全球固體運載火箭新紀錄！北京火箭街區飛出“世界之最”

北京日報客戶端 | 記者 劉蘇雅

2024年1月11日13時30分，我國太原衛星發射中心在山東海陽附近海域使用引力一號遙一商業運載火箭，將搭載的云遙一號18~20星3顆衛星順利送入預定軌道，飛行試驗任務獲得圓滿成功。引力一號火箭由東方空間公司自主研制，本次任務的成功，標志著全球最大固體運載火箭紀錄刷新，同時將我國固體運載火箭運載能力提升了3倍，將助力我國衛星星座組網規模化建設。

太空資源“先到先得”，當前，衛星頻軌資源日益緊張，提升火箭運載能力顯得尤為迫切。“主流衛星星座的單顆衛星重量大都在200至300公斤，擁有4噸以上運載能力的火箭，才能實現一次任務完成半軌乃至全軌道的批量發射，高效組網。”東方空間聯席首席執行官姚頌介紹，引力一號的起飛推力達600噸，近地軌道運載能力6.5噸、太陽同步軌道運載能力4.2噸，創下了世界紀錄，也突破了長久困擾固體運載火箭的運力瓶頸，可支持百公斤級衛星“一箭30星”發射。

優化飛行時序，攻克多個助推器分離控制難題，提升可靠性；創新實現火箭全尺寸模態試驗，將各種問題解決在地面；研發柔性充氣式防護罩，保證火箭轉運過程中有穩定的溫濕度保障……東方空間公司火箭研發中心就位于經開區的“火箭街區”，在這里，100人的研發團隊僅用了3年，通過千余次試驗迭代，成功攻克了17項關鍵技術，其中多項為國內航天領域首創，推動引力一號首飛順利完成。

“引力一號用小型火箭的身高，實現了中型火箭的運載能力。”東方空間聯席首席執行官、引力一號總設計師兼總指揮布向偉介紹，其中的秘訣在于，火箭采用了固固捆綁構型，芯級捆綁助推器能有效提升運載能力，但這也正是設計的難點之一。此前我國的商業火箭均為“光桿”構型，加裝助推器會讓火箭在飛行過程中受到更嚴酷的氣動影響，助推器分離的過程也會導致參數劇烈變化，這需要設計團隊擁有極高的系統協同能力。

在提升運力的同時，引力一號還探索更高頻次的發射模式。相比于受到工位資源限制的陸上發射，海上發射依托發射船，單船即可實現一周一次的發射任務，多船則能“多發齊射”。加之固體運載火箭可以提前貯存，發射前無需等待加注，讓引力一號具備了24小時快速應急發射能力。“火箭拉到工位就能打，可以滿足未來的空間救援等需求。”布向偉說。

與此同時，引力一號還是我國首個在海上發射的捆綁式火箭，技術難度更高。為適應海上發射，引力一號要在發射船上“扎馬步”——與常見的“瘦高”型火箭不同，引力一號的外形很敦實，箭體總高30米，其重心位置則僅有約8米高，在海面不停晃動的條件下也能穩定發射。它還配備了一個“大頭罩”，直徑4.2米、高9.3米的整流罩是目前國內商業火箭中最大的一款，能容納更多、更大體積的“乘客”。

姚頌介紹，本次首飛成功后，2024年引力一號計劃再完成2次發射任務。目前，該公司還同步在研引力二號中大型可回收液體運載火箭，計劃今年內完成“蚱蜢跳”飛行試驗，2025年底進行整箭一次性不回收狀態首飛，后續進一步將運載能力提升至15至20噸。他表示，火箭運力的不斷提升，將實現發射的規模效益，將每公斤單位發射成本降低至國際領先水平。