長徵八號首飛告捷,火箭回收時代何時來?——專訪長徵八號火箭總...

2020-12-24 北方網

12月22日12時37分,長徵八號運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,一箭五星,首飛告捷。這是一款新型中型運載火箭,填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,也在可重複使用技術、智慧火箭等方面進行了探索。

作為長徵家族的新成員,長徵八號是怎樣誕生的,能力如何,肩負哪些使命和任務?它的出現,是否意味著火箭回收時代正在到來?首飛前夕,我們前往海南文昌,專訪中國航天科技集團一院長徵八號火箭總指揮肖耘。

問:長徵八號是一款怎樣的火箭?它對完善中國火箭型譜和中國航天發展有何意義,您能為我們簡要介紹一下嗎?

肖耘:長徵八號是一款兩級半構型火箭,2017年5月正式批覆立項。我們用了三年時間,採用借鑑了成熟模塊來進行組合化研製,用於填補我國未來在太陽同步領域4.5噸以上的運載能力。

目前我國其他型號運載火箭沒有相應的運載能力,比如現役的長徵二號丙、長徵二號丁和3噸運載能力的長徵四號系列,太陽同步軌道4.5噸以上還是一個空檔;長徵五號等大火箭倒是可以打(衛星),但是它不是很經濟,好比「大馬拉小車」,性價比低。國家現在對網際網路衛星,低軌移動、太陽同步軌道衛星的發射需求非常旺盛,預計在「十四五」期間,太陽同步軌道衛星將佔到我們國家未來發射衛星的50%到60%,所以急需長徵八號這型火箭。

長徵八號問世不僅填補了這一領域的空白,由於它的大整流罩優勢,還可以實現多星發射,比方說幾百公斤的衛星,長徵八號可以一次打多個,便於多星組網,很適合發射有這樣需求的載荷。

問:長徵八號能滿足我國在太陽同步軌道的發射需求,那太陽同步軌道上的集群衛星對我們的科研和日常生活會有哪些幫助作用呢?

肖耘:在太陽同步軌道的海洋衛星等遙感衛星,它可以用於觀測海洋,觀測海洋的水色、水溫變化、海浪變化等;它每一天經過地球的一個區域,然後把這個區域裡面的圖像或其他信息收集起來,傳達回地球。同時,在這個軌道上的衛星還可以做對地詳查,包括國土資源勘察、地質減災等,當衛星經過一些突發地質災害的地方時,能夠第一時間獲取地面圖像信息,提供重要參考。

在科研方面,12月10日,長徵十一號運載火箭以「一箭雙星」的方式搭載「引力波暴高能電磁對應體全天監測器」(簡稱GECAM)衛星,將其送入預定軌道。GECAM衛星就在太陽同步軌道,是中科院抓總研製的科技先導衛星,用於觀測太陽風暴、黑子等。

問:我們可以把長徵八號看作是第一款定位於商業發射的液體火箭嗎?

肖耘:其實,中國航天從80、90年代開始就進入了商業航天領域。這次長八首飛任務就搭載了4顆小衛星,都是一些最近興起的商業衛星夥伴,我們為他們提供發射服務;同時,長徵八號是國家項目,既承擔國家建設航天強國的任務,也服務於社會需求。

長徵八號本身就在商海裡,考慮到現在國際形勢變化,我們的目標就是要瞄準在國際上也有競爭力的一型火箭。

問:長徵八號對火箭的可回收重複利用技術有哪些積極探索?

肖耘:長徵八號火箭已經開展了可重複和智慧化相關技術的驗證,比如火箭返回「收油門」的發動機推力調節技術。長徵八號在這方面進行了技術探索,也為未來可重複使用技術積累了經驗方法。

比如,我們現在火箭回收回來的重量只有40噸,但是火箭有4臺發動機,每臺發動機推力120噸,即使關掉3臺,1臺還有120噸的推力;40噸的質量,120噸的推力,推力大於質量,就會推著火箭往上走,難以實現火箭回收。

那麼,發動機推力必須降低,降低後才能使得落地前火箭可控、好控。長徵八號探索了讓發動機「收油門」的技術,讓它通過推力調節技術減小發動機推力,這對未來有非常好的借鑑和應用價值。

問:長徵八號的生產模式對未來的火箭生產起到什麼樣的推動作用?

肖耘:我們的目標是以後儘可能快速、簡潔地發射火箭,甚至「一鍵發射」。長徵八號突破基於模塊組合的快速集成設計,是我國首個研製中未開展全箭模態試驗的中大型火箭,大幅縮短研製周期,降低了研製費用。當然,航天發射的成敗永遠是第一位的,可靠性永遠是第一位的,由於應用了成熟的模塊,長徵八號這型火箭可靠性較高。

我們設想未來可能在海南或其他地方布局,把我們的總裝廠、生產車間放在一起,總裝、測試後直接就到塔架上準備發射,節省一系列測試、檢查、轉運的步驟。未來,我們的目標是7到10天、40個人左右就能完成一次火箭發射任務,簡化方案,提高效率。

問:長徵八號圓滿發射成功,接下來的一年,我們預計要發射多少枚長徵八號火箭呢?

肖耘從需求預計情況看,我們一年應該不少於20次發射,但是這也取決於我們後續生產能力的推進。我們有信心實現這個目標,承擔國家賦予我們的這個職責,為航天強國建設做出貢獻。

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