原標(biāo)題：像搭積木一樣制造火箭（記錄中國）

　　商業(yè)航天企業(yè)中科宇航研制的力箭二號(hào)遙一運(yùn)載火箭（以下簡稱“力箭二號(hào)”）近日在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)成功發(fā)射，將輕舟初樣試飛船（新征程02衛(wèi)星）、新征程01衛(wèi)星和天視衛(wèi)星01星精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。此次任務(wù)是力箭二號(hào)的首次飛行。既能搭積木似的制造，未來又可“打包”回收，圍繞力箭二號(hào)的技術(shù)創(chuàng)新，記者采訪了有關(guān)專家。

　　制造：關(guān)鍵部件“統(tǒng)一尺寸”

　　仔細(xì)觀察力箭二號(hào)，火箭芯級(jí)和兩個(gè)助推器長得幾乎一樣。這不是巧合，而是設(shè)計(jì)師刻意為之的通用化設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)被稱作“通用助推器核心”構(gòu)型。這樣一來，主要部件可批量生產(chǎn)，像搭積木一樣造火箭，簡化制造流程。

　　力箭二號(hào)副總師廉潔介紹，關(guān)鍵部件“統(tǒng)一尺寸”，如果發(fā)射時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)部件有問題，可以像標(biāo)準(zhǔn)零件一樣快速替換，重新“拼”在火箭上，保證發(fā)射節(jié)點(diǎn)，有利于打造高頻次的發(fā)射能力。

　　具體來看，力箭二號(hào)各子級(jí)直徑都是3.35米，貯箱、箱間段等各部段設(shè)計(jì)相似，能夠在滾動(dòng)備份的情況下實(shí)現(xiàn)互換互用。3.35米也是航天行業(yè)的典型尺寸，適合規(guī)模化生產(chǎn)，供應(yīng)鏈周期、不良品率及成本大幅下降。

　　火箭助推器以及芯級(jí)之間通常采用不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，而力箭二號(hào)在發(fā)動(dòng)機(jī)方面也實(shí)現(xiàn)了“統(tǒng)一”。一級(jí)裝了9臺(tái)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，可以完全互換；二級(jí)裝了1臺(tái)，是在一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上換裝大噴管，讓其在高空工作效率更高。這10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)本質(zhì)上是同一個(gè)型號(hào)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)和更換變得高效便捷。

　　廉潔介紹，在使用模塊化的芯級(jí)和助推器后，力箭二號(hào)就能以搭積木的形式呈現(xiàn)為0/2/4三種捆綁構(gòu)型，分別是無助推器、捆綁2個(gè)助推器或4個(gè)助推器的火箭。通過靈活配置助推器，火箭最大推力可達(dá)千噸級(jí)，覆蓋近地軌道2噸至20噸運(yùn)力區(qū)間，可支撐低成本貨運(yùn)、低軌衛(wèi)星星座部署等各類科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

　　回收：未來將“打包”返回地面

　　傳統(tǒng)火箭回收方式多為分級(jí)回收。力箭二號(hào)系列火箭另辟蹊徑，規(guī)劃采用助推器與芯一級(jí)“捆綁不分離”的整體回收方案，將多個(gè)動(dòng)力模塊集成在一起，未來將“打包”返回地面。

　　廉潔介紹，這種回收方式氣動(dòng)操縱性更好、著陸沖擊更低、動(dòng)力冗余能力更強(qiáng)、運(yùn)載能力損失更少。

　　“集束式回收的設(shè)計(jì)減少了復(fù)雜的分離機(jī)構(gòu)和接口，減少了助推器分離的動(dòng)作，也就減少了可能發(fā)生故障的環(huán)節(jié)。多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)組合提供了很大的動(dòng)力冗余，即使個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)一定偏差，系統(tǒng)也能實(shí)時(shí)調(diào)整確保安全著陸。”廉潔表示，此外一子級(jí)多捆綁模塊全部回收的設(shè)計(jì)，使回收部分在全箭占比更高，返回用設(shè)備更精簡，攤薄發(fā)射成本。

　　后續(xù)，力箭二號(hào)系列火箭將換裝中科宇航自研的力擎二號(hào)可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)在一子級(jí)增加2個(gè)助推器形成力箭二號(hào)重型火箭，兩型火箭均采用通用芯級(jí)捆綁的集束式回收方案。

　　上新：搭載輕舟初樣試飛船

　　當(dāng)前，為中國空間站送貨的貨運(yùn)飛船主要是天舟系列。為了進(jìn)一步降低中國空間站上行貨物運(yùn)輸成本，增強(qiáng)運(yùn)輸靈活性，我國已經(jīng)開始探索“國家需求牽引、商業(yè)能力支撐”的新型天地運(yùn)輸模式。在這一背景下，輕舟貨運(yùn)飛船應(yīng)運(yùn)而生。它整船僅重4.2噸，采用單艙一體化構(gòu)型，可靈活適配多型火箭。

　　本次上行的輕舟初樣試飛船，搭載了技術(shù)儲(chǔ)備、在軌驗(yàn)證、科學(xué)探索及科普作品等27個(gè)項(xiàng)目，總載荷重達(dá)1.02噸，將在距離地面200公里至600公里的軌道上開展一系列在軌技術(shù)試驗(yàn)。

　　中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院專家介紹，輕舟初樣試飛船入軌后將開展在軌飛行關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，后續(xù)輕舟正樣貨運(yùn)飛船將與中國空間站對接，并提供上行貨物運(yùn)輸服務(wù)。

　　力箭二號(hào)總指揮楊浩亮表示，力箭二號(hào)首飛托舉輕舟初樣試飛船上天，表明我國空間貨物運(yùn)輸能力正由“單一能力積累”向“體系能力疊加”演進(jìn)。

　　“商業(yè)火箭不僅服務(wù)市場需求，未來還能以工程化標(biāo)準(zhǔn)參與國家重大航天任務(wù)，我們將提供成本更低、更可靠的航班化發(fā)射服務(wù)。”楊浩亮表示，中科宇航將通過力鴻系列飛行器先行驗(yàn)證回收技術(shù)，再將回收技術(shù)遷移至中大型運(yùn)載火箭上，今年將進(jìn)行力鴻二號(hào)百公里級(jí)的回收試驗(yàn)。

　　來源：人民日報(bào)