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做一枚“特别快”的火箭

时间:2016年09月12日 信息来源:科技日报 点击: 【字体:

记者11日从中国航天科工集团获悉,我国将于今年12月使用快舟一号小型运载火箭发射吉林一号03星,同时还会搭载两颗立方体卫星。这也是快舟火箭的“商业第一单”。


2013年的9月,快舟一号固体运载火箭腾空而起、插入云霄,十年一剑终磨成。一年后,快舟二号创造我国航天发射最快纪录,名声大振。由此,我国航天发射运载工具由液体运载火箭拓展到固体运载火箭,初步形成了我国亟须的空间快速响应能力,也给中国商业航天发展留下了更广阔的畅想空间。


质疑声中,“快舟”踏上“非常”创新路 


2003年,快舟火箭总设计师梁纪秋着手航天科工快速响应运载器(快舟火箭)的研制工作。他预测,具有发射快、低成本等优点的固体运载火箭,早晚要成为航天发射领域的新宠。


研发团队提出采用星箭一体化技术,使任务载荷运送能力提高两倍以上,这在国际上尚无先例。除此之外,快舟方案中大量的新概念、新技术并不对专家们的胃口,甚至引来诸多质疑。 


“我喜欢搞广义上的创新,不局限于一项技术、一个产品,走寻常路的事他们也不会来找我。”梁纪秋说。 


研发初期,为了“说服”业界专家,快舟团队组织召开了50多次学术研讨会,阐述快舟火箭的思路和技术。终于,相关论证方案于2009年通过专家组评审,产品终于获得了“准生证”。 


2011年,航天科工原四院、原九院重组建立了新四院,努力巩固和提升固体运载领域战略地位,使快舟项目得到有力支持。 


“快”是快舟火箭的要诀,这要求火箭得更轻。为此,研发团队大胆提出,将安全机构的尺寸及重量减至过去产品的五分之一。为了这个近乎疯狂的目标,科研人员进行了近50次试验调试,最终实现了技术和材料的升级更新,并获得一项国防专利。虽然重量减轻,快舟火箭的运载系数却处于国际领先水平。 


得罪“自家人”?该坚持就得坚持 


2014年9月,航天科工集团立项研制快舟十一号火箭。 


这型按照航天科工“新一代航天发射和应用”战略发展规划及部署,面向全球商业航天发射需求研制的固体运载火箭,充分继承了快舟一号的技术特点,能满足卫星商业化高密度、快速发射需求。其采用移动方式发射,近地轨道最大运载能力1.5吨,主要面向400至1500公里近地轨道和太阳同步轨道卫星,执行单星或多星组网发射服务。 


不过研制初期,研发团队面临火箭价格被定死、研制时间紧张的窘境。成本和效率问题亟待解决。更头疼的是,系统内长期合作的配套企业,在获知火箭一级发动机性能指标后给出了答复:办不到。除非划拨3亿元技改资金,再给他们3至5年时间完成新厂房建设、设备安装及产品研制。 


如果一级发动机的研制跟不上,影响产品的研制及推向市场,将错失抢占商业发射市场的良机。梁纪秋当时拍板:到市场上进行商业采购。几经寻找,一家迫切想将业务延伸到航天领域的上市民营企业以诚意和实力打动了他。 


2015年1月,双方开展了合作洽谈。3月盖起新厂房,4月机器设备到位,5月投产,6月交付样品,全部开销不到5000万元。从产业决策、工程实施、产品研制到合格交付,总共只用9个月时间完成,单台产品生产周期缩至过去的三分之一,综合成本降低50%以上。 


回顾这段研制历程,梁纪秋颇为感叹。“搞技术创新跟上级和权威‘硬碰硬’,搞商业模式创新又得罪了‘自家人’,弄得我有段时间真不敢出门。”他说,“但有些东西该坚持就得坚持。” 


按计划,快舟十一号火箭将于2017年首飞。 


打开商业航天新局面 


“过去中国的火箭大多是产品,称不上商品。”梁纪秋认为,快舟系列运载火箭将为中国商业航天发展打开新局面。他表示,要进军商业航天市场,提供给用户的产品一定要“傻瓜化”,快舟火箭只需提前2天进入发射场,不超过10个人就可执行发射(包含司机和指挥人员),接到指令就只需摁下发射按钮那么简单。 


商品的性价比也是客户关注的重要指标。国际商业发射中,火箭搭载1千克载荷要价2.5至3万美元,快舟十一号则标价1万美元。此外,通过科技创新,快舟系列火箭起飞质量较同类产品降低约20吨,仅此一项即可直接降低发射成本逾千万元。 


航天科工集团董事长高红卫指出,当前我国航天技术已经到了实现广泛商业化应用的关键阶段。目前,航天科工已注册成立火箭公司,致力于把快舟运载火箭与发射系统提升到商业级水平,以提供灵活、方便、快速、经济的卫星发射服务。 

(作者:佚名)
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