当我们仰望夜空，看见的或许是一片星辰大海，但对每一位航天人来说，却是一次次勇往直前的挑战。浩瀚宇宙，亘古深邃，而人类若想踏足其中，登上月球或者更远的星球，便需要借助火箭家族中的「大力士——重型运载火箭。它们能承载50吨以上的有效载荷驶入近地轨道，起飞重量通常突破2000吨。在这样的强大推力加持下，只需两次发射，便足以送人类往返月球，甚至更远。
中型运载火箭与重型运载火箭
重型运载火箭不仅仅是增加火箭尺寸和推力那么简单，更是尖端科技的综合体现。它肩负着载人登月、大型深空探测器发射等重大任务，是当前火箭技术中的皇冠明珠。事实上，历史上只有美国和前苏联真正实现了重型火箭的成功发射。回顾人类近代航天史，可以发现一幅波澜壮阔的重型火箭路线图。
各国重型火箭发展现状
可以看到，许多曾经威名远扬的重型火箭，如美国的土星五号、苏联的能源号，如今都退出了历史舞台。而美国的太空发射系统 (SLS) 和SpaceX的星舰相继登场，也让人类深空探索的梦想再度燃起。相较之下，印度、日本和欧洲航天局目前尚无近地轨道运力真正突破50吨级的火箭研制计划，俄罗斯的叶尼塞号重型运载火箭也停止了研制。值得注意的是，中国在这一领域正持续发力，长征九号预期近地轨道运载能力将达到150吨，这无疑将刷新世界对中国航天实力的认知，也为未来探月、探火和更深、更远的太空探索奠定雄厚基础。
中国的重型火箭长征十号
载人登月是航天事业的里程碑，也是重型火箭最迫切的应用场景。面对载人登月的重大目标，我国专门研发了具有里程碑意义的长征十号重型运载火箭，计划在2027年前后完成首飞，以全新高度的技术实力和运载能力，为人类探索太空开辟更加广阔的天地。
新一代载人运输火箭
长征十号又叫新一代载人运载火箭。基本型全长约92.5米，芯级与长征五号同为5米直径，然而高度比长征五号整整高出近三分之一。其起飞重量约2189吨，起飞推力则高达2678吨，具备不低于27吨的奔月轨道运载能力，近地轨道则可达70吨。其设计包括助推器、芯一级、芯二级、芯三级以及逃逸塔和整流罩。其中，芯一级与两台助推器均为5米直径，各安装7台液氧/煤油发动机；芯二级也是5米直径，安装2台同类型发动机；第三级同样为5米直径，却搭载了3台氢氧发动机。如此大口径、多级组合的设计，既能满足登月级别的高载荷要求，也能应对近地和其他轨道任务需求，真正做到「如积木般」灵活组合。
重型火箭的发展趋势是通过重复使用降低成本，使得其发展具有可持续性。在降低发射成本的道路上，火箭回收技术百花齐放。无论是垂直降落的精准自控、伞降加缓冲的着陆方式，还是半空捕捉等大胆设想，都在集思广益，力求让火箭在检修、翻新后再度飞向太空。长征十号同样秉承了部分可复用理念，为我国通往更广阔星空打通一条「循环经济」航道。
在我国未来的载人登月任务中，两枚长征十号将携手配合：第一枚先将「揽月着陆器」送入环月轨道等待；随后第二枚运载3名航天员与「梦舟载人飞船」赶赴环月轨道，与着陆器进行交会对接。之后2名航天员将乘坐着陆器实施登月，1名则留守「梦舟载人飞船」在轨运行。待完成探测与采样任务，登月的航天员将搭乘上升级与飞船再次对接，3人共同带着月球样本返回地球，圆满完成这一壮举。2024年，长征十号全面进入初样研制阶段，已完成一子级动力系统试车，、三子级YF-75E氢氧发动机高空模拟试车、整流罩分离试验等大型实验。5米的大直径体制与模块化设计，与中国新一代运载火箭的总体思路一脉相承，让多样化的任务需求变得更加轻松、高效。
重型火箭不仅是科学技术的结晶，更是人类勇气、智慧与合作精神的象征。长征十号的成功，将继续引领中国航天突破地球的束缚，在浩瀚宇宙中书写更多辉煌的篇章，开启星际文明的璀璨未来。愿中国的重型火箭事业不断迈向新的高度，为全人类的宇宙梦想保驾护航。
作者：周炳红，中国航天科普大使
