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不過，并非所有的航天器重量都能達到“國之重器”級別，一型火箭的運載能力如果和衛(wèi)星等航天器的實際需求脫節(jié)，就會陷入沒有衛(wèi)星客戶使用的尷尬境地。美國SPACE X公司研發(fā)的獵鷹重型火箭是目前現(xiàn)役火箭中運載能力最高的火箭。但是由于其運載能力機不能滿足載人登月這一標桿航天任務的需求，又超出了目前大部分衛(wèi)星的需要，因此首飛成功后的兩年多年內(nèi)僅進行過1次商業(yè)發(fā)射。而同一時期生意不斷的，還是運載能力相對較小的獵鷹9型火箭。

（新一代火箭模塊化組合示意圖，摘自《中國運載火箭技術的成就與展望》一文）

因此，當解決了運載能力上限的有無問題后，還要解決上限以下、對于不同重量的航天器的運載能力覆蓋問題。新一代運載火箭在設計時，采用了模塊化、通用化的設計思路，通過不同模塊的組合，可以形成適應不同任務的運載能力。執(zhí)行嫦娥五號、天問一號等高軌深空航天器發(fā)射任務的長征五號，在去掉第二級、換裝大型整流罩后，就變成了更適于低軌載人航天任務的長征五號B。而長征五號的助推器和長征七號的第一級基本相似，是新一代火箭中的3.35米模塊，安裝有兩臺YF100發(fā)動機。長征七號的助推器變成一顆獨立的火箭后，就成為了發(fā)射方式機動靈活、靶場準備時間極短、適合發(fā)射微小衛(wèi)星的長征六號。

在2013年的一篇論文中，中國火箭技術研究院范瑞祥等科技人員對長征七號經(jīng)過模塊化組合的運載進行展望時，提出了以長征七號3.35米模塊作為第一級的16種火箭構型方案。不同構型的助推器種類數(shù)量、芯二級發(fā)動機選型有所不同，有些構型還添加了第三級。今年首發(fā)不幸失利的長征七號改在這篇論文中被列為CZ-734構型，而現(xiàn)在實際使用的長征八號是這篇論文中提出的CZ-722（HO）構型。按照這篇文章的估算，長征七號各種構型可以覆蓋近地LEO軌道2.0-13.5噸、太陽同步軌道1.0-8.5噸、GTO同步轉移軌道1.2-7.0噸的運載能力，具有較高的靈活性。

對哪個構型的運載能力需求最迫切，就可以利用已經(jīng)由標桿任務驗證過的模塊，快速組合研發(fā)出那種火箭構型。比起新一代火箭中的其他型號，長征八號這種“編外”型號的研制時間很短，從立項到首飛僅花了三四年的時間，足見模塊化技術對火箭研制帶來的改變。 而之所以這種構型的火箭能率先轉正，則是因為于太陽同步軌道的3-4.5噸航天器的發(fā)射需求十分旺盛，但3噸已經(jīng)是上一代主要用于太陽同步軌道衛(wèi)星發(fā)射的長征4號系列火箭運載能力的天花板。長征8號火箭的成功首飛，成功的填補了長征火箭在這一領域的運載能力空白。另一種由CZ-734構型“轉正”的長征七號改，也是為了填補處于長征三號乙和長征五號運載能力之間的5.5-7噸GTO軌道發(fā)射的空白。這個重量范圍內(nèi)的大型通信衛(wèi)星近年來所占比例逐漸加大，發(fā)射需求越來越高。

上一代長征火箭還會繼續(xù)工作

當新一代火箭悉數(shù)亮相后，上一代長征火箭是否會很快消失在我們的視野中？筆者認為，答案是否定的。首先，新一代火箭已有的構型還無法覆蓋上一代火箭的運載能力范圍，如果現(xiàn)在全部“下架”上一代火箭，將使一些中型載荷失去發(fā)射工具。

長征二號、三號、四號家族的諸多火箭型號，根底上都可以溯源到東風5型洲際彈道導彈，有著諸如使用有毒燃料等諸多固有的局限。但通過長期的技術改進和任務驗證，它們在所覆蓋的發(fā)射能力范圍內(nèi)已經(jīng)形成了較高的可靠性。其中，長征2號乙和長征3號甲火箭還因其出色的表現(xiàn)，獲得了“金牌火箭”的稱號。而長征2F火箭，則是唯一一種能夠滿足載人任務可靠性要求的火箭。此外，新一代火箭采用了全新的總裝轉運模式和燃料，除了文昌發(fā)射場外，其他幾個發(fā)射場的設備尚不具備保障長征五號、長征七號的新一代大型火箭的能力。長征七號具備運輸?shù)饺珖邪l(fā)射場的可能，但要發(fā)射這種火箭，酒泉、太原和西昌發(fā)射場的設備需要進行規(guī)模較大的升級改造。

（上一代火箭一般采用在發(fā)射工位總裝的準備方式，而新一代火箭則是在總裝廠房中總裝完成后再轉運到發(fā)射工位。）

在長征八號首飛太陽同步軌道幾天后，12月27日，長征4號丙火箭將遙感十三號衛(wèi)星送入了太陽同步軌道。可預見的是，未來幾年內(nèi)，這種新老火箭并肩完成航天任務的場景將成為常態(tài)。同時，新一代火箭的各種構型也會按需求逐步“上線”，完成替代上一代火箭的工作。

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