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做一枚“特別快”的火箭

時間:2016年09月14日 信息來源:不詳 點擊:8169 字體:

記者11日從中國航天科工集團獲悉,我國將于今年12月使用快舟一號小型運載火箭發射吉林一號03星,同時還會搭載兩顆立方體衛星。這也是快舟火箭的“商業第一單”。


2013年的9月,快舟一號固體運載火箭騰空而起、插入云霄,十年一劍終磨成。一年后,快舟二號創造我國航天發射最快紀錄,名聲大振。由此,我國航天發射運載工具由液體運載火箭拓展到固體運載火箭,初步形成了我國亟須的空間快速響應能力,也給中國商業航天發展留下了更廣闊的暢想空間。


質疑聲中,“快舟”踏上“非常”創新路 


2003年,快舟火箭總設計師梁紀秋著手航天科工快速響應運載器(快舟火箭)的研制工作。他預測,具有發射快、低成本等優點的固體運載火箭,早晚要成為航天發射領域的新寵。


研發團隊提出采用星箭一體化技術,使任務載荷運送能力提高兩倍以上,這在國際上尚無先例。除此之外,快舟方案中大量的新概念、新技術并不對專家們的胃口,甚至引來諸多質疑。 


“我喜歡搞廣義上的創新,不局限于一項技術、一個產品,走尋常路的事他們也不會來找我。”梁紀秋說。 


研發初期,為了“說服”業界專家,快舟團隊組織召開了50多次學術研討會,闡述快舟火箭的思路和技術。終于,相關論證方案于2009年通過專家組評審,產品終于獲得了“準生證”。 


2011年,航天科工原四院、原九院重組建立了新四院,努力鞏固和提升固體運載領域戰略地位,使快舟項目得到有力支持。 


“快”是快舟火箭的要訣,這要求火箭得更輕。為此,研發團隊大膽提出,將安全機構的尺寸及重量減至過去產品的五分之一。為了這個近乎瘋狂的目標,科研人員進行了近50次試驗調試,最終實現了技術和材料的升級更新,并獲得一項國防專利。雖然重量減輕,快舟火箭的運載系數卻處于國際領先水平。 


得罪“自家人”?該堅持就得堅持 


2014年9月,航天科工集團立項研制快舟十一號火箭。 


這型按照航天科工“新一代航天發射和應用”戰略發展規劃及部署,面向全球商業航天發射需求研制的固體運載火箭,充分繼承了快舟一號的技術特點,能滿足衛星商業化高密度、快速發射需求。其采用移動方式發射,近地軌道最大運載能力1.5噸,主要面向400至1500公里近地軌道和太陽同步軌道衛星,執行單星或多星組網發射服務。 


不過研制初期,研發團隊面臨火箭價格被定死、研制時間緊張的窘境。成本和效率問題亟待解決。更頭疼的是,系統內長期合作的配套企業,在獲知火箭一級發動機性能指標后給出了答復:辦不到。除非劃撥3億元技改資金,再給他們3至5年時間完成新廠房建設、設備安裝及產品研制。 


如果一級發動機的研制跟不上,影響產品的研制及推向市場,將錯失搶占商業發射市場的良機。梁紀秋當時拍板:到市場上進行商業采購。幾經尋找,一家迫切想將業務延伸到航天領域的上市民營企業以誠意和實力打動了他。 


2015年1月,雙方開展了合作洽談。3月蓋起新廠房,4月機器設備到位,5月投產,6月交付樣品,全部開銷不到5000萬元。從產業決策、工程實施、產品研制到合格交付,總共只用9個月時間完成,單臺產品生產周期縮至過去的三分之一,綜合成本降低50%以上。 


回顧這段研制歷程,梁紀秋頗為感嘆。“搞技術創新跟上級和權威‘硬碰硬’,搞商業模式創新又得罪了‘自家人’,弄得我有段時間真不敢出門。”他說,“但有些東西該堅持就得堅持。” 


按計劃,快舟十一號火箭將于2017年首飛。 


打開商業航天新局面 


“過去中國的火箭大多是產品,稱不上商品。”梁紀秋認為,快舟系列運載火箭將為中國商業航天發展打開新局面。他表示,要進軍商業航天市場,提供給用戶的產品一定要“傻瓜化”,快舟火箭只需提前2天進入發射場,不超過10個人就可執行發射(包含司機和指揮人員),接到指令就只需摁下發射按鈕那么簡單。 


商品的性價比也是客戶關注的重要指標。國際商業發射中,火箭搭載1千克載荷要價2.5至3萬美元,快舟十一號則標價1萬美元。此外,通過科技創新,快舟系列火箭起飛質量較同類產品降低約20噸,僅此一項即可直接降低發射成本逾千萬元。 


航天科工集團董事長高紅衛指出,當前我國航天技術已經到了實現廣泛商業化應用的關鍵階段。目前,航天科工已注冊成立火箭公司,致力于把快舟運載火箭與發射系統提升到商業級水平,以提供靈活、方便、快速、經濟的衛星發射服務。 



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