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面向商業(yè)航天 長(zhǎng)八甲火箭有這些新突破

2025/7/31 10:23:05    來(lái)源：新華社CNML文字

　　新華社北京7月30日電　題：面向商業(yè)航天 長(zhǎng)八甲火箭有這些新突破

　　新華社記者宋晨、陳凱姿

　　7月30日下午，我國(guó)在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌06組衛(wèi)星發(fā)射升空。作為航天“國(guó)家隊(duì)”面向商業(yè)航天打造的新一代運(yùn)載工具，這型火箭生產(chǎn)研發(fā)背后有哪些創(chuàng)新突破？本次發(fā)射又有哪些亮點(diǎn)？

　　　　　　創(chuàng)新突破：面向商業(yè)航天 研發(fā)“有的放矢”

　　本次發(fā)射的長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭，是“前輩”長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭的“特別升級(jí)版”，在沿用基礎(chǔ)型芯一級(jí)和助推器的同時(shí)，創(chuàng)新研制3.35米直徑通用氫氧末級(jí)，搭配5.2米直徑整流罩，全箭高超50米，起飛質(zhì)量約371噸，起飛推力約480噸。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)一院專(zhuān)家介紹，通過(guò)模塊化組合與新材料應(yīng)用，長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭在不增加硬件成本的前提下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載能力提升約55%，構(gòu)建起太陽(yáng)同步軌道3噸、5噸、7噸級(jí)的運(yùn)載能力梯隊(duì)，可滿足未來(lái)主流中低軌道載荷發(fā)射需求。

　　回望長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭的研發(fā)之路，不難發(fā)現(xiàn)這是對(duì)我國(guó)商業(yè)航天中低軌道巨型星座組網(wǎng)需求進(jìn)行“有的放矢”的創(chuàng)新。

　　據(jù)介紹，中國(guó)航天科技集團(tuán)一院于2022年啟動(dòng)相關(guān)改進(jìn)研制工作，用時(shí)28個(gè)月完成了從方案設(shè)計(jì)到首飛的全流程攻堅(jiān)，創(chuàng)造了中型運(yùn)載火箭研制的“中國(guó)速度”。

　　研發(fā)歷程中，團(tuán)隊(duì)累計(jì)突破40余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，完成40多次大型地面試驗(yàn)。2024年9月，合練箭在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)完成發(fā)射場(chǎng)合練，驗(yàn)證了新工位操作流程可行性；2025年2月，長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功首飛，標(biāo)志著我國(guó)商業(yè)航天主力火箭正式投入工程應(yīng)用。

　　　　　　智能升級(jí)：提升工作效率 降低操作風(fēng)險(xiǎn)

　　當(dāng)前，我國(guó)商業(yè)航天高密度的發(fā)射需求對(duì)地面測(cè)發(fā)控系統(tǒng)的安全性與效率無(wú)疑是一種挑戰(zhàn)。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)一院專(zhuān)家表示，在傳統(tǒng)發(fā)射模式中，手動(dòng)操作與自動(dòng)系統(tǒng)的“人機(jī)耦合”環(huán)節(jié)長(zhǎng)期存在風(fēng)險(xiǎn)——操作員在加斷電、伺服機(jī)構(gòu)啟停等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需與自動(dòng)化系統(tǒng)“并行作業(yè)”，人員狀態(tài)波動(dòng)或操作中斷可能引發(fā)安全隱患。為此，長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭團(tuán)隊(duì)以智能化為突破口，重構(gòu)了地面操作邏輯。

　　實(shí)現(xiàn)智能化的初衷不僅是為了效率的提升，更是“以人為本”的考量。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)一院專(zhuān)家介紹，火工品短路保護(hù)在以前依賴(lài)人工登塔操作，耗時(shí)數(shù)小時(shí)且風(fēng)險(xiǎn)極高。如今，地面系統(tǒng)可自動(dòng)生成“保護(hù)持續(xù)至點(diǎn)火瞬間”的安全指令，將高危操作壓縮為“毫秒級(jí)”指令傳輸，不僅消除了人工接觸風(fēng)險(xiǎn)，更將操作效率大幅提升。

　　同時(shí)，伺服機(jī)構(gòu)控制與加斷電流程也同步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，過(guò)去依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn)判斷的環(huán)節(jié)被轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)系統(tǒng)指令。在測(cè)試中，數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳取代了人工設(shè)備連接，效率與精度雙提升的同時(shí)，也杜絕了火工品接觸風(fēng)險(xiǎn)。

　　　　　　量身定制：錨定“新”思路 破解“老”難題

　　“空間與成本”一直以來(lái)都是航天發(fā)射中需要平衡的“老”難題。商業(yè)發(fā)射場(chǎng)又有著緊湊的工位布局與嚴(yán)苛的成本控制，這就要求研發(fā)團(tuán)隊(duì)必須走出技術(shù)舒適區(qū)，整體進(jìn)行“量身定制”。

　　首先是通過(guò)“主動(dòng)漂移”化解塔架碰撞風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)航天科技集團(tuán)一院專(zhuān)家介紹，在新工位設(shè)計(jì)中，火箭與發(fā)射塔架距離較傳統(tǒng)工位顯著縮小，可能存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)破除傳統(tǒng)“減小漂移”思路，在飛控系統(tǒng)中首創(chuàng)“起飛主動(dòng)漂移控制”技術(shù)，即在火箭點(diǎn)火離架的瞬間，通過(guò)系統(tǒng)主動(dòng)控制，自主生成橫向控制量，使其平穩(wěn)向遠(yuǎn)離塔架方向漂移，從源頭消除碰撞隱患。

　　其次是讓“過(guò)冷液氧”與“鋰電應(yīng)用”雙提效。為滿足商業(yè)發(fā)射的低成本訴求，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在工程創(chuàng)新應(yīng)用“過(guò)冷液氧加注”技術(shù)：通過(guò)深度降低液氧溫度提高密度，同等容積貯箱可承載更多燃料，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)推力增強(qiáng)，運(yùn)載能力提升約10%。

　　同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用鋰離子電池全面替代傳統(tǒng)鋅銀電池，其長(zhǎng)壽命與免維護(hù)特性，解決了鋅銀電池“僅數(shù)周壽命、飛行前需更換”的痛點(diǎn)，大幅降低測(cè)試成本與狀態(tài)切換風(fēng)險(xiǎn)。

　　通過(guò)打出技術(shù)創(chuàng)新的“組合拳”，長(zhǎng)征八號(hào)甲運(yùn)載火箭精準(zhǔn)響應(yīng)了商業(yè)航天對(duì)“快、省、穩(wěn)”的核心需求。這些突破不僅為實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)射奠定基礎(chǔ)，更標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭在商業(yè)航天領(lǐng)域邁出了從“適應(yīng)需求”到“主動(dòng)引領(lǐng)”的關(guān)鍵一步。

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