“力箭一号 ”工程,是中国科学院 “十四五”重大项目,面向空间科学和空间 技术发展需求以科学与工程相结合为指导思 想,以创新、先进、高效为设计思路。发展 创新性、先进性、经济性运载火箭。对于推 动我国运载技术和研制模式的变革和创新, 推动空间科学发展意义重大。
“力箭一号”运载火箭,是中国科学院 力学研究所抓总,中科宇航参与研制的首型 固体运载火箭, 是我国最大的固体运载火箭。 在运载能力、入轨精度、设计可靠性、性价 比等方面,均以绝对优势迈入世界固体运载 火箭领域领先行列。该款火箭是四级固体运 载火箭, 起飞重量 135 吨、起飞推力 200 吨、总长 30 米、芯级直径 2.65 米,首飞状态整 流罩直径 2.65 米,500 公里太阳同步轨道运 载能力 1500 公斤。本次发射任务共搭载六颗 卫星,分别是中国科学院微小卫星创新研究 院抓总研制的空间新技术卫星、轨道大气密 度探测试验卫星、低轨道量子密钥分发试验 卫星、电磁组装试验双星,以及上海航天空 间技术有限公司研制的南粤科学星、空间新 技术试验卫星,是可通用、可拓展、快速响 应的空间新技术试验卫星平台,正在开展新 型空间科学载荷的实验。
自 2019 年 1 月 1 日项目立项, “力箭一 号”研制历时 1303 天。共完成 151 项、761 次地面试验、编写代码 27.73 万行、绘制图 纸 646 张、撰写项目文件 850 余份。秉承“创 新、创新再创新”的理念, “力箭一号”突 破了大吨位固体运载器总体优化设计与试验 技术、先进动力系统与推力矢量控制技术、 集中分布式现代航天电子技术、低成本箭体 结构与分离技术、智慧飞行控制技术、大吨 位固体火箭地面使用及热发射技术等六大关 键技术。为我国固体运载火箭领域的技术革 命作出了重要贡献。
说起“力箭一号”研制模式的变革,第 一是其组织模式充分发挥了新型举国体制的 优势,依托中国科学院力学所的科研力量和 资源优势,借助中科宇航这一国家重大科研 项目的成果转化平台,采用商业化方式,支 撑项目研制、产业化运作。第二是面向单机 的总体集成优化(IPD) ,相较传统的“总体-分系统-单机”研制流程全面提速,实现从 “局部优化”到“全局优化”的转变,将研 制周期从原来的 10 年缩短到 3 年。第三是面 向社会的集成供应链(ISC) ,通过行业合 作一起扶植供应链企业,形成公共的、通用 的规模化产品,有效改善产品的质量可靠性 和性能指标,改变由于供应商的产品没有达 到航天标准和质量体系的要求引起故障和飞 行失利的现状。其四是去任务化的总装集成 测试(AIT) ,采用智能化脉动式生产与集成, 引入信息化、数字化手段,降低生产资源保 障与管理难度,实现批量化装配。
每一次技术的创新都将带来行业的变 革,推动时代的进步。“力箭一号”运载火 箭成功发射是中国科学院突破、创新、进取 精神和资源凝聚力的重要体现。顺应行业发 展的需求,中科院力学所依托在空天领域的 深厚沉淀,持续推动我国空间科学应用与宇 航技术进步,成为强化国家科学战略科技力 量的重要支撑。
廉洁,高级工程师,空天飞行科技中心,研究领域:飞行器总体设计。