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全国政协委员、航天科技集团运载火箭技术研究院原党委书记梁小虹2016年3月2日接受新华社记者采访时说，运载火箭的能力决定航天的舞台，目前我国的重型运载火箭已经完成深化论证，有望15年内首飞。事实上这并非重型运载火箭的首次曝光，2012年梁小虹担任院党委书记时，就在接受采访时首次提到了重型运载火箭的存在，据称这种运载火箭近地轨道运载能力高达上百吨。2012年航天科技集团发布的《2011年度社会责任报告》中，新一代运载火箭型谱图示也出现了长征九号的身影。2012年后，官方媒体多次提到长征九号重型火箭争取立项的报道，进展顺利的话“十三五”期间有望立项研制。长征九号重型火箭的出现绝非偶然，美国启动了重返月球的星座计划并研制战神五号重型火箭，我国启动月球探测工程以后也开始进行载人登月的论证探讨。

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作为中国的战神五号/SLS，长征九号火箭的设计和性能一向是人们关注的热点。早期论证中曾提到研制600吨级液氧煤油发动机和200吨级液氧液氢发动机的报道，甚至提出了使用千吨级固体助推器的方案。龙乐豪院士的论文中，以这三种火箭发动机构成两种组合，其近地轨道运力均为130吨，和战神五号的设计指标相当。结合我国实际需求和技术水平，长征九号的指标有了不小的调整。根据2013年航天科技集团六院院长谭永华发表在《宇航学报》上的论文，我国以载人登月为目标进行了重型火箭的论证，考虑我国航天发展需求、技术保障和工业体系，以及动力型谱发展等因素，最后决定研制500吨级液氧煤油发动机和200吨级液氧液氢发动机，以此为主动力重型运载火箭采用三级半方案，其中4个助推器个采用1台500吨级液氧煤油发动机，一级采用4台500吨级液氧煤油发动机，二级使用2台200吨级液氧液氢发动机，三级采用2台50吨级液氧液氢发动机高空改进型。长征九号重型火箭的起飞推力约为4000吨，起飞质量大约为3000吨，近地轨道运载能力约为100吨。