科學與健康|面向商業(yè)航天 長八甲火箭有這些新突破

　　7月30日下午，我國在海南商業(yè)航天發(fā)射場使用長征八號甲運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌06組衛(wèi)星發(fā)射升空。作為航天“國家隊”面向商業(yè)航天打造的新一代運載工具，這型火箭生產(chǎn)研發(fā)背后有哪些創(chuàng)新突破？本次發(fā)射又有哪些亮點？

　　創(chuàng)新突破：面向商業(yè)航天 研發(fā)“有的放矢”

　　本次發(fā)射的長征八號甲運載火箭，是“前輩”長征八號運載火箭的“特別升級版”，在沿用基礎型芯一級和助推器的同時，創(chuàng)新研制3.35米直徑通用氫氧末級，搭配5.2米直徑整流罩，全箭高超50米，起飛質量約371噸，起飛推力約480噸。

　　中國航天科技集團一院專家介紹，通過模塊化組合與新材料應用，長征八號甲運載火箭在不增加硬件成本的前提下，實現(xiàn)運載能力提升約55%，構建起太陽同步軌道3噸、5噸、7噸級的運載能力梯隊，可滿足未來主流中低軌道載荷發(fā)射需求。

　　回望長征八號甲運載火箭的研發(fā)之路，不難發(fā)現(xiàn)這是對我國商業(yè)航天中低軌道巨型星座組網(wǎng)需求進行“有的放矢”的創(chuàng)新。

　　據(jù)介紹，中國航天科技集團一院于2022年啟動相關改進研制工作，用時28個月完成了從方案設計到首飛的全流程攻堅，創(chuàng)造了中型運載火箭研制的“中國速度”。

　　研發(fā)歷程中，團隊累計突破40余項關鍵技術，完成40多次大型地面試驗。2024年9月，合練箭在海南商業(yè)航天發(fā)射場完成發(fā)射場合練，驗證了新工位操作流程可行性；2025年2月，長征八號甲運載火箭在文昌航天發(fā)射場成功首飛，標志著我國商業(yè)航天主力火箭正式投入工程應用。

　　7月30日15時49分，我國在海南商業(yè)航天發(fā)射場使用長征八號甲運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌06組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。新華社記者 張麗蕓 攝

　　智能升級：提升工作效率 降低操作風險

　　當前，我國商業(yè)航天高密度的發(fā)射需求對地面測發(fā)控系統(tǒng)的安全性與效率無疑是一種挑戰(zhàn)。

　　中國航天科技集團一院專家表示，在傳統(tǒng)發(fā)射模式中，手動操作與自動系統(tǒng)的“人機耦合”環(huán)節(jié)長期存在風險——操作員在加斷電、伺服機構啟停等關鍵節(jié)點需與自動化系統(tǒng)“并行作業(yè)”，人員狀態(tài)波動或操作中斷可能引發(fā)安全隱患。為此，長征八號甲運載火箭團隊以智能化為突破口，重構了地面操作邏輯。

　　實現(xiàn)智能化的初衷不僅是為了效率的提升，更是“以人為本”的考量。

　　中國航天科技集團一院專家介紹，火工品短路保護在以前依賴人工登塔操作，耗時數(shù)小時且風險極高。如今，地面系統(tǒng)可自動生成“保護持續(xù)至點火瞬間”的安全指令，將高危操作壓縮為“毫秒級”指令傳輸，不僅消除了人工接觸風險，更將操作效率大幅提升。

　　同時，伺服機構控制與加斷電流程也同步實現(xiàn)自動化，過去依賴人工經(jīng)驗判斷的環(huán)節(jié)被轉化為精準系統(tǒng)指令。在測試中，數(shù)據(jù)自動回傳取代了人工設備連接，效率與精度雙提升的同時，也杜絕了火工品接觸風險。

　　量身定制：錨定“新”思路 破解“老”難題

　　“空間與成本”一直以來都是航天發(fā)射中需要平衡的“老”難題。商業(yè)發(fā)射場又有著緊湊的工位布局與嚴苛的成本控制，這就要求研發(fā)團隊必須走出技術舒適區(qū)，整體進行“量身定制”。

　　首先是通過“主動漂移”化解塔架碰撞風險。中國航天科技集團一院專家介紹，在新工位設計中，火箭與發(fā)射塔架距離較傳統(tǒng)工位顯著縮小，可能存在碰撞風險。

　　研發(fā)團隊破除傳統(tǒng)“減小漂移”思路，在飛控系統(tǒng)中首創(chuàng)“起飛主動漂移控制”技術，即在火箭點火離架的瞬間，通過系統(tǒng)主動控制，自主生成橫向控制量，使其平穩(wěn)向遠離塔架方向漂移，從源頭消除碰撞隱患。

　　其次是讓“過冷液氧”與“鋰電應用”雙提效。為滿足商業(yè)發(fā)射的低成本訴求，研發(fā)團隊在工程創(chuàng)新應用“過冷液氧加注”技術：通過深度降低液氧溫度提高密度，同等容積貯箱可承載更多燃料，實現(xiàn)發(fā)動機推力增強，運載能力提升約10%。

　　同時，研發(fā)團隊采用鋰離子電池全面替代傳統(tǒng)鋅銀電池，其長壽命與免維護特性，解決了鋅銀電池“僅數(shù)周壽命、飛行前需更換”的痛點，大幅降低測試成本與狀態(tài)切換風險。

　　通過打出技術創(chuàng)新的“組合拳”，長征八號甲運載火箭精準響應了商業(yè)航天對“快、省、穩(wěn)”的核心需求。這些突破不僅為實現(xiàn)高密度發(fā)射奠定基礎，更標志著中國運載火箭在商業(yè)航天領域邁出了從“適應需求”到“主動引領”的關鍵一步。