來源：封面新聞
2020年12月22日12時37分，由中國航天科技集團一院抓總研製的我國新一代中型運載火箭長徵八號，從文昌航天發射場點火升空，將新技術驗證七號、海絲一號、元光號、天啟星座零八星、智星一號A星5顆衛星送入預定軌道，圓滿完成首次飛行任務。
隨著中國航天發展，中低軌衛星發射需求越來越旺盛，而此前我國新一代火箭的運載能力尚存空白，不能滿足3噸至4.5噸太陽同步軌道發射需求。
長徵八號應運而生。
長徵八號運載火箭。圖據《中國航天報》
長徵八號運載火箭總指揮肖耘說，該型火箭將有力推動我國中型運載火箭的更新換代，而且將帶動和牽引我國中低軌衛星的發展，滿足未來中低軌高密度發射任務需求。除了意義重大，從長徵八號身上還能看到未來火箭的影子。究竟取得了哪些重大突破、創新突破，一起去看看。
解碼長徵八號運載火箭
三大關鍵詞
填空白/
推動我國中型運載火箭更新換代
隨著我國航天技術的不斷發展，中低軌衛星發射需求越來越旺盛，而目前我國新一代運載火箭的運載能力尚存在空白，不能滿足3噸至4.5噸太陽同步軌道發射需求。長徵八號應運而生，它能將我國運載火箭太陽同步轉移軌道運載能力從3噸提升至4.5噸。
中國運載火箭技術研究院總體部設計師錢航介紹，太陽同步軌道的軌道平面與太陽的夾角保持不變，有利於衛星對地面進行長期觀測。太陽同步軌道可以為一些觀測型的任務提供較穩定的太陽入射條件，在太陽同步軌道上運行的衛星，可在相同的時間和光照條件下觀察雲層和地面目標。因此，氣象衛星、地球資源衛星一般都選取太陽同步軌道，以拍攝出最好的地面目標圖像。
長徵八號運載火箭總指揮肖耘表示，長徵八號的首飛成功，將有力推動我國中型運載火箭的更新換代，而且將帶動和牽引我國未來中低軌衛星的發展，滿足未來中低軌高密度發射任務需求，對航天強國建設具有重要意義。
觀眾觀看我國新一代中型運載火箭長徵八號點火起飛。新華社發
可重複/
運載效率名列前茅，性價比高
要想實現火箭的重複使用，發動機推力調節是重要的技術。此次發射中，長徵八號應用了發動機推力調節技術，這在我國運載火箭中是首次工程應用，為後續重複使用技術提前進行了相關先期技術驗證，為我國可重複使用運載火箭研製打下堅實基礎。
長徵八號運載火箭副總指揮段保成介紹，長徵八號本身運載能力達到5噸級，而起飛規模為356噸，運載效率在國內火箭中是名列前茅的，必然帶來很高的性價比。
高智商/
你期待的火箭樣子它都有
未來的火箭將是什麼樣？可重複使用？高度智慧化？專家表示，長徵八號在不久的將來，可以把你想像中火箭的樣子，一一變為現實。
長徵八號運載火箭研製團隊通過深入研究分析各種減載穩定控制方法，並採用自抗擾技術進行實時補償控制，提高主動減載的效果，解決了大整流罩帶來的難題，提升了火箭姿態控制的自主適應能力和智慧化水平。
此外，長徵八號將還採用「兩平一垂」的模式，即水平組裝、水平狀態整體運輸、星罩組合體垂直轉場對接，探索我國運載火箭快速發射的實現路徑。
預計在2022年前後，融合型長徵八號火箭將實現「兩平一垂」，可簡化發射場建設規模，發射區不再需要龐大複雜的塔架，減少建設成本。
長徵八號運載火箭
發射背後的科技創新
中國電子科技集團在此次發射任務中持續發揮技術創新能力，為火箭和衛星提供了測控通信、衛星載荷、電源產品和關鍵元器件等設備，全程保障支撐發射。
「小個子」
扛起數據傳輸大旗
如果把太空飛行器比作飛在太空的風箏，那麼測控系統就像是一根看不見的風箏線，實現太空飛行器在各飛行階段的軌道測量、遙測、遙控和圖像傳輸等工作。其中，天基測控利用天鏈衛星系統進行數據中繼，實現火箭遙測數據的超視距傳輸，相比陸基、海基測控，具有全程覆蓋、實時性高的特點。
中國電科為長徵八號研製的ka頻段天基測控設備，實現了ka頻段高速中繼傳輸在運載火箭飛行任務的運用。
「確保火箭在飛出國境後地基雷達不能跟蹤時，能夠實時獲取火箭遙測數據。」中國電科技術專家說，這一新設備採用ka頻段的中繼測控終端和相控陣天線，在傳輸速率等方面性能更好。長徵八號系列後續的發射任務將主要依賴天基傳輸，天基測控系統將直接扛起數據傳輸的大旗。
功能更強勁，個頭卻變小了。據介紹，中國電科綜合利用晶片技術和微組裝工藝，實現了天基測控設備的小型化，解決了運載火箭對設備的應用需求，處於國內領先水平。
12月22日12時37分，我國自主研製的新型中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗，在中國文昌航天發射場順利實施，火箭飛行正常，試驗取得圓滿成功。新華社發
為衛星「在線工作」
注入滿滿活力
本次發射，長徵八號成功將五顆衛星送入預定軌道。在其中的海絲一號和新技術驗證七號衛星上，中國電科配套了衛星載荷和電源產品，為衛星「在線工作」注入滿滿能量。
「海絲一號」是中國電科和天儀空間研究院聯合研製的國內首顆商業SAR衛星，其載荷由中國電科自主研製，具有輕小型、低成本、高解析度特點。基於C頻段輕量化有源相控陣天線和一體化中央電子設備集成等技術，可全天候、全天時對陸地、海洋、海岸進行成像觀測，為我國海洋環境、災害監測和土地利用等提供服務。
在新技術驗證七號衛星上，隨著太陽翼展開到位，由中國電科研製的電源產品也開始為衛星注入能量。
「作為衛星能源系統的重要組成部分，太陽電池陣在光照期為衛星負載供電，同時給蓄電池組充電。」中國電科技術專家介紹，為該星配套的太陽電池陣，兼顧防靜電放電設計、抗原子氧設計、耐高溫設計，可為衛星在軌翱翔提供源源動力。
打造通信
「千裡眼」「順風耳」
無論飛到哪裡，都能清晰看到火箭的蹤跡。這背後，是中國電科研製的衛星通信系統在發揮著「千裡眼」「順風耳」的作用。
「衛星通信系統負責搭建文昌發射場與其他指揮中心的衛通鏈路，可將任務過程中的關鍵數據傳輸至參試單位，它就是指揮中心的眼睛和耳朵。『遠在天邊、近在眼前』之所以成為現實，靠的就是它。」中國電科54所衛星通信系統總師李曉芳說。
據介紹，為構建「眼觀六路、耳聽八方」的信息傳輸網絡，中國電科還研製配套了包含網絡、網管、安全等三大系統的地面通信IP網，數以千計的設備 在地面架設起一道道「信息傳輸大路」，並對地面通信設備的狀態和通信鏈路進行監控，實現整個信息系統的通信安全，讓畫面和語音更連續、更清晰、傳輸更快。
李曉芳說，這張通信測控網已經成功保障了長徵七號、長徵五號的首發任務以及長五遙三任務，經過多次升級建設，目前運行情況良好。
【延伸閱讀】
為什麼要向太陽同步軌道發射衛星？
據中國運載火箭技術研究院總體部設計師錢航介紹，對傳統戰略型任務來說，長期穩定性和全球覆蓋能力是衛星軌道應該具備的重要特性，如地球靜止軌道（GEO）、閃電軌道（Molniya）和太陽同步軌道（SSO）等。這些軌道都著眼於衛星長期在軌執行任務。
太陽同步軌道的軌道平面與太陽的夾角保持不變，有利於衛星對地面進行長期觀測。太陽同步軌道可以為一些觀測型任務提供較穩定的太陽入射條件，在太陽同步軌道上運行的衛星，可在相同的時間和光照條件下觀察雲層和地面目標。因此，氣象衛星、地球資源衛星和照相偵察衛星一般都選取太陽同步軌道，以使拍攝的地面目標的圖像最好。
為了保證對地觀測類衛星前後2天可在相同時間、相同光照條件下觀察雲層和地面目標，衛星的軌道平面，要與太陽、地球連線保持固定的夾角。由於地球繞著太陽公轉，因此太陽、地球連線也一直在轉動，相應衛星軌道平面也要隨之轉動。地球圍繞太陽公轉1年，為使軌道平面保持固定的角度，衛星必須旋轉或進動360度，即軌道平面每天旋轉0.9856度（360度÷365.25天），且軌道面向東方向轉動。
未來5年至10年，太陽同步軌道的較大噸位航天發射任務需求旺盛。
封面新聞 王萌 綜合新華社、《科技日報》、《中國航天報》、央視等
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