陈杰（中国航天系统科学与工程研究院）

俄新社2014年9月2日称，俄罗斯副总理罗戈津表示，俄罗斯总统普京赞同开始开发载重量达到150t的超重型火箭。早在2014年4月24日，俄罗斯联邦航天局局长奥列格·奥斯塔宾科就表示:俄罗斯已将新型重型运载火箭研制计划列入“2016-2025年俄联邦航天计划” 草案，研制工作分两个阶段进行，将逐步优化火箭构型，渐进提高运载能力。截至目前，俄罗斯政府尚未公布草案中新研重型运载火箭的设计方案。

1 俄罗斯政府在航天政策或规划中数次提出发展重型运载火箭

在近年来几份重要的政策规划中，俄罗斯政府均提出重型运载火箭发展计划，但运载能力不尽相同。

“2013-2020年俄罗斯航天活动”国家计划。俄罗斯政府在2012年12月28日批准该计划，其中提出：“为在国际合作框架下实施载人飞往太阳系行星和为人类登陆其他天体研制新的载人工具建立科学技术储备。为载人飞往深空研发新的工艺技术，并在完成国家计划后使其能够实际应用”，“研制能够将人类送上月球的载人月球运输系统。”

“2030年前及以后俄罗斯联邦航天领域国家政策”。俄罗斯政府于2013年公布该政策，其中提出：2030年前研制近地轨道（LEO）运载能力50t以上的重型火箭，2030年后研制近地轨道运载能力130～180t的重型火箭。

“2040年前俄罗斯航天发展路线图”。俄罗斯航天局于2013年公布了该路线图，概括描述了深空探测、飞船和运载火箭等的研制和发展计划，提出2020-2025年间，在地月拉格朗日点建立有人照料的空间平台；2030-2035年实施载人月球和小行星探测；大约在2040年开展载人火星探测。为此将在“联盟”飞船和“进步”飞船的基础上研制深空探测载人飞船，此后将研制采用太阳能和核能推进的空间飞行器。为实施一系列深空探测活动，俄罗斯将采取多项措施提升运载能力，首先将提升运载火箭上面级的性能，其次提高大中型火箭的性能水平，此后分两个阶段研制新的重型运载火箭。第一阶段是在2030年前，研制近地轨道运载能力75～80t的重型火箭；第二阶段是在2035年前，研制近地轨道运载能力120～130t的重型火箭。

目前，俄罗斯正在制定“2016-2025年俄罗斯联邦航天计划”的草案，其中列入的重型火箭研制计划为：2030年前研制近地轨道运载能力70～80t的型号，2030年后，研制近地轨道运载能力100～120t的型号。

截至目前，俄方尚未对外公布“2016-2025年俄罗斯联邦航天计划”草案的具体内容。从近期发布的各项文件和政府高层官员的谈话看，俄罗斯政府确已着手考虑新型重型运载火箭的发展问题，但不同文件提出的运载能力有所不同，由此判断新型重型火箭的设计方案可能尚未最终确定。

2040年前俄罗斯航天发展路线图

2 俄罗斯国内企业提出多个重型运载火箭设计方案

俄罗斯国内航天企业提出了多个重型火箭设计方案，这些方案并非俄罗斯航天局确定的选项，但反映了俄罗斯航天企业为推进重型运载火箭发展所开展的工作。方案主要包括赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心的叶尼赛－5、阿穆尔－5（安加拉－100）和“卡斯卡德”运载火箭；能源火箭航天集团的“索多哲斯托夫”和能源－5K运载火箭等。其中，赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心是俄罗斯现役主力大型火箭质子号的制造商和在研的“安加拉”火箭的主承包商，能源火箭航天集团则在20世纪80年代末成功研制了近地轨道运载能力100吨级的能源号重型火箭。俄罗斯航天局于2013年成了立评估小组，对各种重型火箭方案进行评估，但尚未公布评估结果。

赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心提出的方案

赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心提出了多种方案。其中叶尼赛－5为两级液体运载火箭，第一级采用4台RD－170液氧/煤油发动机，第二级采用3台RD－0120液氧/液氢发动机，这两种发动机分别是能源号重型火箭的助推级和第一级发动机。叶尼赛－5发射质量2397t，其倾角51.8°、高度200km的近地轨道运载能力为125t，奔月轨道运载能力49t，该火箭将从位于俄罗斯远东地区的东方港航天发射场发射。阿穆尔－5即安加拉－100属于三级液体运载火箭，第一级也采用4台RD－170液氧/煤油火箭发动机；第二级采用1台RD－180液氧/煤油发动机，该发动机是俄罗斯动力机械科研生产联合体为美国宇宙神－5火箭研制的第一级主发动机；第三级采用RD－0122发动机。阿穆尔－5火箭的近地轨道运载能力为110t。

“卡斯卡德”是赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心提出的一个运载火箭系列的设计方案，包括5种型号，倾角51.8°、高度200km的近地轨道运载能力覆盖16.6～129.2t。运载能力最大的卡斯卡德－7KV是两级液体运载火箭，第一级采用液氧/煤油火箭发动机，第二级采用液氧/液氢火箭发动机，起飞质量3567t，近地轨道运载能力接近130t。

叶尼赛－5重型运载火箭设计方案

叶尼赛－5重型运载火箭

“卡斯卡德”系列运载火箭

“索多哲斯托夫”火箭示意图

赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心还提出了基于液氧/甲烷火箭发动机研制新的重型运载火箭的设想。

能源火箭航天集团提出的方案

能源火箭航天集团提出了两种方案，其中“索多哲斯托夫”是一种三级液体运载火箭。其第一级和第二级采用RD－171M液氧/煤油发动机，RD－171M将基于俄罗斯现役“天顶”火箭RD－171液氧/煤油主发动机研制而成；第三级采用RD－120液氧/煤油发动机。该火箭起飞质量2132t，倾角51.6°、高度200km的近地轨道运载能力67t。该火箭计划从位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心发射。

能源－5K是一种四级液体运载火箭，与“索多哲斯托夫”方案一样，第一级采用5台基于现役“天顶”火箭主发动机研制的RD－171M液氧/煤油发动机，第二级则采用1台RD－171M发动机，第三级采用1台基于在研的“安加拉”火箭RD－191M主发动机研制的RD－191V液氧/煤油发动机，第四级采用两台改进的RD－0146D液氧/液氢发动机。能源－5K火箭起飞质量2400t，近地轨道运载能力79t。

3 小结

俄罗斯明确表示将研制新的重型运载火箭，满足其2030年及更远期的载人深空探测需求。总体来看，俄罗斯重型火箭的研制有三方面特点值得关注。

一是采取按运载能力从小到大分阶段渐进式研制模式。俄罗斯计划采取分阶段的方式发展重型火箭，2030年前研制近地轨道运载能力50t以上的型号，2030年后研制近地轨道运载能力100t以上的型号。这与美国新的重型运载火箭—“航天发射系统”分3个阶段发展的方式类似。从时间节点上看，美国近地轨道运载能力130t的重型运载火箭将在2032年左右进行首次飞行。俄罗斯则计划在2030-2035年间研制成功同级别运载能力的重型火箭。

二是采取充分继承已有成熟部件与技术的研制思路。从俄罗斯航天企业目前提出的重型火箭方案看，各方案大量采用已有部件和成熟技术，或基于成熟技术对已有部件进行升级。继承成熟部件与技术可以减少研制经费、缩短研制周期，规避新技术开发带来的风险。

三是俄罗斯重型运载火箭的研制存在诸多不确定因素。一方面，虽然俄罗斯已将重型火箭研制列入“2016-2025年俄罗斯联邦航天计划”草案，但“草案”不能代表已经确定的国家计划。目前，俄罗斯尚未公布具体设计方案，最终方案选取及确定的过程还会受到各种因素的影响。另一方面，俄罗斯开展重型运载火箭是为了满足载人深空探测包括载人登月计划的需要，而实施庞大的载人深空探测计划不仅取决于俄罗斯政治和科学发展的需要，还受国家经济是否可以持续增长、国际关系变化（俄罗斯提出通过国际合作开展相关活动）等多种因素的影响，这对俄罗斯能否顺利实施重型运载火箭计划都可能产生影响。