長征家族迎新 火箭本領(lǐng)升級(科技自立自強)
12月22日，長征八號運載火箭首次飛行試驗取得圓滿成功。作為我國新一代中型運載火箭，長征八號火箭應(yīng)用了發(fā)動機推力調(diào)節(jié)、可回收式設(shè)計等技術(shù)，具有運載能力強、運載效率高等特性，未來將逐步成為我國中低軌火箭的主力。
12月22日12時37分，長征八號運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火起飛，成功將5顆試驗性衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這是我國新一代中型運載火箭長征八號的首次飛行任務(wù)。
中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院長征八號運載火箭總指揮肖耘說，長征八號運載火箭首飛成功，將有力推動我國中型運載火箭的更新?lián)Q代，滿足未來中低軌高密度發(fā)射任務(wù)需求，帶動和牽引我國未來中低軌衛(wèi)星的發(fā)展。
將同類型火箭的運載能力從3噸提升至4.5噸
隨著我國航天技術(shù)的不斷發(fā)展，中低軌衛(wèi)星發(fā)射需求越來越旺盛，而目前我國新一代運載火箭的運載能力存在空白，不能滿足3噸至4.5噸太陽同步軌道發(fā)射需求。長征家族迫切需要引入一位新成員扛起重任，長征八號應(yīng)運而生。
長征八號火箭起飛質(zhì)量約356噸，起飛推力約480噸，700公里太陽同步軌道運載能力不小于4.5噸。
火箭的能力多大，進入空間的能力就有多大。肖耘介紹，目前我國具備中低軌道發(fā)射能力的主力運載火箭，能夠?qū)?噸的有效載荷送到太陽同步軌道。長征八號的首飛成功，將此項能力提升到了4.5噸，有效填補了我國太陽同步軌道運載能力3噸到4.5噸之間的空白，同時兼顧近地軌道和地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射能力，這對于完善我國運載火箭型譜、提升進入空間能力具有重大意義。對衛(wèi)星等有效載荷來說，也將是一個平臺的升級換代，對推進中低軌道衛(wèi)星組網(wǎng)建設(shè)意義重大。
應(yīng)用發(fā)動機推力調(diào)節(jié)、可回收式設(shè)計等技術(shù)
隨著新一代長征系列運載火箭的發(fā)展和完善，目前現(xiàn)役的運載火箭將逐步退出歷史舞臺，實現(xiàn)新老火箭全面交替，使我國的運載火箭水平再次跨越，達到世界領(lǐng)先水平。
與現(xiàn)役運載火箭相比，新一代運載火箭的推出是又一次巨大的技術(shù)跨越，不僅是因為采用無毒、無污染的推進劑，而且其運載能力成倍增長，令我國進入空間能力大幅提高。
長征八號從型號開始論證到首飛火箭具備出廠條件，僅用時兩年多，這在新一代運載火箭研制歷史上是不多見的?！伴L征八號可以在相對較短的時間內(nèi)研制成功，是因為研制隊伍從技術(shù)上充分吸收了在役和新一代運載火箭研制成果?！遍L征八號運載火箭總設(shè)計師宋征宇說，很多技術(shù)都是首次應(yīng)用，比如發(fā)動機推力調(diào)節(jié)技術(shù)、火箭主動減載控制技術(shù)等，為可重復(fù)使用火箭研制、智慧化發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
值得一提的是，長征八號運載火箭采用了可回收式設(shè)計，以實現(xiàn)未來減少火箭發(fā)射成本和縮短發(fā)射周期的目標(biāo)。要想實現(xiàn)火箭的重復(fù)使用、降低成本，發(fā)動機推力調(diào)節(jié)是重要技術(shù)。據(jù)專家介紹，此次發(fā)射中，長征八號運載火箭應(yīng)用了發(fā)動機推力調(diào)節(jié)技術(shù)，這在我國運載火箭中是首次工程應(yīng)用，為后續(xù)重復(fù)使用技術(shù)提前進行了相關(guān)先期技術(shù)驗證，為我國可重復(fù)使用運載火箭研制打下堅實基礎(chǔ)。
長征八號還是我國所有火箭中首個沒有開展全箭模態(tài)試驗的中大型火箭，這意味著可以減少配合試驗的大型試驗裝置的研制。長征八號創(chuàng)新性地采用虛實結(jié)合的模態(tài)分析技術(shù)，為后續(xù)其他大型、重型火箭奠定基礎(chǔ)，有望大幅縮短研制周期、降低研制成本、提升研制效率。
面向市場研制，運載效率名列前茅
近幾年來，在國際航天發(fā)射市場中，國際商用運載火箭的競爭日趨激烈。據(jù)預(yù)測，未來5年至10年太陽同步軌道的較大噸位航天發(fā)射任務(wù)需求旺盛。長征八號是首款國家立項的面向商業(yè)市場的運載火箭，其本身就負有低成本的使命。
據(jù)長征八號運載火箭副總指揮段保成介紹，長征八號火箭在立項之初就確立了以市場需求為導(dǎo)向進行研制，從能力指標(biāo)、經(jīng)濟可靠性等綜合考慮，努力實現(xiàn)火箭研制和市場挖潛的雙成功。
“長征八號火箭運載效率在國內(nèi)火箭中名列前茅，運載能力的提升、成本的下降，必然會帶來很高的性價比?！倍伪３烧f。長征八號火箭自設(shè)計之初，就充分考慮了技術(shù)與經(jīng)濟的一體化，通過包括項目制、高繼承性的嘗試，降低生產(chǎn)成本，降低配套成本，實現(xiàn)火箭的成本有效控制。例如，在電氣、結(jié)構(gòu)等開展低成本設(shè)計的同時，也通過開展垂直起降研究、實現(xiàn)可重復(fù)使用等，提升商業(yè)火箭的競爭力。
“長征八號火箭首飛成功是研制歷程的一個重要里程碑，但這只是一個新的起點?！遍L征八號運載火箭副總設(shè)計師吳義田說。未來長征八號火箭將逐步成為我國中低軌火箭的主力，可以以一箭一星、一箭多星的形式進行發(fā)射，承擔(dān)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射等發(fā)射任務(wù)，為我國后續(xù)衛(wèi)星組網(wǎng)工程建設(shè)提供有力支撐。
專家認為，長征八號火箭的首飛成功不僅僅是一枚火箭的亮相，在不遠的將來，長征八號也將成為可重復(fù)、智慧化、無人值守等火箭新技術(shù)的驗證與應(yīng)用平臺。
余建斌 馮 華 王偉童