间。
而北斗全球导航卫星（补网卫星）的重量，最重也只在2吨左右，GTO运力高达9吨的缩水版长征五号火箭都完全可以“一箭三星（参考俄罗斯的质子火箭发射“格洛纳斯”导航卫星的方式）”的方式来进行发射。
至于SSO轨道任务，那怕重达14吨的天舟货运飞船级别的“照相机卫星”，走“二级半”构型方案通杀LEO、SSO、GTO与LTO任务的“改进型长征五号火箭”也一样能够发射之。
同样，中国天宫空间站的那几个核心舱、实验舱的重量也在23吨左右的区间，采用“二级半”构型的“改进型长征五号火箭”（即YF77主芯级发动机依旧维持持续工作时间为350秒的水平，但YF75D氢氧发动机低温上面级的结构强度则必须大大加强，以能够承载重达23吨级的重型载荷）也通通能够发射。
坦率而言，经过如此改进后长征五号火箭的未来前景已经完全“晴空万里、风轻云淡”。因为日本人研制H2B火箭的成功技术演进路径就直接摆在我们的前面了，只要YF77氢氧发动机主芯级也学着H2B火箭主芯级LE7A发动机那样，也将持续工作时间缩小为350秒的水准，中国长征五号火箭的研制工程就立即摆脱了当前“山重水复凝无路、柳暗花明又一村”的极其被动困局。
后记（六）
采用二级半构型方案长征五号火箭足以完成中国空间站舱段的发射任务
值今天日本H2B火箭再次发射成功HTV货运飞船之际，高凉陈君运算估计了下使用“缩水版”的“二级半”长征五号火箭发射LEO轨道的运力数量。结果不计算上YF75D低温上面级结构加固的重量。“二级半”的缩水版（即YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间降低为350秒，燃料与液氧加注量为120吨（158—48=120吨）的版本）长征五号火箭的LEO运力已经接近27吨的巨大规模。
这个高达27吨的LEO运力规模，可要比日本人今天发射的H2B火箭高出了接近10吨的水平。这完全是拜长征五号火箭所捆绑的那4枚3点35米YF100煤油助推器的“强悍推力与高比冲”所赐。
“二级半”构型的“缩水版长征五号火箭”的起飞质量仍然高达839吨，而日本的H2B火箭的起飞质量则仅仅为531吨，“二级半”的长征五号火箭的起飞质量已经比H2B火箭高出了1点58倍。
考虑到YF100煤油发动机液体助推器相对于H2B火箭所用的SRB固体燃料助推器的巨大比冲优势与超长工作时间优势，“二级半”构型的缩水版长征五号火箭的LEO运载能力达到27吨的巨大规模也完全不意外，毕竟长征五号火箭相对于H2B火箭的“巨大体量优势”都是明摆着的。
而高达27吨的LEO运力规模，那怕未来为了加固YF75D低温上面级的承载结构强度，其重量再增加3吨，其LEO运力也依旧还有24吨的水平（27—3=24吨）。
因此，高凉陈君认为改走“二级半”构型技术路径之后，缩水版的长征五号火箭的LEO运力已经完全足够发射中国的天宫空间站的核心舱与实验舱了。
当然，事实也非常明显。毕竟缩水版本的长征五号火箭什么说也都是拥有高达839吨（867—48=839）起飞质量的巨大火箭。而且减少主芯级的48吨燃料与液氧的加注量后，而起飞推重比已经达1点26的水平了（1060*839=1点26）。
这是全球当前仅次于美国猎鹰9H火箭的真正“第二大LEO运力火箭”了。
希望长征五号火箭的总指挥王钰先生、长征五号火箭的总设计师李东先生与中国载人航天办公室的领导们能够看到此文的这些“重大关键节点数据”。
一句话，中国长征五号火箭的巨大LEO运输潜力完全就是被其“一级半”的初始设计构型方案“硬生生地废掉的、坑掉的”。现在只要一升级改进为“二级半”构型进入LEO轨道的方案，其LEO运载能力保守估计就已经直达27吨的巨大规模了。
因此，高凉队君认为长征五号火箭再别瞎搞什么“一级半”进入LEO轨道的构型方案了，在当前的国内环境局势下，这完全就是“自找不爽快”、乃至“自取其辱”。
当选院士的巨大荣誉你们到底还想不想要？！
从大历史的角度而言，目前版本的长征五号火箭只剩下“1枚”的发射失败余额，未来如果在遥10之前目前版本的长征五号火箭再发射失败一次，那么彻底推倒重来的命运就不可避免。
一句话，长征五号火箭的型号“两总”们目前绝对压力巨大，于己于国都是如此。
但正如高凉陈君从2013年起就呼吁长征五号火箭的研制必须缩小YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间那样，我也只能够为他们提供一条“认为可行的发展路径而已”。
现在再回头推演长征5号遥2火箭的发射失败时序流程时，高凉陈君认为如果能够早早就采用缩短YF77氢氧发动机主芯级的持续时间为350秒的方案，起码长征五号遥2火箭的发射失败就能够成功地回避过去了。
希望有心人能够将此一分析结果转告下长征五号火箭的型号“两总”们。
后记（七）
理想很丰满，现实却很骨感。
总是“想当然”地认为“一级半”构型方案能够极大地提高火箭发射飞行的可靠性，而长征五号火箭的研制过程却用事实证明了结果却恰恰相反。
没有“高可靠性（这又与中国国家的基础工业部门的能力关系极大（不要以为欧洲能、原苏联能、美国能，就想当然地认为“中国也能”，那有这么简单的事情），解决起来也绝非一朝一夕之功）”的主芯级氢氧发动机，搞什么“一级半”火箭构型方案就完全是在胡闹与瞎折腾。
坦率而言，长征五号火箭的整个研发团队现在都已经到了必须“悬崖勒马”的时候了。否则后果绝对不堪设想（可以参考原苏联N1火箭项目的最终命运结局）。
后记（八）
二级推重比的不足够我是知道的，但我不大清楚最低的“边界”在那里。美国宇宙神五火箭在发射波音公司的14吨载人飞船时就要使用到双发RL10发动机的半人马座低温上面级。
回到长征五号火箭的改进型研制方面上，搞并联3台YF75D的低温上面级没有什么必要。要研制就当然要学习美国火神火箭那样，一了百了上马研制4发YF75D发动机并联的巨型低温上面级就了事。
要研制并联4台YF75D氢氧发动机的巨型低温上面级，5米直径氧箱的生产线都完全是现成的，只要将YF77主芯级所用的5米直径氧箱的长度缩短下就了事，连氧箱的重新压力测试都可以免掉了。
而且在以后中国的载人登月等等之类的深空飞行任务中，这个巨型低温上面级还有更为广阔的使用空间。
A，现在先上马研制4芯版（YF75D）的巨型低温上面级来应付发射天宫空间站的核心舱与实验舱。
B，等到2030年，完全版的“YF77A改进型氢氧发动机”研制成功之后，再研制4芯版（YF77A）的全新的超级长征五号火箭主芯级。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制5米直径的巨型液体助推器。
如此分为“两步走”的发展路径，到2030年前后，高凉陈君认为中国要研制出GEO运力达到10吨区间、LTO运力达到17吨区间的中间运力型火箭完全是水到渠成的事情。
陈天（高凉陈君）
2018年9月23日
第七章 日本人H2A火箭的演进路径高度值得今天的中国航天界去借鉴
长征五号火箭主芯级构型推倒重来，从目前的“一级半”（特别是LEO任务）构型改进为“二级半”构型。表面上看起来非常复杂，工程量浩大，但从深层次的角度而言，这其实才是最为简单容易的方案路径了。
因为长征五号火箭从“一级半”构型改进为“二级半”构型，其实仅仅是增加了一个火箭级段的生产量与增加了一次实际发射飞行过程中的级间段分离过程而已。
问题是多增加一个火箭级段的生产加工对于今天的中国航天工业界而言“根本就不算是个事”，没有任何的技术难度。
目前中国发射最为频繁的长征三号乙/远征上面级火箭的组成火箭级段数量（4个助推器+4个主芯级段=8个）就要远远多过长征五号GTO轨道任务火箭（4个助推器+2个主芯级段=6个），但其优秀的可靠性世人有目共睹。
因为火箭级段的设计、加工生产与组装，火箭级段的空中分离与火箭发动机的空中点火等等之类技术对于今天的中国航天工业界而言都已经是极其成熟的工程技术了。
因此长征五号火箭从“一级半”构型改进为“二级半”构型，其实都完全是在中国航天工业界的生产技术与研制工程经验都非常成熟丰富的“圈子领域”里着手进行的。
研制成功的“可以预见性”绝对是明确无误的，那怕出现了新问题解决起来也极其容易。因为这些技术都是我们从两弹一星、钱学森时代起就一直在“玩”的。
但YF77氢氧发动机的持续工作时间从350秒提升到460秒，乃至更长的时间（欧洲的火神2氢氧发动机的持续工作时间就高达650秒），就是典型的可靠性增长工程了。问题的复杂程度就绝对远远超出了人们的想象之外。
已经完全是必须在中国航天工业界“极其陌生的圈子领域”里进行。
其中就涉及到“工业材料的性能稳定性”与“产品生产加工的一致性”这两大极其考验中国基础工业部门能力的圈子领域。
事实上长征五号遥2火箭发射失败目前透露出来的权威信息就很有限。
“新京报快讯(记者倪伟)记者今天(4月16日)从国家国防科工局获悉，长征五号遥二火箭飞行失利故障原因近日基本查明，故障出自火箭的液氢液氧发动机。
根据国防科工局公布的消息，长征五号遥二火箭故障出自火箭的液氢液氧发动机。2017年7月2日，长征五号遥二火箭在文昌航天发射场实施发射，火箭飞行至346秒时突发故障。根据分析仿真计算及地面试验结果，故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬时大幅下降，致使发射任务失利。”
以上就是目前外界所能够得到的关于长征五号遥2火箭发射失败的官方明确通报的权威信息。
如果隐患问题是出在设计上，解决起来还是相当容易。
现在高凉陈君最忧虑的问题就是制造YF77氢氧发动机的金属材料“本身就存在重大的问题隐患”，起码“金属材料的热力学强度的稳定性”就存在重大的安全隐患。
问题如果是生产YF77氢氧发动机本身的金属材料就存在重大的缺憾与安全隐患，那么YF77氢氧发动机未来的“可靠性增长工程”搞起来就要艰难得多。
基本意味着从现在开始就必须将整个YF77氢氧发动机的几千个组成零部件，都通通从设计与生产源头开始，全部彻底要进行一次完整的梳理排患过程。并提出可行的改进方案。
一旦如此，长征五号火箭的YF77氢氧发动机就实际上等于要完全重新从头再来“研制一次”了。而这一过程，最少也要花费近10年的时光。
毕竟要将YF77氢氧发动机的几千个组成零部件都通通从头到尾“梳理一次”。其间自然免不了要进行众多的测试、验证、重新设计、重新出模具、再重新组装试验等等极其复杂的工作。诸如此类的事情通通做一次，没有十年、八年时间真的完成不了。
而当前进行中的YF77氢氧发动机的改进就只能够算是小修小补，是典型的“头痛医头、脚痛医脚”。
事实上当年日本人就将H2火箭彻底推倒重来了一遍。由其是在搞LE7氢氧发动机到LE7A氢氧发动机的“发展演进”时，就是这样完完整整地彻底地重做了一遍。而且做得还非常之细、非常之全，大量的原始视频资料现在在互联网上都还能够找到。大家不妨多点搜索来看下。
在此，高凉陈君对日本人在研制H2、H2A与H2B火箭的升级改进过程中所表现出来的“坚韧意志与不惜代价追根索底的国民性格”还是非常赞赏的。日本人研制氢氧发动机主芯级火箭的经验教训，绝对值得今天的中国人高度重视与学习之。
事实也证明了日本人工作的真正认真与扎实，LE7演进到LE7A发动机、H2演进到H2A火箭之后，日本人的氢氧发动机主芯级火箭的研制工程才真正算是“大功告成”。今天，日本人氢氧发动机主芯级火箭的发射失败记录，已经是很遥远过去的事情了。
高凉陈君在此也希望中国航天六院与京11所的工作人员们能够认认真真象当年的日本人那样。那怕使用10年时间，都必须彻底从头开始，将YF77氢氧发动机的几千个组成部件“全部重头到尾都通通梳理一遍”，以将YF77氢氧发动机的所有安全隐患都彻底排除掉。
等到YF77A氢氧发动机终于出现了，那时我们也可以认为长征五号火箭的研制工程也终于“大功告成”。
而与这一漫长的从“YF77氢氧发动机到YF77A氢氧发动机”的梳理改进过程相比较。长征五号火箭的构型从“一级半”改进为“二级半”，从工程技术的难度上而言根本就不值一提。
后记（一）
现在最重大的问题是能够使用到长征五号火箭发射的载荷都“很贵”，一般都是10亿美元级别的东西（这其实就是废话，能够使用到德尔塔4H级别火箭来发射的东西就注定没有一个是便宜的），失败一次就伤得非常严重。
长征五号遥2火箭的发射失败对高层就震动巨大，人们第一次认识到10亿美元的东西也是会一下子就真的会化为灰烬的，并且连渣都不会留下。
与这些典型的“高价值载荷”的巨大建造经济成本与深远影响相比较，高凉陈君认为升级改进长征五号火箭箭体构型为“二级半”所花的那几个钱就根本不算什么了。
象天宫空间站的核心舱与实验舱，如果一旦发射失败，高凉陈君现在都不敢说结果会什么样。
其实象便宜的东方红四号商业通讯卫星、老式风云气象卫星与自然资源部的民用图片卫星（北斗导航卫星则不能够去冒险），高凉陈君就认为无论如何都应该让出几颗来使用长征五号火箭进行发射。目的就是要让长征五号火箭能够在持续的实际使用过程中暴露问题，并逐渐“摸清长征五号火箭与YF77的使用安全边界”。
新火箭迟迟不能够大规模投入使用，单纯在地面试验也绝对不是办法。那些10亿美元级别的东西当然不能够用于长征五号火箭的“练手飞行”，但那些5000万、1亿美元的东西“打废了”再打一颗就了事。
因此，高凉陈君提出缩小YF77氢氧主芯级发动机的持续工作时间为350秒，其实也是出于此一目的。毕竟GTO运力9吨，也真的能够“做很多的事情”了。
后记（二）
如果长征五号火箭目前所用版本的YF75D低温上面级，在改为“二级半”构型方案时真的无法用于发射天宫空间站的核心舱与实验舱。高凉陈君认为使用4台YF75D氢氧发动机并联赶制一批“特别版”的巨型低温上面级，专门用于中国天宫空间站核心舱与实验舱的发射也是完全值得的。
事实上美国人的宇宙神五火箭现在也仅仅是在发射波音公司的14吨级载人飞船时，才会使用上并联2台RL10氢氧发动机的“特制版”半人马座低温上面级的。
因此中国学习下美国宇宙神五火箭载人版的技术路线，特别研制一批并联4台YF75D发动机的巨型低温上面级火箭来执行LEO轨道的空间站舱段平台的发射任务，也完全能够接受。
坦率而言，天宫空间站的那几个核心舱段平台，绝对是未来十几年时间内中国最为昂贵的空间发射任务了。一旦发射失败，后果将不堪设想。
至于巨型低温上面级在执行高速任务时，运力反而下降的问题，其实影响反而不大。因为未来10年时间内，中国最重的高速轨道发射任务就是嫦娥五号、嫦娥六号无人月球探测飞船这两次而已。
长征五号火箭捆绑6枚3点35米煤油液体助推器后，只要能够保证LTO运力8点5吨的“关键节点”可靠实现，就一切了事，
到了公元2030年之后，如果中国使用了4台YF77氢氧发动机研制了全新的超级版长征五号火箭的主芯级，那个使用了4台YF75D氢氧发动机并联研制的5米直径巨型低温上面级也可以同时进行全面的改进升级。
如可以大幅度增加储箱的长度，以装载更多的燃料与液氧，为发射中国的“GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星”、中国NRHO深空站舱段与神舟载人飞船的NRHO轨道版做准备。这样升级改进之后，YF75D巨型低温上面级火箭的高速任务性能将会得到极大的改观。
而现在最需要做的工作就是必须立即将目前版本的长征五号火箭的YF77发动机主芯级的持续工作时间通通缩小为350秒，之后再以“二级半”的构型，大量投入到实际的发射飞行。
反正“缩水版”长征五号火箭的GTO运力也能够达到9吨的水平。
LEO轨道运载能力也能够达到14吨的水平（按YF75D上面级的最大承载能力来估计）。
SSO轨道运载能力也同样能够达到14吨的水平（按YF75D低温上面级的最大承载能力来估计）。
LTO轨道的运载能力也能够达到4、5吨的水平（粗略估计）
之后再争取在未来5、6年（每年平均发射3枚）时间内研制生产十七、八枚这种“缩水版（即典型的长征五号试验用火箭）”的长征五号火箭。
如果嫌价格太昂贵，“用不起”。也可以不使用YF75D低温上面级，直接“套”个便宜的“远征常温上面级”来执行发射任务就了事。
事实上欧洲人当年在研制阿里安五火箭时，早期的那几个批次的阿里安五火箭所使用的上面级也是“性能垃圾”的常温上面级火箭，GTO运力才仅仅只有6点5吨而已。
这样的“缩水版长征五号火箭”大量投入到实际的发射飞行任务中去。如发射下普通的东方红四号商业通讯卫星、风云气象卫星，以“一箭多星”的方式发射SSO、LEO、GTO乃至LTO轨道的各种国际（做人情）、国内、官方、民间、大学等等机构的“创新试验卫星”等等之类的“低级别任务”。即使发射失败了也不会伤筋动骨，下一次再发射新的一枚就了事。
让长征五号火箭先通过大量的实际发射使用，来尽快“摸清长征五号火箭与YF77氢氧发动机的使用安全边界”，并让长征五号火箭与文昌航天发射场的实际操作流程得以充分磨合。
反正长征五号火箭都是绝对的“高度国产化火箭”，投资就当拉动国内GDP增长与解决就业率问题就了事。
毕竟，天津滨海新区的火箭工厂与海南文昌的航天发射中心“闲着也是闲着”。
陈天（高凉陈君）
2018年9月23日
第八章 通过NRHO深空站中转与实施载人登月工程的时代已经来临
一分钱难倒英雄汉，由于俄罗斯今天没有现成的能够将联盟载人飞船与进步货运飞船送入NRHO深空站轨道的中间运力型火箭，未来俄罗斯在国际NRHO深空站的地位彻底边缘化，乃至全面退出都是必然的命运结局。
而在通过NRHO深空站中转再实施载人登月任务的时代，LTO运力12（至13）吨区间已经成为一个新的“重大运力关键节点”区间。
因为要将“月球版”联盟载人飞船、“月球版”龙式载人飞船与“月球版”神舟载人飞船送入NRHO轨道，就必须要使用到LTO运力至少要达12（至13）吨级别的中间运力型火箭。
但今天的地球，除了美国SLS、猎鹰9H与“新艾伦”那三款火箭外，地球上的其他
国家中只有中国的长征五号是最有希望（即捆绑6枚3点35米液体助推器的完全版（YF77主芯级发动机必须持续工作460秒以上）长征五号火箭）率先突破LTO运力12吨瓶颈的火箭。
而其它的火箭，无论是欧洲的阿里安6火箭、俄罗斯的安加拉五火箭还是日本的H3火箭，要想跨过LTO运力12吨的瓶颈都相当困难。
因此在未来十五年时间内，走NRHO深空站的技术路径，高凉陈君认为中国宇航员要飞到月球边上过中秋节还是相当容易的一件事情。
后记（二）
通过NRHO深空站中转模式实施载人登月的时代已经全面来临
祝大家中秋节快乐。
人类走向星际化生存是宇宙进化史的必然事件，就象泥盆纪海洋生物登陆陆地一样，都是生物进化史上的必然事件。当然，也许还会存在多次的“进退反复现象”，但发展的趋势却绝对势不可阻挡。
通过NRHO深空站实现“集合与中转”，再进而实施人类载人登月任务的时代已经全面来临。人类的中间运力型火箭（准巨型火箭）已经迎来使用发展的黄金时代。
以LTO运力13吨划一条线，人们就会发现很多很有意思的事情。
1， 欧洲。
欧洲人目前的阿里安6火箭不进行大幅度的升级改进，要达到LTO运力13吨基本没有可能。
要实现LTO运力13吨的目标。阿里安6火箭最简单的改进方式就是改为捆绑6枚固体燃料助推器（阿里安6火箭目前的固体燃料助推器由于无用的头锥部分很长，要增大推力非常容易），然后火神2氢氧发动机主芯级再改进为“空中点火（象美国当年的大力神4H火箭那样）”的模式，如此改进后的阿里安6火箭的LTO运力能够接近13吨。
问题是欧洲人没有合适的现成载人飞船与货运飞船（ATV货运飞船太大了）。好处是俄罗斯有现成的联盟载人飞船与进步货运飞船。这两家如果能够合作，欧洲人出火箭、俄罗斯人出飞船，就能够为NRHO深空站提供除美国SLS火箭与猎户座载人飞船之外的另一条备份发射路径。
2，俄罗斯。
俄罗斯人目前版本的安加拉五火箭要达到LTO运力13吨的区间完全没有可能，但研制安加拉7火箭又没有钱。
如果不能够与欧洲人合作，俄罗斯人的联盟载人飞船真的无法前往月球。至于俄罗斯人要研制新的联邦载人飞船，高凉陈君认为以俄罗斯目前的经济状况，在2030年之前都不可能研制成功。而且要将20吨级的联邦载人飞船送入NRHO轨道，捆绑6枚助推器的阿里安6改进型火箭都无能力。
至于俄罗斯要研制美国SLS级别的巨型火箭，高凉陈君认为这注定又是另外一个“有生之年”的话题了，起码在2035年之前没有研制成功的任何可能。
毕竟SLS级别的巨型火箭那至少高达100亿美元的研发投入成本，对于欧洲、俄罗斯、中国与日本这四大集团而言都注定还是一个“很大的数字”。
3，日本。
日本政府已经决心为国际NRHO深空站提供HTV-X货运飞船，而且这个HTV-X飞船也有13吨重。
问题的关键是日本目前并没有能够将重达13吨的HTV-X飞船送入NRHO轨道的能力。目前研制中捆绑6枚固体燃料助推器的H3火箭的最大LTO运力离13吨还相差得很远。
甚至日本即使研制H3HEAVY型火箭，3个CBC模块，离LTO运载能力13吨的“关键运力节点区间”都还存在相当的距离。而5个CBC模块则完全可以实现超过LTO运力13吨的节点，但就怕日本人以后不敢走这一条技术演进路径。
当然，如果日本政府能够为H3火箭研制一款推力高达1000吨级的巨型分段式固体燃料助推器，捆绑2枚这种航天飞机级SRB，H3火箭要达到LTO运力13吨的区间就完全是易如反掌的事情了。
4，中国。
研制超级版的长征五号改进型火箭，要搞出LTO运力达到13吨区间的中间运力型火箭，在技术上非常容易。具体设计方案就不再重复罗列。
5，美国。
SLS、猎鹰9H与“新艾伦”三款火箭无须担心。但ULA的火神火箭则还要进行升级改进，才能够实现LTO运力13吨的“关键运力节点”。
因此，二十一世纪注定是中间运力型火箭的黄金世纪。象LTO运力13至25吨这一区间的“准巨型火箭”将会得到空前的大发展。
因为对于中、俄、欧、日这四大集团而言，要研制土星五与SLS级别的巨型火箭存在相当的经济与技术难度。但要研制出LTO运力13至25吨区间的“准巨型火箭”，在现有的火箭平台上努力升级改进下，还是很容易就能够研制出来的。
而且NRHO深空站的出现，也极大地促进了“分布式”发射理论的发展与完善，通过NRHO深空站实现“集合与中转”，无论是中、俄还是欧、日，要实现自己的载人登月梦想都完全没有任何的技术难度。因此对这四大集团的吸引力也非常之大。
后记（三）
高凉陈君很早就认为要发射联盟与神舟级别的月球版载人飞船，火箭的LTO运力起码要达到12至15吨的区间。
至于我为何认为“如果俄罗斯参与NRHO国际深空站的话，联盟载人飞船与进步货运飞船就一定要研制NRHO轨道版”的核心原因，就在于缺钱。
而且不仅俄罗斯人缺钱，欧洲人、日本人乃至现在中国人的月球载人计划都“很缺钱”。而发展联盟载人飞船的NRHO轨道版最大的优势就是“省钱”与“能用”。
参考中国研制神舟载人飞船与美国研制猎户座载人飞船的时间周期，俄罗斯人那怕现在就正式立项研制联邦载人飞船，最低10年的研发时间周期什么也少不了。如果象美国猎户座飞船那样中间再受政治波折干扰影响下，15年时间也大概率搞不定。
与之相反，联盟载人飞船虽然老旧点，但起码还“能用（即也尚能饭否）”。挤就挤点，起码稍微升级下就能够迅速投入NRHO深空站的实际载人飞行使用。
当然，俄罗斯现在最重大的困难就是没有现成的合适发射联盟载人飞船（与进步货运飞船）NRHO版的中间运力型火箭。今天俄罗斯中间运力型火箭缺失这个不利因素的影响甚至要比中国还要严重得多。
中国基于长征五号火箭平台，要研制LTO运力13至20吨区间的中间运力型火箭，起码还有现成的5米直径主芯级这个最基本的“改进升级支柱”可以依赖。而俄罗斯现成的天顶火箭的主芯级直径却只有区区的3点9米，这与当今国际主流火箭的5米以上的主芯级直径数据距离就有点大了。
至于欧洲与日本，现在根本就是存心要吃美国人的“大锅饭”。除非有一天白宫新主人勒令欧洲与日本必须为NRHO深空任务各提供一款中间运力型火箭来作为“应急备份”，否则欧洲与日本政府都不会主动去耗资几十亿美元（至少30亿美元以上）来研制中间运力型火箭的。
后记（四）
捆绑6枚助推器的构型方案是研制中间运力型火箭的一项关键技术
高凉陈君梳理全球重型火箭与中间运力型火箭（准巨型火箭）的构型号方案时，发现捆绑6枚助推器的构型方案出现的频繁正在越来越高，这一特点非常值得引起今天中国航天界的高度关注。
一，全球明确存在捆绑6枚助推器方案的火箭。
1，美国的火箭火箭。
火神火箭目前运力最大的564构型就是计划捆绑6枚固体燃料助推器，总起飞推力接近1700吨。
2，日本的H3火箭。
H3火箭目前运力最大的构型也是计划捆绑6枚固体燃料助推器，总起飞推力接近期1500吨。
3，美国的德尔塔4火箭。
具有明确的捆绑8助推器的能力，但因为发射市场无需求的原因而没有实际研制。
二，全球潜在捆绑6枚助推器方案的火箭。
1，中国的长征5号火箭。
其他条件通通不变的话，仅仅改为捆绑6枚3点35米助推器后，改进型长征五号火箭的GTO运载能力估计能够提升20%，即14*120%=16点8吨。
2，龙乐自院士主张研制的长征五号DY方案。
由于“种种原因”没有研制。
三，中、大型助推器，捆绑6枚助推器似乎已经接近火箭助推器捆绑技术的安全边界极限。
以捆绑更多的助推器来提升火箭的运载能力是显然的懒人火箭研究法。
美国当年的德尔塔2与德尔塔3火箭就是捆绑助推器极端疯狂的经典例子，目的就是为了能够在能够尽量少改动德尔塔火箭的主芯级与及其他部件的情况下，通过尽量捆绑更多的助推器的方式来努力拓展火箭的运载能力区间。
参考日本的H3火箭与美国的火神火箭构型方案，中、大型助推器的捆绑数量达到6似乎就到了“各方面条件的最佳匹配区间”。
这一现象非常值得今天的中国航天界高度重视。
高凉陈君就认为，中国长征五号火箭的研制团队从一开始就没有公开明确声明，长征五号火箭的确具有捆绑6枚3点35米煤油助推器的能力与研制型号，这绝对是一个重大的遗憾。
而且也是后来长征五号火箭的“一级半”LEO轨道任务构型方案一直深陷“减重困局”不能自拔的最重要根源。
如果长征五号火箭能够象今天美国的火神火箭与日本的H3火箭那样，非常容易就能够实现捆绑6枚助推器的能力，照理就不应该被“保运力问题”深度困扰了。
直接就研制长征五号火箭的6助推器版本是何等简便快捷的事情？！
总结，长征五号火箭的未来改进必须具有捆绑6枚助推器的能力。
如果长征五号火箭就是因为采用了“助推器承力的方案”而无法拥有捆绑6枚3点35米液体助推器的能力。那么目前版本的长征五号火箭的主芯级设计方案就绝对有必要推倒重来。
毕竟火箭拥有更为宽广的运力拓展能力实在太重要了。
美国EELV两款火箭中的宇宙神五火箭在此一方面就表现得极其优秀。这也是美国日本新研制的火神火箭与H3火箭通通都具有捆绑最高6枚助推器能力的核心原因，因为这样做至少都能够形成3档的运载能力调节区间（主芯级“光棍”无法起飞型火箭）。
因此中国未来的改进型长征五号火箭也必须要具有捆绑6枚3点35米液体助推器的明确能力，起码在复用火箭全面普及之前都应该如此。
目前版本的长征五号火箭研制捆绑6枚3点35米助推器的构型的话。
其起飞推力为50*2+120*2*6=1540吨。
其起飞重量则为175点6+156*6+39=1150点6吨（不包括整流罩与载荷的重量）。
起飞推重比1540/1150点6=1点338。
与之相反。
美国的火神火箭564构型火箭的起飞推重比接近1点7。
日本的H3火箭的捆绑6枚助推器构型的起飞推重比也接近于1点7。
而欧洲的阿里安6火箭的捆绑4枚助推器的起飞推重比已经在2左右，日本的H2B火箭的起飞推重比也在2左右。
事实上美国的火神火箭、中国的长征五号火箭与日本的H3火箭所捆绑的助推器，无论是固体燃料助推器还是YF100煤油液体助推器，其推力都相差不大，都是在200吨推力左右。这也越发能够引起人们的深入比较探讨兴趣。
很显然，火箭的起飞推重比越大，对火箭结构强度的考验也越大。如此一对比，目前版本的长征五号火箭改进为捆绑6枚3点35米YF100煤油发动机液体助推器起码在起飞推重比方面并不存在不可行的问题。
至于捆绑了6枚3点35米助推器后，长征五号火箭在飞行未段的过载问题其实也非常好解决。如在起飞120秒后（或者130秒，具体的时间由专家们的分析论证来决定），每枚YF100煤油发动机液体助推器外侧的那一台YF100发动机先停止工作就可以了。
问题是除了民间爱好者的评论文章之外，那怕长征五号B火箭（执行LEO发射任务的“一级半”构型方案）在深受“保运力与减重问题”困扰的岁月，长征五号火箭的研制团队都没有传出过要研制捆绑6枚助推器构型的长征五号火箭计划。
相对于对长征五号火箭的箭体结构进行“减重大手术”。照理说研制捆绑6枚助推器的长征五号火箭构型，其实是解决长征五号B火箭“运力不足”困难的最简单便捷方案了。
对于长征五号火箭的研制发展历史而言，这真正是一个非常重要的谜团。
深层原因高凉陈君认为只有下面2条。
第一，就是保守，不想吃螃蟹。
由于中国历史上重来没有研制过捆绑6枚液体助推器的火箭。所以长征五号火箭的研制团队宁可“搞长征五号火箭的箭体大减重工程”，也不想成为中国研制捆绑6枚助推器方案的“第一个吃螃蟹的人”。
这没有什么道理可说的，就是保守。
第二，就是由于长征五号火箭采用了“助推器承力方案”，目前版本的长征五号火箭的主芯级无法具备捆绑6枚3点35米液体助推器的能力。
如果原因是第一条，未来解决起来还是非常容易的，螃蟹总归要有“第一个人”去吃，那么中国捆绑6枚助推器的火箭型号就由长征五号火箭的升级改进版开始发端吧。
但如果原因是第二条，那么这就是长征五号B火箭选择走“一级半”构型方案时所遗留下的另外一个“深坑”了。这表明了长征五号火箭在做初始总体方案的论证设计时就已经被“一级半”思想引入歧途了。
高凉陈君认为，这一谜底随着时间的推移，很快就会得到全面的解答的。由其是未来随着美国的火神火箭与日本的H3火箭相继陆续投入使用之后，中国社会对长征五号火箭为何不研制捆绑6枚3点35米液体助推器的构型的质疑声音只会越来越大。
后记（五）
中国要搞中间运力型火箭，研制500吨级固体燃料助推器的技术难度更低，也更能够获得方方面面（由其是军方）势力的支持。
使用5台（或者7台）YF100煤油发动机研制5米直径新主芯级，再捆绑6枚500吨级固体燃料助推器，再使用4台YF75D氢氧发动机研制巨型低温上面级。中国甚至在10年时间内就能够研制出LTO运力达15吨以上区间的中间运力型火箭来。
至于俄罗斯人目前版本的这款联盟五火箭的研制项目，高凉陈君认为十有八、九会无果而终。因为现在的中国起码还有现成的氢氧发动机生产能力，而俄罗斯人的氢氧发动机生产能力早就已经结束了三十多年，这条线日后有的是苦头来让俄罗斯人受的。
与之相反，如果联盟5火箭能够将其LTO运载能力目标降低 到11至15吨的区间。
主芯级使用RD170发动机，第二级并联2台现成的RD120煤油发动机，第三级就直接使用“微风”上面级或者“布雷加特”常温上面级。
3个RD170发动机CBC模块，LTO运载能力勉强能够达到11吨，发射下NRHO版本的进步货运飞船完全足够。
5个RD170发动机CBC模块，LTO运载能力能够达15吨，发射下NRHO版本的联盟载人飞船也完全足够。
否则的话，按目前版本的联盟五火箭方案中要使用到氢氧上面级发动机的现状，高凉陈君认为最后的结果95%的概率必然烂尾完蛋。
原因也是下面这个，高凉陈君今天认为氢氧发动机已经不再是俄罗斯这种级别的国家所能够“玩得转”的大国重器了。
“俄罗斯人向一个人询问其可能性，那人说，“瓦良格号永远也不可能完工了”。俄罗斯人不死心，问“为了将她完工，俄罗斯可以提供一切东西，工厂究竟还需要什么？”那人说，“需要苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业委员会和九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家，总之这时一个伟大的国家才能完成的事业，而这个伟大的国家和这一切都已经不复存在。”这个人名叫马克洛夫，前乌克兰尼古拉耶夫造船厂的厂长。
事实非常残酷，俄罗斯大国的衰落注定是全方位的。不仅仅瓦良格航空母舰他们无法完工，走氢氧发动机技术发展路径的中间运力型火箭俄罗斯也逐渐丧失了建造的能力。当然俄罗斯人自己也许不这么认为，但“傍观者清”。
后记（六）
这也是事实，RD0124A发动机的推力也有30吨级，多并联几台就能够完全取代乌克兰生产的RD120发动机。
但对于NRHO深空站的载人往返运输任务而言，俄罗斯联邦载人飞船十有八、九无法
指望得上了。核心的原因就是高凉陈君前面所说的那样，俄罗斯人以目前的经济状况与国力，在未来20年时间内还真的没有办法研制得出LTO运力达到20吨级的中间运力型火箭来。
只要没有高可靠性（载人级别的东西）的低温氢氧上面级可使用，仅仅依靠微风常温上面级或者布雷加特常温上面级的性能水平。5个RD170发动机CBC模块，联盟5火箭的LTO运载能力顶天也是13、14吨的水平。
这也注定了俄罗斯人要想独立前往NRHO国际深空站，转来转去还是必须回到研制联盟载人飞船的NRHO轨道版的设想方案里面去。
当然，即使如此。如果俄罗斯人能够最后成功搞出LTO运载能力达13、14吨级别的中间运力型火箭与联盟载人飞船的NRHO轨道版，在未来五、六十年的漫长岁月里也完全足以保持住俄罗斯国家稳坐世界航天大国第一集团的核心位置。
原因就是现在的欧洲与日本在自主研制LTO运力达15吨以上区间的中间运力型火箭方面已经完全是“彻底放弃治疗”的态度。
即你美国不带我去月球“玩”，我（欧、日）就宁可呆在地球上都不去了（明摆就是要吃美国人的大锅饭）。要我（欧洲与日本）白白投资五、六十亿美元来单独研制一款中间运力型火箭那是万万不可能的事。有那么多的余钱，我欧洲日本）不如拿去“养难民、发福利”就了事。
一句话，俄罗斯人的大国雄心还是非常值得世人赞赏的。
因此，未来五、六十年的漫长岁月里，地球人类飞向月球深空，还真的只能够依靠美、中、俄这三个世界大国的努力奋进了！
后记（七）
俄罗斯缺少现成的氢氧发动机，中国缺少现成的大推力液体火箭发动机。现成最大的主芯级火箭直径都只有4点1米（质子火箭）与5米（长征五号火箭）。
而要让各自的载人飞船能够拥有飞往NRHO深空站的能力，并具有自主发射小型NRHO深空站舱段平台的能力，就又必须要建造LTO运载能力达13至20吨区间的火箭。
细细观察与推演中、俄两国研制LTO运载能力达13至20吨区间的中间运力型火箭（准巨型火箭）真的是一件非常有意思的事情。
对于俄罗斯而言，他连新的大直径主芯级都不想去研制了，现在就是基于质子火箭的那区区4点1米直径的现成箭体在“折腾”。所以俄罗斯的联盟5火箭的外观也就只能够如此“高瘦苗条”了。
以中国目前的政治经济环境格局分析，最后也“大概率”只能是基于目前长征五号火箭的5米直径箭体“拼凑”一款中间运力型火箭来应付下中国未来NRHO轨道站的建设就
算了事。
如果只能够基于现成的YF77氢氧发动机与YF100煤油发动机来研制中国的中间运力型火箭，方案就只能够在上面所提出的那几种技术发展路径中去选择了。
现在中国最大的变数问题就是大型固体燃料助推器是否还在继续发展，而且还是一个决定性的核心权重变数。因为发展大型固体燃料助推器对国家安全领域的影响更为巨大，如果军方高度青睐捆绑大型固体燃料助推器的方案，这绝对是一锤定音的事情。
一，研制500吨级分段式固体燃料助推器，直径3米左右。
早期中国航天界曾经传出声音要研制推力达360吨的分段式固体燃料助推器，但近年来这个东西的消息也越来越少了，不知道还发不发展。事实上这个分段式助推器升级为4段式，推力就能够提升到500吨级。
之后再使用5台（或者7台）YF100煤油发动机并联研制5米直径的全新煤油主芯级。再使用4台YF75D氢氧发动机并联研制巨型低温上面级。
以主芯级YF100煤油发动机地面点火方式发射，最大构型的火箭（捆绑6枚500吨固体燃料助推器）估计能够实现LTO运力15吨的水平。
二，研制1000吨级分段式固体燃料助推器，直径达3点5米左右。
后来又传出要研制1000吨级分段式固体燃料助推器。如果这种巨型固体燃料助推器研制成功。
之后也是使用5台（或者7台）YF100煤油发动机并联研制5米直径的全新煤油主芯级。再使用4台YF75D氢氧发动机并联研制巨型低温上面级。
但主芯级YF100煤油发动机则选择“空中点火的方案”，即走美国大力神4H火箭的演进技术路径。捆绑4枚1000吨级固体燃料助推器，估计能够实现LTO运力20吨的水平。
如果中国政府决心走捆绑大型固体燃料助推器的技术路径研制中国的中间运力型火箭。
研制500吨固体燃料助推器的技术难度相对小一点，也更有利于调节火箭运力区间。而研制1000吨级固体燃料助推器则技术难度要大很多，但对固体燃料推进技术的发展推动也更大。这就需要“相关各方”充分权衡了。
而目前航天六院的YF100K高空版煤油发动机的研制成功，也透出了非常多的有价值信息。因此中国研制中间运力型火箭是否采用“大型固体燃料助推器的方案”也还远未到淘汰出局的时候。
后记（八）
“火神火箭采用L-3公司的航空电子系统，洛克达因的RL-10上面级发动机，诺格的固体助推器，还有RUAG的整流罩。
火神火箭的半人马5采用双发动机，因此LEO降到25吨，而GTO是15吨，GEO还是7.2吨。
预计会在2020年中期实现首飞”。
这组数据还是非常有价值的。
如果美国火箭火神的并联2台RL10低温发动机的大型上面级也能够承载起重达25吨的LEO任务载荷，中国的长征五号火箭目前版本的YF75D低温上面级稍微升级下也完全拥有此一潜力。反正天宫空间站的核心舱与实验舱的重量也只有23吨左右。
高凉陈君认为目前版本的长征五号B火箭真的没有继续发展的必要了，象美国的火神火箭、日本的H2A、H2B火箭那样通通统一为“二级半”构型执行LEO、SSO、GTO与LTO发射任务完全可行。
火神火箭的LEO运力设定为25吨估计是为比格罗公司的商业空间站舱段的发射任务而预留，而GEO运力达7点2吨以上则是为NRO的“黑卫星”的发射而预留。
从未来20年全球范围内的空间发射市场需求分析，LEO轨道任务超过25吨的极少，但GTO轨道、GEO轨道与NRHO轨道的重型发射任务越来越多的增长趋势已经非常明显。因此全球新火箭的研制设计，都越来越向高速任务而优化。
而目前中国的长征五号火箭还在为LEO轨道的发射任务而专门研制一款火箭，这已经是非常落后的思想观念了。就那区区的几枚长征五号B火箭的发射任务，何不稍微升级下“二级半”的目前版本的长征五号火箭来“随便应付下”就了事？！
这真是一个令人难以理解的问题。
陈天（高凉陈君）
2018年9月28日
第九章 高凉陈君详解中国研制载人登月级火箭的具体技术路径
第一节，中国与俄罗斯必须紧跟美国载人重返月球的步伐。
目前美国NASA已经向美国政府高层提出要在2029年实现美国载人重返月球的新目标。
NASA之所以从早期的要实现载人登陆火星的“远大目标”退回到登陆月球，核心的原因也是“没钱”。以目前美国NASA每年那区区200多亿美元的预算开支，要实现载人登陆火星注定还不知道要拖到那一个“牛年马月”。
而且跌跌撞撞与扯皮反复了那么多年时间（美国的星座工程已经接近实施了15年的漫长时间了，比冷战时代的阿波罗工程的进度还要拖泥带水得多），现在好歹美国的SLS巨型火箭与猎户座载人飞船都已经快接近研制完成。NRHO国际深空站的预研建设也在稳步推进之中。
虽然实施载人登月看来是个小目标，但也好过让已经接近研制完成的SLS巨型火箭与猎户座载人飞船又“白白抛弃于一边”。反正“闲着也是闲着”，NASA下属的几大研究中心与波音、诺格、洛马等几大宇航公司那十几万张嘴还是要吃饭的。都必须要“找点事干”。
因此NASA现在放弃遥不可及的载人登陆火星目标，转而重新实施在当前经济与技术上都更为成熟可行的载人登陆月球工程，都完全是水到渠成与理所当然的事情。毕竟NASA也必须从白宫与国会那里努力争取更多的资金分配，如果总是提出些“不着边际与飘渺虚幻”的遥远愿景目标，要想成功抢到更多的政府预算也“很难”。
而“大国生存就有大国的法则，帝国运行就要有帝国的潜规律”。美国人搞了NRHO深空站，并又计划要在2029年实施载人重返登陆月球的新目标（具体实现的时间恐怕也会出现拖延，但大方向不会变了）。中国与俄罗斯作为世界大国自然无论如何都是必须要“跟着上”的。
这可是没有什么道理可说的，别人有的东西“我（特指同时期的其它世界大国）”也必须要有。
世界大国间的“跟随战略主义”是从近代大航海时代开始（即从十五世纪葡萄牙帝国的亨利王子拉开全球航海殖民探险时代开始），就一直延续到今天的“帝国竞争游戏传统（详见《高凉陈君文集精选》一书）”。而凡是不能够紧紧地跟上其它帝国的扩张前进步伐的同时
代帝国，最后都通通在无情的竞争角逐中被彻底地淘汰出局了。
这一帝国竞赛游戏的彻底参与失败者，其中就有着明帝国、西班牙帝国、奥斯曼土耳其帝国、奥匈帝国与清帝国这些如雷灌耳的历史大名字。
当然，无论是美国还是中俄，要独立实施载人登月工程都还要花很多的钱。而且现在又不是阿波罗时代，也没有“只争朝夕”的急迫时间压力。“有钱”就快几年执行、“没钱”就推迟几年实施，也完全没有任何问题。但却都必须要去做，“大国的游戏”是世界大国的都终归是必须要去主动参与的。只要“你”一逃跑回避，“你”的世界大国地位也会跟着你的逃跑一齐彻底玩完。
对于今天的中国与俄罗斯而言，要跟上当前美国载人重返月球的步伐。研制中间运力型火箭无疑是最为简单快捷的技术路径了。
反正通过NRHO深空站进行“集合与中转”的载人登月路径已经成为二十一世纪的历史潮流。美国人计划这样干，中国人与俄罗斯人也没有理由不这样干。反正谁的钱也不是大风吹来的，能省则省。既然能够通过NRHO深空轨道站的方案“拼凑折腾”下，也能够实现中国与俄罗斯的载人登月工程，那么就完全没有必要再去冒其它的大风险了。
反正都是为了显示二十一世纪早期岁月“中国与俄罗斯在月球存在”的历史产物。为了未来千年、万年后的地球人类后代，在写“出地球记”、“出月球记”，乃至“出火星记”之类星际文明史诗时，都必须添加上“中国与俄罗斯的名字那样（如以色列人的历史史诗《出埃及记》，都必须添加上“迦南、以色列与埃及之类当时的国家名字那样）”。研制中间运力型火箭，再通过NRHO深空站“集合与中转”的技术方案，再来实施未来的中国与俄罗斯的载人登月工程都绝对具有最为现实的历史意义。
第一节， 中国最现实的中间运力型火箭研制方案。
高凉陈君就认为下面这一构型的中间运力型火箭，是中国最具研制实施价值的载人登月火箭方案。
“4，长征五号重型火箭的“第三次终极升级版”，公元2035年研制完成。
即使用4台YF77氢氧发动机并联研制长征五号火箭的全新主芯级，YF77氢氧发动机的持续工作时间也提升到460秒的程度。火箭主芯级的长度也将提升到66米的水平，加上YF75D低温上面级与整流罩之后，火箭总长度将达到105米的巨大高度。同时再使用7台YF100煤油发动机并联研制全新的5米直径巨型煤油助推器。在海南文昌航天发射场则建设全新的火箭组装中心与移动发射塔。
如此捆绑2枚5米直径巨型煤油助推器的起飞总推力将达到50*4+120*7*2=1880吨。GTO运力将提升到30吨的水平，GEO运力将提升到12吨的水平，LTO运力则提升到17吨的水平。再通过NRHO深空站“集合与中转”的技术演进路径，完全能够承担起实施中国载人登月工程的重任。