联盟-5号:俄罗斯为应对制裁打造的17吨级运载火箭

Breaking News 太空
The tall, slender Soyuz-5 rocket standing on a launch pad under the warm light of a setting sun in the steppe.
4K Quality
联盟-5号火箭计划于2026年首飞,它摒弃了所有外国零部件,完全采用国产化制造,旨在弥补俄罗斯在重型运载能力上的短板。

在海平面高度,RD-171MV 发动机可产生超过 800 吨的推力。俄罗斯工程师经常将其称为世界上动力最强的液体燃料发动机。然而,该硬件所展现出的纯粹蛮力掩盖了一个更为微妙的现实:Roscosmos 必须建造它,因为其国际供应链已经崩溃。

几十年来,俄罗斯航天计划一直依赖 Zenit 系列火箭,该系列火箭严重依赖于俄罗斯境外制造的零部件。地缘政治的孤立完全切断了这些联系。如今,预定于 2026 年 4 月 30 日在哈萨克斯坦进行首飞的 Soyuz-5,代表了莫斯科试图通过工程手段摆脱采购危机的尝试。这是一款出于绝对必要而诞生的 17 吨载荷运载火箭。

应对采购危机的整体式解决方案

当欧洲航天局(European Space Agency)继续在其成员国之间谨慎平衡 Ariane 6 的跨国供应网络时,俄罗斯的工业战略已被迫走向严格的自给自足。Soyuz-5(内部代号为 Irtysh)放弃了传统 Soyuz-2 复杂四助推器“郁金香”式的构型。相反,工程师们选择了一种精简的整体式圆柱体设计。

为了实现完全的国产化,其制造工艺采用了搅拌摩擦焊,以构建无需进口合金的底盘。该架构由液氧和煤油(RG-1)混合燃料驱动,旨在最终取代老化的 Proton-M 机队及其剧毒的自燃燃料。通过将 17 公吨载荷送入近地轨道(LEO),该运载工具正好填补了传统 Soyuz-2 与大型 Angara-A5 之间的空白。

Baiterek 的折中方案

虽然制造环节完全由俄罗斯负责,但发射场地仍是一种跨国折中方案。Soyuz-5 将在 Baiterek 项目下从 Baikonur Cosmodrome 发射,这是俄罗斯与哈萨克斯坦之间的一项合资企业。该计划旨在专门将废弃的 Zenit 发射台改造成适用于新硬件的设施。

这是一个高度务实的举措。通过将中重型运载能力的基础设施保留在 Baikonur,而不是将运营全部转移到俄罗斯远东地区较新的 Vostochny Cosmodrome,Roscosmos 节省了航天器研发急需的资金。精简的单芯级设计也简化了地面处理流程,如果商业需求回升,有望提高发射频率。

等待 Orel

如果 2026 年的飞行任务取得成功,Soyuz-5 将成为 Orel (PTK NP) 的主要运载火箭,这是俄罗斯的下一代载人飞船。战略路线图甚至建议将多个 Soyuz-5 第一级助推器以模块化配置组合在一起,从而制造出用于月球探测的超重型运载火箭。

但这些雄心壮志目前仍停留于纸面上。当下的重点是顺利完成 2026 年 4 月的首飞,这将开启一系列持续到本年代后期的鉴定发射任务。莫斯科显然拥有足够的推力。现在,它只需要证明自己能够维持与之匹配的供应链。

来源

  • Roscosmos
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Readers Questions Answered

Q 是什么让 RD-171MV 发动机成为联盟-5号任务的核心?
A RD-171MV 是一款液体燃料发动机,在海平面推力超过 800 吨,是现存最强大的发动机之一。它使用液氧和煤油推进剂混合物,其研发旨在确保俄罗斯拥有一套完全采用国产零件制造的高性能推进系统。这种转变使俄罗斯航天计划能够在国际供应链崩溃和随之而来的采购危机中,依然保持重型运载能力。
Q 联盟-5号的结构和设计与旧款联盟号火箭有何不同?
A 虽然经典的联盟-2号以其四助推器的“郁金香”配置而闻名,但联盟-5号采用了流线型的单体圆柱形设计。该火箭使用搅拌摩擦焊技术,利用国产合金组装机身,避免了使用外国材料。这种单芯结构简化了地面处理流程,并提供 17 吨的有效载荷能力,有效地填补了中型运载火箭联盟-2号与重型运载火箭安加拉-A5 之间的空白,并取代了旧有的有毒质子-M 运载火箭系列。
Q 什么是“巴伊捷列克”(Baiterek)项目?它对联盟-5号为何如此重要?
A “巴伊捷列克”项目是俄罗斯与哈萨克斯坦在拜科努尔航天发射场开展的合资项目。其主要目标是将废弃的“天顶号”发射台改造成能够适配新型联盟-5号火箭的设施,首飞定于 2026 年 4 月 30 日。这一安排是一种务实的折中方案,通过利用哈萨克斯坦现有的基础设施,为俄罗斯国家航天集团节省了大量资金,而不必将所有中重型运载操作转移到俄罗斯新建的东方航天发射场。
Q 联盟-5号在俄罗斯未来的载人及月球探测任务中将扮演什么角色?
A 联盟-5号已被指定为俄罗斯下一代载人飞船“奥廖尔”(Orel)的主要运载火箭。除了近地轨道任务外,该火箭的设计还充分考虑了模块化;长期的战略计划包括将多个联盟-5号的第一级助推器捆绑在一起,以打造超重型运载火箭。这种模块化配置旨在支持未来的月球探测,尽管这些目标的实现取决于本年代后续进行的各项资格认证飞行的成功与否。

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!