科普之声丨和三位航天青年聊聊力箭一号“一箭26星”背后的故事

力箭一号“一箭26星”成功发射，连续成功发射标志着该火箭技术状态成熟和可靠性的不断提升。

6月7日，由中国科学院力学研究所抓总、中科宇航公司参与研制的力箭一号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。本次发射采用“一箭26星”的方式，刷新了我国商业火箭“一箭多星”最高纪录。

力箭一号是我国目前最大的固体火箭。作为中国最大的固体运载火箭，力箭一号吸引了众多目光。力箭一号起飞重量135吨，起飞推力200吨，总长30米，芯级直径2.65米，500公里太阳同步轨道运载能力1500公斤，在运载能力、入轨精度、设计可靠性、性价比等方面已经迈入世界固体运载火箭领域先进行列。

该火箭在2022年7月27日首次飞行任务取得成功，突破了6项重大关键技术和13项国内首次使用的技术，此次力箭一号遥二是该型号的第二次发射。

力箭一号火箭连续成功的背后有一群怀揣星辰大海梦想的航天青年。对此，澎湃新闻与火箭团队的三位航天青年代表聊了聊力箭一号和“一箭26星”背后的故事。

马玉海：力箭一号副总师（飞控方向）

戎旭政：力箭一号副总师（航电方向）

项泽斌：力箭一号主任设计师（总装方向）

“一箭26星”如何实现？

澎湃新闻：这次力箭一号火箭“一箭26星”的成功发射引发大量的关注，“一箭26星”难在什么地方？

马玉海：“一箭26星”在航天领域属于“一箭多星”发射，就是通过一次发射任务，将多颗卫星送到预定的轨道。这次力箭一号火箭“一箭多星”发射的卫星不是来自同一厂商生产设计的，尺寸、重量和外形都不尽相同，有些“一箭多星”发射搭载的是同一种卫星，“一箭多星”发射难度相对低一些。由于来自不同厂商，需要我们做一些定制化的工作，在结构安装布局、分离时序控制、力学环境适应性、电磁兼容性等方面做相关工作，确保分离的安全性。

这次26颗卫星是分四批进行分离的，在分离过程中，火箭姿态会进行调整，保证卫星分离后相互之间不会发生碰撞。同时，我们的设计也留有了余量，确保能够适应一定偏差；形象地说，就像停车的时候不能擦着边停，这样门就打不开了，也做不了别的动作。

“一箭多星”的优势就是一次发射能够将多颗卫星送上太空，尤其是在微小卫星快速发展的当下，经济性上更好，对于重量只有几千克到几十千克的小卫星，“拼单发射”可以节省成本。此外，“一箭多星”还可以大幅度提高研制效率、发射效率，满足高密度发射的任务需求，具备标准化的“拼车”模式也将成为未来商业航天的主流。

澎湃新闻：你是第一个知道飞行结果的人，两次参加任务，感受会有不同吗？

马玉海：从岗位上讲，我主要负责火箭飞行控制系统的参数设计和算法验证，对火箭发射后的飞行状态进行实时监测，在火箭飞行过程中会实时回传各种数据，通过数据我们就能知道飞行的状态，可以说我们是最早知道飞行的结果的。由于我们地面做了大量的试验和仿真，对火箭的表现是有把握的，对火箭第二次发射比较从容，发射成功后也没有特别的激动，但首飞任务成功后比较激动，毕竟获得“开门红”，这对无论是对火箭还是对研制团队都是一个很大的激励。

澎湃新闻：作为中国最大的固体运载火箭，你认为这款火箭的优势在什么地方？

马玉海：力箭一号是一型四级固体运载火箭，也是我们国家运载能力最大，起飞推力最大，起飞重量最大的固体火箭。火箭长30米，直径2.65米，整流罩有2.65米和3.35两种状态，首飞和第二次发射用的是2.65米直径的整流罩，3.35米整流罩可用于容纳尺寸更大的卫星。力箭一号在运载能力、入轨精度、设计可靠性、性价比等方面已经迈入世界固体运载火箭领域先进行列。

固体火箭的优势是结构简单、准备时间短和适于长时间储存等优势。力箭一号首飞载荷是0.8吨，这次提高到了1.1吨，后续，经过多次飞行的经验积累，力箭一号的运载能力将逐步提高到最大。未来，我们还将尝试更大整流罩的火箭发射并进行海上发射试验，海上发射在安全性和经济性上有自己的优势。海上发射可以选择飞行航线，让火箭残骸落在无人的海上；在经济上，火箭可选择发射的方向和纬度，针对不同载荷的轨道要求，选择最合适的地点进行发射，有效节省燃料，降低成本。

相对于液体火箭，固体火箭的优势是结构简单、准备时间短和适于长时间储存等优势。像液体火箭发射前还要加注燃料，保障设施也更多，大一点的火箭还要建造专门的发射塔架，而固体火箭发射前不需要加注，使用便利性上高一些。当然，固体火箭和液体火箭各有优势，不存在谁取代谁的问题。

澎湃新闻：作为力箭一号火箭团队航天青年代表，参加中国最大固体运载火箭力箭一号的核心研制工作有哪些成长？

马玉海：就我个人而言，通过力箭一号遥一和遥二火箭的研制，成长还是比较多，比较快的，以往工作分工很细，现在则要承担更多的工作，从型号立项到每一个指标的确定，包括软件的代码、数据模型都是一手做起来的，参与感更多。

有了更多的信心

澎湃新闻：力箭一号运载火箭发射接连获得成功，航电系统的创新多次被大家提及，那航电系统有哪些创新？遥二火箭的测试工作和遥一相比是不是更容易一些？

戎旭政：我们的创新一方面是系统整合，打破了传统电气系统控制、测量等的门类划分，提高整箭协同性和一体化设计水平，另一方面是敢于将诸如大数据、云平台、以太网等一些新兴的、商用化的技术用于构建系统，拓展火箭使用通用技术的适应性，降低火箭设计成本。

应该说容易的事是轮不到我们的，对于我们的力箭一号来说，正是要经历多次飞行考核、验证能否提供可靠发射服务的阶段，所以这段上升的路，注定是不容易的，在遥二火箭，我们航电系统对地面测发控软件作了32项技术优化，同时面对遥二多星分离任务，做出了很多极限配置，这里面投入了大量的精力去设计、修改、分析计算和各类试验验证，总之付出了很多努力。

澎湃新闻：作为团队的航天青年代表，参加中国最大固体运载火箭力箭一号的核心研制工作中有哪些成长？

戎旭政：最大成长莫过于收获信心，以前总是觉得美国的SpaceX公司很厉害，我们心里都不敢想能不能和SpaceX公司做一样的事情，现在我们力箭一号从无到有，从遥一到遥二，信心更足了，上升空间已经不仅仅限于要做中国商业航天的第一，更要向SpaceX公司这样的商业航天企业看齐，甚至将来要赶上和超越它。

澎湃新闻：中国商业航天如果想要实现进一步的良性发展还需要在哪些环节获得支持？

戎旭政：力箭一号持续成功创造了中国商业航天的新篇章，当然商业航天归根到底始终是国家航天力量的重要组成部分，未来国际航天领域的竞争一定是有我们一席之地的，前提是吾辈当自强，不断地创新引领，研发出运力更大、成本更低的运载器，这样才能不断拓展我们国家的航天事业。

我觉得中国商业航天的发展最重要的还是航天人的不懈努力，这是良性发展的内力所在；外部的话我还是希望社会各界把商业航天看作是国家发展的战略需要，航天事业包括商业航天，需要的不仅仅是资金，更多的是耐性，对创新可能发生的失败多予以包容，希望国家在鼓励创新方面给予商业航天更多开放性的政策。

力箭一号首飞和第二次发射都采用“一箭多星”的方式。具备年产30发的能力

澎湃新闻：这一次发射的力箭一号遥二运载火箭是南沙工厂首批总装完成的火箭之一，南沙工厂有哪些特别之处？

项泽斌：力箭一号遥二火箭是位于广州南沙中科宇航产业化基地生产首批火箭中发射的第一枚火箭，基地在2022年11月竣工并投入使用，基地不仅有火箭的总装与测试，而且箭上设备等零部件都将在这里生产。基地总规划占地面积约600亩，其中一期用地100亩，主要用于开展系列化固体、液体运载火箭的生产、试验、总装及测试工作。

澎湃新闻：这个规模的产业化基地每年能生产多少火箭？

项泽斌：这个产业化基地具备最大年产30发火箭的能力，因为我们采用了先进的生产组织模式。例如，运载火箭的总装、测试、量产工作采用脉动式生产模式。脉动式生产模式下的各工位按照生产节拍独立工作，通过产品在不同工位的脉动，降低生产资源保障与管理难度。相对于固定式的并行批产，可以显著降低生产资源的投入；易于实现标准化作业，降低对技能人员的技术全面性要求；相似工序的集中作业，便于引入自动化、智能化的设施设备。

澎湃新闻：一支全新的团队在完成火箭总装过程中遇到了哪些困难和挑战？

项泽斌：在北京或上海，生产制造火箭的成熟的技能人员相对较多，在广州相关的技能人员数量很少，因此，我们在南沙产业化基地的技能人才都要自己培养，也就是人才队伍建设，这是一个循序渐进的过程。由于中科宇航产业化基地是一个新的产业基地，新火箭、新技术、新设备，再加上新团队，一些团队人员之前甚至完全没有接触过火箭，各种“新”集合在一块，这对团队来说是一个不小的挑战，需要克服工作过程中遇到的各种问题。力箭一号遥二运载火箭的成功发射也意味着团队克服了种种困难和挑战，证明了团队的能力。

让我印象比较深刻的是力箭一号遥二是全国运输距离最长的火箭，从广州出发到酒泉卫星发射中心，公路运输全程约3200公里，里程远、跨度大，从南方潮湿气候到西北干燥气候，加上火箭又是我国最大的固体火箭，这都对火箭的运输带来了不小的挑战。我们在出发前对火箭运输力学环境控制、装车固定方式、防雨防潮措施等都做了大量准备工作，最终保证了火箭安全地抵达了酒泉卫星发射中心。

本文来自澎湃新闻