1969年7月16日，伴随着巨大的轰鸣，传奇般的土星五号巨型运载火箭发射升空，托举着阿波罗11号登月飞船飞向月球。土星五号是一个名副其实的巨无霸，它的长度超过110米，重量超过3000吨，近地轨道运载能力118吨，即使到了2020年，这些参数也超过了所有现役火箭。
发射台上的土星五号
而中国在2020年5月成功发射了长征五号B运载火箭和新一代载人飞船试验船，在重型火箭领域的步伐越来越稳健，那么我们现在的火箭，能否达到上世纪60年代末土星五号的水平呢？
长征五号B和新一代载人飞船试验船发射
答案是否定的，不光中国，连美国都难。土星五号的出现，有特定的时代因素，冷战期间的航天竞赛，催生了载人登月的需求，为了能把登月舱和指令舱一次发射上天，飞往月球，只有土星五号这种巨型火箭才能做到。
土星五号发射升空
中国现在开展的空间站建设、载人航天以及深空探测等项目，用近地轨道运力25吨的长征五号已经能够满足绝大部分需求。不过，如果未来希望实现载人登月，登火星，甚至建设月球和火星基地的话，近地运力在100吨以上的超大型火箭就成了无法绕过的必需品。
土星五号，航天飞机以及美国正在开发的SLS太空发射系统大小对比
那么制造一枚土星五号，都有哪些难点呢？中国现在是否具备了这些条件呢？我们来一一梳理一下：
680吨推力的F-1液氧煤油发动机
土星五号第一级使用五台并联的F-1型液氧煤油发动机，由洛克达因公司研制，是世界上推力第二大的液体燃料发动机（第一名是俄罗斯的RD-170，达到了740吨）。
F-1液氧煤油发动机
F-1发动机采用燃气发生器循环，即在燃气发生器内燃烧一小部分燃料，以燃气驱动涡轮泵将燃料和氧化剂泵入主燃烧室。它的海平面推力高达680吨，五台并联后总推力达到3400吨，足以举起土星五号这样的庞然大物，并将其加速到预定速度。
五台F-1发动机并联，与人相比更显巨大
中国目前最大推力的火箭发动机是120吨级液氧煤油发动机，在推力上与F-1的差距还相当大，不过采用了高压补燃循环，效率高于F-1发动机，最新的版本还加入了泵后摆技术。不过，要想实现推力上的跨越，还有很长的路要走。
YF-100K——120吨液氧煤油高压补燃泵后摆发动机
值得欣喜的是，我国的500吨级大型液氧煤油发动机YF-480，已经完成了燃气发生器与涡轮泵的第二次联调试验，为整机研发和试验打下了坚实的基础。YF-480由航天六院开发，为双燃烧室结构，下图左边的大家伙就是它。
500吨级液氧炼油发动机YF-480
YF-480发动机的三维模型
虽然YF-480的推力比不上F-1，但通过增加助推器或发动机数量，以及优秀的总体设计，是能够作为土星五号这样的巨型火箭的第一级动力的。不过涡轮泵联试距离真正研制成功还有相当的距离，在短期内我们还看不到它的实际应用，需要等上多年。
100吨推力的J-2氢氧发动机
土星五号的第二级和第三级均使用了真空推力为100吨的J-2液氢液氧发动机，第二级使用了5台，第三级使用了一台。
土星五号第三级，以及一台J-2发动机
J-2的推力和技术水平都不算很先进了，后来航天飞机使用的RS-25氢氧发动机，推力达到240吨，航天飞机退役后还被用在SLS太空发射系统上，而德尔塔4重型火箭的RS-68氢氧发动机推力达到了接近300吨。而反观我国最好的氢氧发动机——长征五号芯级使用的YF-77，地面推力为50吨，真空推力70吨，即使与J-2比，也有着很大的差距。
YF-77燃气发生器循环氢氧发动机
虽然芯级火箭的氢氧发动机推力不见得是越大越好，但如果要搞运载能力超百吨的巨型火箭，靠YF-77显然不行。于是中国开始研制一款大推力氢氧发动机YF-220，推力达到220吨级，如果成功，将使中国跻身氢氧发动机先进国家行列。不过YF-220的进展信息相对较少，毕竟氢氧发动机的技术难度还是相当高的。
10米的最大箭体直径
土星五号第一级的箭体直径达到了10米量级，也是有史以来芯级最粗的火箭。要制造10米直径的箭体，需要极高的制造工艺水平。
土星五号巨大的直径
要用薄薄的金属做出10米直径的燃料箱和构件，并且误差还要极小，这是对国家工业水平的巨大考验。我国长征五号芯级直径是5米，相比之前长征系列火箭的3.35米已经是很大的跨越，是付出了极大努力才实现的。而从5米再向10米冲刺，想必又是一道难关。
优秀的总体设计
在著名火箭专家冯·布劳恩操刀之下，土星五号的设计是非常成功的，完美的实现了送阿波罗飞船前往月球的目标，并且还发射了空间站“天空实验室”。土星五号表现出了极高的可靠性，在全部13次发射中无一失败。
土星五号的13次发射
冯·布劳恩的能力有目共睹，但老牌航天强国的技术和工业积淀也是土星五号成功的保障。中国在航天领域仍是追赶者，长征五号与土星五号相比虽然只能算是个小同学，但在初期仍然出现了很多问题，中国航天在人才和技术方面还需要更多的积累。
土星五号内部构造
中国力量：长征九号
前面讲了YF-480液氧煤油发动机、YF-220氢氧发动机、10米直径……有没有发现一种全新的长征火箭呼之欲出？它就是长征九号，中国航天未来的最强力量！
长征九号的块头将远超现在的“胖五”，根据现有信息，它是三级半构型，采用10米直径的芯一级，装备4台500吨级YF-480发动机，再加上4个助推器，每个装两台YF-480，总推力高达6000吨。二级采用两台YF-220氢氧发动机，三级采用4台25吨级膨胀循环氢氧发动机，火箭总质量达到4100吨。
网上流传的长征九号信息
长征九号近地轨道运载能力将达到140吨，月球转移轨道运力达到44吨，性能将超越土星五号，与美国正在大力研发的SLS太空发射系统相当。综合目前能得到的消息，长征九号的首飞时间大概要等到2030年，也就是10年后。不过，对一款巨型火箭来说，10年的研制周期并不算太长，希望长征九号能够不负众望，一飞冲天，将来我们建设月球、移民火星就全靠它啦！
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