作者丨林文杰，工程師，川陀智庫高級研究員
據國家航天局消息，12月22日12時37分，我國新一代中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗，從文昌航天發射場順利升空，試驗取得圓滿成功。
這標誌性的成功一飛，也是長徵系列運載火箭第356次發射。
長徵八號，它是中國航天科技集團面向商業市場推出的一款新火箭，側重商業化運行、突出低成本、準備時間短的特點，主要用來打太陽同步軌道衛星。
接下來，先來看一波長徵八號的基本參數。
火箭長50.3米，比長徵五號的56米略矮一些，芯一級直徑3.35米，捆綁2枚直徑2.25米助推器，起飛重量為356噸。
長徵八號運載火箭（宿東 攝）
700公裡太陽同步軌道（SSO）的發射能力為4.5至5噸，同步軌道（GTO）運載能力為2.8噸，近地軌道運載能力為8.1噸。
今天就一起來了解一下。
長徵八號的獨特之處
根據長徵八號的數據，近地軌道8.1噸的運載能力看上去不算很大，低於長徵五號的25噸，但這也顯示了長徵八號的定位：
即取代過去較老的運載火箭，比如長徵二號、長徵三號等，與長徵五號、七號、六號形成大、中、小新一代運載火箭家族結構。
從技術延伸角度看，可謂是中國運載火箭的一次換代產品。
長徵八號的芯一級來自長徵七號的一子級，芯二級為長徵三號甲運載火箭的三子級，也繼承了長五的技術成果，可以認為長徵八號是中國運載火箭的一次換代產品，並且對接世界主流運載火箭發展軌道，後期將採用可重複使用的芯一級和助推器，實現兩者整體回收和重複使用。
長徵八號填補了太陽同步軌道3噸至4.5噸發射能力的空白，與長徵七號形成高低搭配，長徵七號主要打8至14噸的近地軌道載荷，長徵八號負責8噸以下的載荷。
長徵八號運載火箭點火升空（高亮 攝）
從運載能力上看，長徵五號、七號完全能夠解決勝任，但它們用來發射幾噸重的載荷過於浪費發射資源，交給長徵八號即可。
所以，長徵八號不能用來發射空間站艙段，因為每個艙段的重量至少在15至20噸，空間站的建設任務要交給長徵五號來完成。
已經完成組網的北鬥導航系統衛星比較小，使用長徵三號甲火箭就能發射，如果交給長徵八號發射，理論上是完全沒有問題的，同步軌道的運載能力與長三甲基本相同，在2.6至2.8噸。
長徵八號的商業應用
長徵八號，是中國運載火箭家族瞄準國際市場的一次試探，除了取代老舊的火箭外，最大的特點仍然是商業應用、可重複使用。
商業應用講究的是成本控制，因此長徵八號率先控制了燃料成本，使用無毒無汙染推進劑取代了四氧化二氮和偏二甲肼燃料，使用模塊化設計，將長7和長3的優勢整合到長徵八號上。
從長遠看來，長徵八號將進入國際市場，與美國的SpaceX公司獵鷹9號展開對抗。
獵鷹9號，目前具備芯一級回收能力，前不久發射的獵鷹9號已經實現了助推器7次重複使用，發射單價估計能降低到3000萬美元以下，成為全球發射單價最低的大型火箭。而我們的長徵三乙火箭單次發射報價為7000萬美元，兩者對比就能看出，可重複使用的前景是非常廣闊的。
長徵八號的出現意義在於驗證中國第一種可回收的芯一級，連同兩個助推器一起回收。
未來改進型長徵八號運載火箭擬開展芯一級與助推器整體垂直回收（示意圖）
如果這個設計能夠成功，那麼長徵八號的發射單價將媲美美國的獵鷹9號，在國際市場上可形成競爭優勢。
就國際市場而言，目前歐洲、俄羅斯、日本和印度仍然沒有可重複使用的火箭出現，甚至連研發計劃都沒有正式公布。
我國自主研發的長徵八號完成首飛意味著驗證可重複使用的技術已經進入倒計時。獵鷹9號的定位比長徵八號要更高，近地軌道運載能力為22噸，同步軌道（GTO）運載能力為8.3噸，遠遠大於長徵八號的2.8噸。
換句話說，長徵八號可以搶佔獵鷹9號運力下遊的訂單，在可重複使用的前提下，長徵八號的性價比會更高。
長徵八號對航天產業的影響
長徵八號的出現，意味著重複使用將是一個趨勢，原本運載火箭的製造都是一次性的，要再用就需要重新製造。
長徵八號的供應商則不能按照這個思路走，將來芯一級上的發動機全部可以回收，損耗的只有燃料。
獵鷹9號的整流罩都已實現回收，將來二級發動機回收已有方案出臺。
從這個趨勢看，整個火箭除燃料外，基本上都能進行重複利用。
長徵八號運載火箭從活動發射平臺駛出廠房（宿東 攝）
這一趨勢的轉變，對運載火箭產業的影響在於需要從原來一次性耗材的模式，轉變為監、檢測模式，對回收的發動機、電氣模塊進行檢測，然後再重新使用。
此外，收取的檢測費用比重新製造更便宜，這對產品製造提出了更高的要求。如果火箭整體實現了回收，某些電氣零部件仍然無法多次重複使用，那麼會降低回收的價值。
從航天產業角度看，運載火箭回收意味著發射單價降低，那麼原本不可能入軌的物件都有可能被送上天，航天產業將向多元化、多樣化方向發展。
可能導致衛星發射出現拼單的情況更多，甚至許多公司都有可能將產品與衛星掛鈎，尤其是農林業。
經過航天育種後，傳統的農林牧產品有可能獲得更高的產量，原本需要國家科研機構才能進行的實驗，一些大公司也可以實現，這就是運載火箭發射單價降低之後的結果。
現如今，SpaceX的獵鷹9號已經讓洛馬、波音聯合舉辦的聯合發射聯盟損失了許多訂單，搶佔了一部分國際市場。
長徵八號為中國航天開啟了一個重複使用的開端，讓我們加快了追趕步伐。長徵八號搶佔低載荷的下遊訂單，預計將獲得不錯的效果。