前几天，龙乐豪院士在接受央视记者鲁健采访时首次确认，新版长征九号重型火箭采用光杆设计，不要助推器。

龙乐豪院士透露长征九号运载火箭采用光杆设计

这个方案总体上借鉴了Space X公司的可重复使用火箭思路，以便降低发射成本。按照Space X公司公布的资料，今后近地轨道运力达150吨的量产型星舰造价仅2亿美元左右，可重复使用50次，平均每次发射成本仅400万美元左右，堪称白菜价。如果我国的新版长征九号能够研制成功，那么它的单次发射成本也可能降低至400万美元左右，极大降低我国往返太空的成本。

箭体高108米左右，三级直径均为10.6米，整机起飞重量4122吨，起飞推力5873吨。近地轨道的运载能力达到100～160吨，地月转移轨道的能力达到35～53吨。一级采用24台推力约为2400千牛的火箭发动机。二级、三级发动机暂未确定，但根据此前龙乐毫院士和欧阳志远院士披露的消息来看，基本可以确定，二级采用4台推力约为120吨的氢氧发动机。三级采用1台推力约为120吨的氢氧发动机。

中国航天局披露的信息

那么新版光杆型长征九号的一级采用的是什么类型的火箭发动机呢？

目前有两种说法，一是基于海平面推力为500吨级的YF130衍生而来的推力为2400千牛的高压补燃液氧煤油火箭发动机。二是推力约2000千牛的全流量液氧甲烷火箭发动机。鉴于我国研制的YF130发动机已经成功进行首次点火测试，距离研制成功已经不远了，因此基于这款发动机衍生而来的2400千牛高压补燃液氧煤油火箭发动机成功的概率极高。至于推力约2000千牛的全流量液氧甲烷火箭发动机，目前我国在这方面还没有任何型号研制经验，能否在5年内研制成功谁也没有绝对把握。

为了稳妥起见，我国也可能同时研发推力为2400千牛的高压补燃液氧煤油火箭发动机和推力约2000千牛的全流量液氧甲烷火箭发动机两款发动机。按照目前的情况来看，前者很可能更早研制成功，并作为新版长征九号重型运载火箭一级的第一阶段发动机，而后者则可能成为这款火箭的最终标配火箭发动机。

官方公布的“八年九机”计划包含200吨级全流量液氧甲烷火箭发动机

不论最终新版长征九号重型运载火箭采用什么方案，它都将成为一款起飞重量超过4000吨的重型运载火箭，运力在世界上数一数二。

众所周知，目前我国已经拥有长征5号、长征7号、长征8号等新一代环保型液体运载火箭，近地轨道运力也已经达到25吨以上，未来随着长征5G的问世，我国近地轨道运力还将提升至70吨以上，运力并不低。

长征5G运载火箭

然而，这些环保型火箭都存在一个共同点，那就是只能一次性使用，往返太空的成本难以降低至较低水平。研究表明，对于一次性使用火箭来说，发射成本中，燃料成本占比很小，甚至不超过5%。想要降低发射成本，最好的办法就是提升运载工具的零部件可重复使用比例。这就是研发可重复使用运载火箭的最初原因。

前面提到，相比旧版长征九号，新版长征九号最大的不同就是强调可重复使用，以便尽可能降低每次发射的成本，从而降低我国往返太空的成本。

然而，实际上，可重复使用运载火箭仍然只是短期内低成本往返太空的过渡方案。想要进一步降低往返太空的成本，最终还要靠所有部件均可重复使用的空天飞机！

官方宣传视频中的空天飞机方案

原因有3方面：一、可重复使用运载火箭同传统火箭一样，都只能采用垂直发射，一般都需要专门的发射塔才能发射。二、可重复使用运载火箭只能实现部分可重复使用功能，通常只有一级可以重复使用。三、可重复使用运载火箭需要牺牲多达30%～40%的运力用于回收一级。

今后一旦技术发展成熟，空天飞机在这三方面将有巨大的优势：一是可水平起降，无需建设发射塔，也无需配备专门的返回舱跟踪、回收团队。二是不论是一级入轨设计，还是两级入轨设计，它都可以实现全机可重复使用，每次飞行成本占比最大的就只有燃料，返回后仅需简单检修就能复用。三是空天飞机采用水平滑翔降落的方式重返地面，无需使用发动机反冲推力减速，不会消耗额外的燃料，更无须人工跟踪、回收。

中国航天科工集团曾经披露过的一个方案是：采用单级入轨设计的480吨级空天飞机，其近地轨道运力达19.2吨，运力系数高达4%，而燃料质量占比只有80.8%左右。相比之下，即便是采用全氢氧设计的德尔塔Ⅳ型一次性使用运载火箭的运力系数也只能达到3.9%。

央视报道的“腾云”空天飞机设计方案

查阅资料得知，先进低温液体运载火箭的干质比能做到12～13，先进常温液体运载火箭的干质比能做到18～21。也就是说，液体运载火箭的燃料质量占比高达92%～95%。

相比可重复使用运载火箭，空天飞机不仅全机可重复使用，而且在运力相当的前提下，燃料消耗也少40%以上。如果再把发射塔和返回舱跟踪、回收团队节省的成本计算进来，相比可重复使用运载火箭，空天飞机往返太空的成本有望再降低一个数量级！

凭借成本方面的巨大优势，空天飞机在不远的未来将有望全面取代可重复使用运载火箭。后者仍然只是短期内降低往返太空成本的过渡方案而已。因此，不论长征九号重型运载火箭有多么先进，它仍然可能只是我国未来低成本往返太空的过渡方案，空天飞机才是我国的最终追求目标。

这就不难解释，为何我国的长征九号运载火箭发展速度不紧不慢，原计划2028年首飞直接推迟到2035年。反而是空天飞机发展速度进度飞快，按照此前航天科工集团公布的消息，我国计划于2030年试飞空天飞机，但不久前央视报道称我国计划在2025年前具备可重复航天运输系统（相当于空天飞机）工程应用能力，而其验证机已经于2021年成功试飞了，进度似乎加快了不少。

央视报道截图

此外，空天飞机除了可以民用，在军用方面也有巨大优势。利用空天飞机应用的新概念发动机、新材料还能发展出飞得又快又远的高超音速导弹、2小时打遍全球的亚轨道轰炸机甚至1小时打遍全球的太空轰炸机。这是比冲不超过480秒的火箭发动机所做不到的。

综上所述，相比可重复使用运载火箭，空天飞机优势十分巨大。民用方面可将往返太空的成本再进一步降低，有望比可重复使用运载火箭还要低一个数量级。军用方面有望衍生出大量高超音速武器，令潜在敌人不敢轻举妄动。因此，长征九号重型运载火箭很可能仍然只是过渡方案，空天飞机才是我国未来100年的最终发展目标。