今热点：我国成功发射快舟十一号固体运载火箭

科技日报记者 付毅飞

(相关资料图)

2022年12月7日，快舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空，成功将行云交通VDES试验卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

谭青海 邓滕飞 摄

快舟十一号固体运载火箭工程研制由国家航天局批复立项，中国航天科工负责工程抓总研制，所属航天三江九部承担总体研制任务。作为快舟系列固体运载火箭家族新型“重量级成员”，快舟十一号固体运载火箭700公里太阳同步轨道运载能力不小于1吨，相比较快舟一号甲固体运载火箭的运载能力提升5倍左右，能更好地满足卫星规模化、高密度、快速发射的需求。

党的十八大以来，航天三江聚焦航天重大战略需要和国民经济建设发展急需，在国家航天局和中国航天科工支持下，积极实施创新驱动发展战略，启动了快舟系列固体运载火箭的立项研制，践行新一代航天发射与应用重大战略部署。

其中，快舟十一号固体运载火箭的研制，是一部航天人的追梦史，记录着研发团队的艰苦创业历程。

别人没走过的路

航天三江对小型固体运载火箭的研发可追溯到10年前。

当时研发团队洞察到，固体运载火箭具备成本低、可靠性高、保障要求低、快速发射能力强等优点，可满足卫星互联网等星座部署快速、批量发射需求，将成为支撑航天强国建设的重要发展方向之一。

2012年，航天三江成功完成快舟一号固体运载火箭的方案飞行试验，并在2013年、2014年采用国际首创的星箭一体化技术，成功完成两次飞行试验，将快舟一号、快舟二号卫星准确送入预定轨道，创造了中国航天发射的最快纪录。2017年，该型火箭的升级版——快舟一号甲固体运载火箭成功实施中国商业航天首次飞行试验，目前已完成18次飞行任务，保持常态化发射。

为进一步提升我国快速进入空间的能力，航天三江于2014年开始快舟十一号固体运载火箭的科研攻关。“要走一条创新的路，走一条别人没有走过的路。唯有如此，快舟火箭才能在一众火箭中脱颖而出。”研制之初，快舟系列火箭总设计师提出要求。在自主研发中攻关核心和关键技术，这一理念深入研发团队每位成员心中。

由于很多技术当时在国内尚处空白，也没有研制经验可借鉴，大家只能摸着石头过河。工程总体与各分系统设计师集智攻关，创新采用高载荷比快速发射运载火箭总体设计方案，把总体设计方案的创新做到极致。

创新路上必有无数挑战

与快舟一号甲固体运载火箭相比，快舟十一号固体运载火箭从外观上看“个头”放大、“体重”增加，但其研制难度呈几何级数增长，许多风险难以预料。

在首次地面点火试验时，火箭固体发动机发生了爆炸，现场黑烟滚滚、一片狼藉，发动机、试车台、测试设备等全部炸坏。团队列举出所有可能的故障，通过大量仿真和试验工作，一项项验证、排除，终于找到了失败原因。

为了提升某结构可靠性，团队尝试在某关键部件上采用一体化方案，但特殊的壳体结构形式、高性能要求等，为此带来一系列难题。经过不懈努力，团队最终攻克一体化技术，实现产品的轻质化、高可靠性、低成本。火箭发动机顺利通过环境试验、地面点火试验、飞行试验。

除了火箭的固体动力，火箭上面级的液体动力——液体姿控动力系统，成为研制过程中的又一“拦路虎”。由于该系统技术难度大，研制艰难，导致发射时间一再推迟。在大家一筹莫展之际，火箭总设计师创新提出可实现液体姿控动力系统结构功能一体化设计的全新技术路线，为团队指明了前进方向。在经历液体姿控动力系统验证试验“首次失败后成功，又失败再成功”的5年曲折坎坷，团队终于啃下这块“硬骨头”。

为了提升火箭的载荷比（发射载荷质量与火箭起飞质量之比），队员们每“克”必争，绞尽脑汁在箭体重量上想办法。通过不断结构优化、材料筛选和实物验证，他们选定一种新型复合材料对箭体主结构进行轻量化设计，极大减轻了箭体重量。同时，团队尽可能摸清火箭设计偏差量，探明火箭设计余量，能减则减，让火箭载荷比大幅提升。

几年间，快舟火箭研发团队一路闯关夺隘，相继攻克了高载荷比快速发射总体技术和大推力火箭发动机、液体姿控动力系统、大吨位车载机动发射、无依托快速测发等一系列先进技术和产品，进一步突显了快舟系列运载火箭“移动测试对接、移动发射、移动云测控”等特点，提升快速发射能力，适应多样化发射任务。

同时，团队在研制过程中大胆引进系统外企业参与配套产品研制生产，不仅提高了资源配置效率，降低了产品生产成本，而且还提高了研发组织效率，缩短了产品生产周期。航天三江党委书记、董事长冯杰鸿介绍，在快舟系列火箭研发过程中，航天三江探索采用社会化的发展模式，开创了“航天质量管理+灵活响应市场”的“快舟模式”。

关键词： 运载火箭