人民網(wǎng)記者 趙竹青
2022年03月04日16:05 來源:人民網(wǎng) 手機(jī)看新聞
全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)一院首席總設(shè)計(jì)師姜杰。受訪者供圖
探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國(guó),是我們不懈追求的航天夢(mèng)。新一代載人火箭、中型運(yùn)載火箭、可回收火箭等先進(jìn)的航天技術(shù)進(jìn)展如何?在商業(yè)航天發(fā)射方面怎樣加速布局?帶著這些問題,記者專訪了全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)一院首席總設(shè)計(jì)師姜杰。
商業(yè)航天市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展、不斷壯大
人民網(wǎng):2月28日,長(zhǎng)征八號(hào)火箭“一箭二十二星”成功發(fā)射,創(chuàng)造了中國(guó)火箭“一箭多星”的新紀(jì)錄,這也是一院在商業(yè)航天方面的新突破。長(zhǎng)征五號(hào)系列、長(zhǎng)征七號(hào)系列、長(zhǎng)征八號(hào)、長(zhǎng)征十一號(hào)等新一代運(yùn)載火箭中,有哪些火箭是服務(wù)于商業(yè)航天發(fā)射的?和服務(wù)于國(guó)家重大航天工程的火箭相比,這些火箭有什么特點(diǎn)?
姜杰:長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)新一代主力中型運(yùn)載火箭,秉承了新一代火箭“通用化、系列化、組合化”的發(fā)展思路,采用模塊化組合的方法進(jìn)行研制,具有良好的繼承性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和適應(yīng)性,可以滿足中低軌道高密度發(fā)射任務(wù)需求。其特點(diǎn)使其可承擔(dān)商業(yè)發(fā)射任務(wù),滿足大部分市場(chǎng)需求。
長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)長(zhǎng)征系列家族中首個(gè)固體運(yùn)載火箭,也是首型適應(yīng)多態(tài)發(fā)射的全固體運(yùn)載火箭。長(zhǎng)征十一號(hào)火箭具備發(fā)射周期短、發(fā)射場(chǎng)設(shè)施保障要求低的特點(diǎn),可以陸上發(fā)射,也可以海上發(fā)射,主要用于支持民商小衛(wèi)星及星座的快速組網(wǎng)、補(bǔ)網(wǎng)發(fā)射。
人民網(wǎng):相比國(guó)外,目前中國(guó)商業(yè)航天發(fā)射還不多。您如何看待中國(guó)商業(yè)火箭發(fā)射前景?長(zhǎng)征十一號(hào)和捷龍三號(hào)何時(shí)搭載衛(wèi)星發(fā)射?何時(shí)會(huì)迎來這些火箭的一年多發(fā)?
姜杰:國(guó)內(nèi)商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)需求規(guī)模近年來發(fā)展尤為迅速。隨著國(guó)家政策逐步放開衛(wèi)星制造和應(yīng)用的權(quán)限,在傳統(tǒng)航天發(fā)射市場(chǎng)外,民營(yíng)企業(yè)積極進(jìn)入航天領(lǐng)域,商業(yè)衛(wèi)星成為主要手段和最佳切入點(diǎn)。
中低軌衛(wèi)星憑借技術(shù)門檻較低的特點(diǎn),正在成為商業(yè)衛(wèi)星的主要發(fā)展方向,未來市場(chǎng)將不斷壯大。根據(jù)艾瑞咨詢研究院的不完全統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)公布的未來5-10年小衛(wèi)星星座組網(wǎng)計(jì)劃12項(xiàng),共計(jì)2200余顆(未考慮國(guó)網(wǎng)星座和天地一體化),遙感和通信衛(wèi)星是主流。按照平均每次發(fā)射10顆衛(wèi)星估算,需要220次商業(yè)發(fā)射。
捷龍三號(hào)(SD-3)首飛預(yù)計(jì)是2022年9月,2022年已經(jīng)初步安排了2至3發(fā)發(fā)射任務(wù),2023年度以后將滿足每年不少于5發(fā)任務(wù),并呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。
長(zhǎng)征十一運(yùn)載火箭近年來一直在承擔(dān)商業(yè)發(fā)射任務(wù),已經(jīng)將幾十顆小衛(wèi)星送入太空,今年有4至5發(fā)發(fā)射任務(wù),其中商業(yè)發(fā)射任務(wù)預(yù)計(jì)有1至2發(fā)。
“可回收火箭”正在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)攻關(guān)
人民網(wǎng):可回收火箭技術(shù)是當(dāng)前航天領(lǐng)域比較前沿的技術(shù),一院也在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)試驗(yàn),目前進(jìn)展如何?難點(diǎn)在哪?
姜杰:火箭回收是建設(shè)重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)的研制將實(shí)現(xiàn)我國(guó)航天運(yùn)輸由一次性使用向重復(fù)使用的重大跨越,大幅度提升我國(guó)進(jìn)出空間可利用空間的能力,就擁有解決落區(qū)安全、降低發(fā)射成本、推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的顯著優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前火箭回收相關(guān)的技術(shù)攻關(guān)正在開展,其技術(shù)難點(diǎn)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)多次啟動(dòng)技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)技術(shù)、著陸緩沖機(jī)構(gòu)的研制、高精度制導(dǎo)和控制技術(shù)、復(fù)雜氣動(dòng)外形下的熱環(huán)境預(yù)示及大面積熱防護(hù)技術(shù)等。
新一代載人運(yùn)載火箭將使我國(guó)具備2030年前載人登月能力
人民網(wǎng):新一代載人運(yùn)載火箭目前研制情況如何?它將突破哪些關(guān)鍵技術(shù)?具備哪些能力和特點(diǎn)?何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)首飛?將如何助力月球探測(cè)和深空探測(cè)?
姜杰:新一代載人運(yùn)載火箭的研制當(dāng)前正處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及方案深化論證階段,火箭的研制將突破13項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù),其中包括多機(jī)并聯(lián)復(fù)雜環(huán)境預(yù)示與控制技術(shù)、高可靠健康管理技術(shù)、自主飛行控制重構(gòu)技術(shù)、大承載輕質(zhì)化結(jié)構(gòu)與分離機(jī)構(gòu)技術(shù)、高性能氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)、高性能液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)、高性能增壓輸送技術(shù),這些技術(shù)決定了火箭的性能指標(biāo),是載人登月任務(wù)完成的基本前提,另外還包括高性能結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用技術(shù)、快速測(cè)試發(fā)射技術(shù)、新型數(shù)字化技術(shù)、器箭一體化技術(shù)、電氣一體化技術(shù)、高能煤油技術(shù),這些將影響火箭的技術(shù)水平,是火箭方案先進(jìn)性的重要體現(xiàn)。
新一代載人運(yùn)載火箭的研制探索了高效的運(yùn)載火箭研發(fā)制造模式,打造了安全可靠、性能先進(jìn)的載人運(yùn)載火箭系列,同時(shí)滿足載人月球探測(cè)及近地空間站后期運(yùn)營(yíng)需求。
載人登月一直是數(shù)千年來中國(guó)人追逐渴求的美好夢(mèng)想,也是世界大國(guó)科技水平和國(guó)家實(shí)力的綜合體現(xiàn),在實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”和中華民族偉大復(fù)興的新時(shí)代使命召喚下,實(shí)現(xiàn)無人探測(cè)向載人登月的重大跨越迫在眉睫。新一代載人運(yùn)載火箭的研制將使我國(guó)具備2030年前載人登陸月球的能力,并為后續(xù)月球科考與開發(fā)、深空探測(cè)及空間資源利用打下基礎(chǔ)。
重型運(yùn)載火箭研制還需八到十年時(shí)間
人民網(wǎng):重型運(yùn)載火箭將用于哪些航天領(lǐng)域?何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)首飛?它具備哪些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?
姜杰:重型運(yùn)載火箭可以跨越式提升我國(guó)進(jìn)入空間和利用空間的能力,近地軌道運(yùn)載能力百噸級(jí),地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力50噸級(jí),任務(wù)覆蓋面廣、適應(yīng)性強(qiáng),既可用于空間艙段、空間電站等近地軌道大規(guī)模發(fā)射任務(wù),也可用于載人登月、載人火星/小行星探測(cè)、太陽(yáng)系邊際探測(cè)等深空探測(cè)任務(wù),使我國(guó)空間活動(dòng)進(jìn)入全新的大規(guī)模探測(cè)階段,保障我國(guó)在宇宙探索和空間開發(fā)中的優(yōu)勢(shì)地位。
重型火箭是具有跨代意義的運(yùn)載火箭,其研制需要八到十年時(shí)間。
重型運(yùn)載火箭極具技術(shù)先進(jìn)性,其研制必將伴隨運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)生產(chǎn)試驗(yàn)相關(guān)一系列關(guān)鍵技術(shù)的集群突破,牽引運(yùn)載火箭以及各類新型航天器的集群化發(fā)展,并輻射帶動(dòng)航天相關(guān)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展,促進(jìn)國(guó)家航天科技整體水平和綜合實(shí)力跨越式提升,強(qiáng)有力地支撐航天強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。同時(shí),重型運(yùn)載火箭可為我國(guó)未來國(guó)際商業(yè)發(fā)射服務(wù)開辟新途徑,通過一箭多星、大型空間平臺(tái)、深空探測(cè)等任務(wù)的國(guó)際發(fā)射,帶動(dòng)航天發(fā)射服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
重型運(yùn)載火箭工程的實(shí)施,必將牽引精密制造、新材料、新工藝、新能源等相關(guān)領(lǐng)域科研能力、生產(chǎn)能力的大幅度提升,使我國(guó)在一些關(guān)鍵領(lǐng)域形成引領(lǐng)世界相關(guān)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)能力,形成以系統(tǒng)創(chuàng)新為牽引、專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新為支撐的良好格局,同時(shí)可對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展和制造業(yè)產(chǎn)生巨大牽引作用,促進(jìn)航空、船舶等其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展和跨域,帶動(dòng)我國(guó)民用產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,有力引領(lǐng)和推動(dòng)科技強(qiáng)國(guó)和制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)。