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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:7552 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(fā)射吉林一號03星,同時還會搭載兩顆立方體衛(wèi)星。這也是快舟火箭的“商業(yè)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(chuàng)造我國航天發(fā)射最快紀錄,名聲大振。由此,我國航天發(fā)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(yè)航天發(fā)展留下了更廣闊的暢想空間。


質(zhì)疑聲中,“快舟”踏上“非?!眲?chuàng)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(fā)射快、低成本等優(yōu)點的固體運載火箭,早晚要成為航天發(fā)射領(lǐng)域的新寵。


研發(fā)團隊提出采用星箭一體化技術(shù),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(shù)并不對專家們的胃口,甚至引來諸多質(zhì)疑。 


“我喜歡搞廣義上的創(chuàng)新,不局限于一項技術(shù)、一個產(chǎn)品,走尋常路的事他們也不會來找我?!绷杭o秋說。 


研發(fā)初期,為了“說服”業(yè)界專家,快舟團隊組織召開了50多次學術(shù)研討會,闡述快舟火箭的思路和技術(shù)。終于,相關(guān)論證方案于2009年通過專家組評審,產(chǎn)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(lǐng)域戰(zhàn)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(fā)團隊大膽提出,將安全機構(gòu)的尺寸及重量減至過去產(chǎn)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(diào)試,最終實現(xiàn)了技術(shù)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(shù)卻處于國際領(lǐng)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(fā)射和應用”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃及部署,面向全球商業(yè)航天發(fā)射需求研制的固體運載火箭,充分繼承了快舟一號的技術(shù)特點,能滿足衛(wèi)星商業(yè)化高密度、快速發(fā)射需求。其采用移動方式發(fā)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(wèi)星,執(zhí)行單星或多星組網(wǎng)發(fā)射服務。 


不過研制初期,研發(fā)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(tǒng)內(nèi)長期合作的配套企業(yè),在獲知火箭一級發(fā)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(chǎn)品研制。 


如果一級發(fā)動機的研制跟不上,影響產(chǎn)品的研制及推向市場,將錯失搶占商業(yè)發(fā)射市場的良機。梁紀秋當時拍板:到市場上進行商業(yè)采購。幾經(jīng)尋找,一家迫切想將業(yè)務延伸到航天領(lǐng)域的上市民營企業(yè)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(chǎn),6月交付樣品,全部開銷不到5000萬元。從產(chǎn)業(yè)決策、工程實施、產(chǎn)品研制到合格交付,總共只用9個月時間完成,單臺產(chǎn)品生產(chǎn)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?!案慵夹g(shù)創(chuàng)新跟上級和權(quán)威‘硬碰硬’,搞商業(yè)模式創(chuàng)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?!?nbsp;


按計劃,快舟十一號火箭將于2017年首飛。 


打開商業(yè)航天新局面 


“過去中國的火箭大多是產(chǎn)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(yè)航天發(fā)展打開新局面。他表示,要進軍商業(yè)航天市場,提供給用戶的產(chǎn)品一定要“傻瓜化”,快舟火箭只需提前2天進入發(fā)射場,不超過10個人就可執(zhí)行發(fā)射(包含司機和指揮人員),接到指令就只需摁下發(fā)射按鈕那么簡單。 


商品的性價比也是客戶關(guān)注的重要指標。國際商業(yè)發(fā)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(chuàng)新,快舟系列火箭起飛質(zhì)量較同類產(chǎn)品降低約20噸,僅此一項即可直接降低發(fā)射成本逾千萬元。 


航天科工集團董事長高紅衛(wèi)指出,當前我國航天技術(shù)已經(jīng)到了實現(xiàn)廣泛商業(yè)化應用的關(guān)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(fā)射系統(tǒng)提升到商業(yè)級水平,以提供靈活、方便、快速、經(jīng)濟的衛(wèi)星發(fā)射服務。 



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