长征八号 零距离长征五号、长征六号、长征七号、长征八号、长征十一号都来了——中国新一代火箭悉数亮相

长征八号完美的“首秀”再一次将中国火箭家族带入大众视线。

2020年12月22日12时37分，中国新一代运载火箭长征八号以“一箭五星”的方式，在中国文昌航天发射场进行了首次成功飞行。

此前，新一代长征五号、长征六号、长征七号和长征十一号火箭也分别完成了首飞任务。现在，随着长征八号的成功首航，“十三五”期间，我国新一代运载火箭全部亮相。

“短短几年时间，5型新型火箭成功首航，极大增强了我国进入空的能力，进一步丰富和完善了新一代运载火箭系列的基本框架。”中国航天科工集团公司第一研究院院长王晓军告诉记者，“十三五”期间，长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭首次亮相并首次成功飞行，在密集复杂的航天任务中逐步担负起重任。可以说，我国运载火箭的发展进入了绿色无污染的新阶段，运载能力达到了世界级水平。

现役火箭将逐渐退出历史舞台，未来新旧全面交替

王晓军表示，新一代运载火箭采用无毒无污染的推进剂。在继承现有运载火箭技术的基础上，克服了120吨液氧/煤油发动机、50吨氢氧发动机、5米直径火箭结构设计制造等几十个关键技术难点。

2020年5月5日，为中国载人空空间站工程研制的长征五号乙运载火箭在文昌首次成功飞行，正式拉开中国载人航天工程“第三步”任务的序幕。现在，半年多以后，长征八号首次成功飞行，使我国运载火箭在太阳同步转移轨道上的运载能力从3吨提高到4.5吨。

王晓军告诉记者，与现有运载火箭相比，新一代运载火箭不仅使用无毒无污染的推进剂，而且运载能力成倍增加，大大提高了中国进入空的能力。随着新一代长征系列运载火箭的发展和完善，现役运载火箭将逐步退出历史舞台，新老火箭将全面替换。

他以刚刚首航的长征八号为例。它是一种新型火箭，兼顾了近地轨道和地球同步转移轨道的发射能力，有效填补了我国新一代运载火箭的容量。

中国航天科工集团第一研究院长征八号运载火箭总指挥肖云告诉记者，随着我国航天事业的发展，发射中低轨卫星的需求越来越大，而我国新一代火箭的运载能力仍为空白色，无法满足发射3吨至4.5吨太阳同步轨道的需求。长征八号应运而生。

小云表示，长征八号火箭将大力推动我国中型运载火箭的升级换代，将带动和引领我国中低轨道卫星的发展，以满足未来中低轨道高密度发射任务的需要。

他说，从20世纪80年代开始，中国围绕新一代运载火箭进行规划，逐步形成了小、中、大型新一代运载火箭的格局发展规划。

经过几十年的前期研究和工程开发，我国已成功研制出长征五号、长征七号等新一代运载火箭，形成了直径2.25米、3.35米、5米的通用模块，为下一代运载火箭的“模块化、系列化、组合化”发展奠定了基础。

小云表示，长征八号的开发遵循既定的开发思路，充分继承现有模型的产品和技术，借鉴现有实验验证结果，实现模型的快速集成开发。

据中国航天科工集团第一研究院长征八号运载火箭总设计师宋介绍，长征八号是在长征七号火箭的基础上，结合长征三号甲系列火箭第三子级研制的新型构型火箭。采用堆芯级捆绑两个助推器的配置，总长约50.3米，起飞质量约356吨，起飞推力约480吨，700公里太阳同步轨道运载能力不低于4.5吨。

宋说，目前，中国具有中低轨道发射能力的主要运载火箭只能向太阳同步轨道发射3吨有效载荷，而长征八号已经将这一能力提高到4.5吨。这不仅是长征火箭运载能力的提高，也是卫星等有效载荷平台的升级。

“未来，长征八号将与长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号等新一代运载火箭形成更加优化合理的运力布局。这将大大增强我国航天的进出能力空，对于推动中低轨卫星组网建设具有重要意义。”小云说。

中国的火箭未来会不会重复使用，变得更聪明？

中国未来的火箭会是什么，可重复使用的还是高智能的？

其中，前者因为美国钢铁侠埃隆马斯克的尝试而充满期待。在过去的几年里，埃隆·马斯克指挥下的猎鹰火箭已经在陆地和海上回收，被认为是商业航天领域的典型成功案例，再次点燃了人类向火星迁移的梦想。

从这个角度来看，长征八号的首航似乎有更重要的意义。用专家的话来说就是“未来能看到中国火箭的影子”。在不久的将来，长征八号有望将研究人员构想的未来火箭相关技术变为现实。

例如，为了实现“可重复使用”的火箭，发动机推力调整是一种重要的技术手段。此次发射将发动机推力调整技术应用于长征八号运载火箭，这是我国首次工程应用。

中国航天科工集团第一研究院长征八号运载火箭副总指挥段宝成表示，该技术可以大大提高火箭的总体设计优化能力和任务适应性。其首次应用也为后续相关技术提供了早期技术验证，为我国可重复使用运载火箭的发展奠定了基础。

他告诉记者，在项目开始时，长征八号火箭是以市场为导向的，从能力指标和经济可靠性的综合考虑，努力实现火箭开发和市场挖掘潜力的“双成功”。

段宝成表示，长征八号的开发采用了虚实结合的模态分析技术。基于已有的模块试验数据和动力学模型，对整个火箭进行了动力学模型装配和数值模拟计算。长征八号的研发为后续大型重型火箭的模态综合技术奠定了基础，有助于大大缩短研制周期，降低研制成本。

他还特别提到，为了在商业市场占据有利地位，研究小组在对长征八号进行电气和结构方面低成本设计的同时，进行了“垂直起降”的研究，并对火箭采用了可回收设计，以实现可重复使用。

近年来，我国运载火箭高密度发射已经成为常态，但偶尔也会出现飞行失败甚至飞行失败的情况。

有人假设如果火箭具有故障诊断和自主飞行的能力，如果火箭在出现故障时进行自我调整，飞行结果会有很大改善吗？

长征八号也尝试过解决这个问题。

宋告诉记者，研究人员研究分析了“长征八号”上的各种减载稳定控制方法，采用自抗扰技术进行实时补偿控制，提高了主动减载效果，解决了大型整流罩带来的静态不稳定大的问题。

他说，基于控制效果的喷管极性识别和控制重构算法可以使运载火箭“更智能”。通过该技术的应用，长征八号具备了滑行段飞行故障在线识别能力，能够在特定故障条件下独立重构姿态控制，从而提高了飞行控制的适应性和智能性。

定制通用，未来发射任务周期更短

根据中国航天科工集团第一研究院的数据，长征八号火箭于2018年4月转入工程研制阶段，2020年10月完成出厂评估。

宋说，从模型论证到第一艘运载火箭出厂条件只花了两年多时间，这在新一代运载火箭的发展历史上是罕见的。

他告诉记者，鉴于我国运载火箭试验周期长、占用时间长，科研团队积极探索火箭快速发射路径，为长征八号设计了“两平一垂直”发射模式，即星罩组件水平组装、水平整体运输和垂直过渡对接。

据他介绍，预计2022年左右，长征8号将以“两级一纵”的姿态推出。到那时，发射区将不再需要大型复杂的发射塔，这可以降低建设成本。

王晓军告诉记者，“十三五”期间，长征系列运载火箭不断提高的能力和发射次数，使中国人民在探索宇宙方面走得更远。

“十三五”期间，面对高强度发射，中国航天科工集团公司第一研究院提出将设计从“定制火箭”改为“通用火箭”——该火箭可应用于其他任务，适应性变化极小，第一枚火箭的任务调整期从原来的18个月缩短到4至5个月。

王晓军透露，新一代火箭可以实现每年5-8发的总组装和发射能力，并完成批量生产。值得一提的是，液体火箭常温下的发射场流程从35天缩短到了15天。

他举了长征11为例，长征11具有数小时不间断发射的能力，大大提高了中国快速进入太空的能力空。

中青日报中青网记者邱