2月27日，在海南文昌航天發射場，，由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院（以下簡稱“火箭院”）抓總研製的長征八號（簡稱“長八”）遙二運載火箭點火升空，劃破蒼穹，圓滿完成了2022年新一代運載火箭的首秀。
“這支隊伍非常有韌勁，有戰鬥力，有一往無前的精神，碰到任何困難都能積極應對。”正如火箭院長征八號運載火箭總指揮肖耘所説，從2020年12月首飛至今，長八火箭團隊以執着求勝的信念、敢於勝利的勇氣、團結向上的合力、科學精細的方法，用14個月的時間，在充滿未知風險和挑戰的路上披荊斬棘，讓大家看到了中國航天未來可期。
跑出來的市場
“這次長八火箭的研製很難，我們都稱它為‘三無’任務：無載荷、無發動機、無綜合試驗條件。”肖耘介紹。長八火箭團隊咬定目標，一步一個腳印，用一年時間實現從“無”到“有”。
2020年12月22日，長八遙一火箭圓滿完成首飛，但成功後，並沒有像預想的那樣大量訂單蜂擁而至，很多衞星用户要求火箭要積累兩到三發以上的成功子樣，才肯放心地將產品交給它發射。為了後續發展，保證長八火箭在商業市場上持續“發聲”，長八火箭團隊下定決心：“2021年要幹出一發火箭。”
目標確定了，但這發火箭任務載荷是什麼？
沒有現成的任務，就自己去找。長八火箭團隊開始跑市場找載荷。像以往發射的大的衞星一般投產要2-3年，這次長八火箭發射任務時間非常緊，大的衞星來不及研製，團隊便將視線轉移到了小衞星上。
火箭院長八火箭項目辦胡輝彪介紹，到去年年底，國內註冊的衞星單位有80多家，其中小衞星佔據了主要份額，在未來的商業市場上具有非常大的潛力。但一次任務如果只打一顆三四百公斤的小衞星，對於長八火箭的能力來説未免太浪費。為此，長八火箭團隊提出“共享發射”新模式，多個小衞星“拼車”完成任務，即可充分發揮火箭能力，又有效滿足市場需求。
“我們2022年3月份前要打一發火箭，你們這邊有沒有合適的衞星？”確定新發射模式後，型號兩總帶着型號市場團隊、總體論證團隊開始跑市場。北京、上海、深圳……大半年時間裏，長八火箭團隊奔波各地，跑了20多家衞星單位，把符合發射條件的衞星都篩選了一遍。由於衞星單位的市場需求各有不同，在反覆迭代，充分考慮衞星經費、研製進度、軌道需求、發射時間等要求後，團隊最終確定了7家單位的22顆衞星。
一發箭擔負多重使命
長八遙二火箭與長八遙一火箭有什麼區別？從外觀上看，我們能明顯發現長八遙二火箭少了兩個助推器，這是長八火箭的新構型，也是瞄準未來市場需求專門打造的一型火箭。
胡輝彪介紹，這次使用新構型我們要做到“一舉多得”。一是在長八火箭設計之初，就已經兼顧了有助推器和沒有助推器兩種狀態，這次任務可以檢驗新構型的正確性、協調性和匹配性，對開拓中型主力火箭市場具有重要意義。二是長八遙二火箭雖然一箭22星，但載荷總計只有不到2噸，“光桿”新構型的能力在3噸級，完全能夠滿足載荷要求。三是這次任務時間緊張，減少兩個助推器，可以緩解生產、總裝和測試的壓力，讓研製週期縮短、研製成本降低。四是可以為長八火箭積累成功子樣，推動型號走向成熟，為後續進入航天發射主戰場打好基礎，鞏固長征八號在商業航天領域的主動權和主導權。
惟改革者進，惟創新者強，惟改革創新者勝。除了在構型上大膽嘗試，長八遙二火箭在衞星分配器上也進行了創新，為今後大規模衞星組網、提升多星發射能力等打下良好的基礎。
“這次任務一次發射22顆衞星，創下了我國一箭多星發射的新紀錄。”火箭院長八火箭副主任設計師陳曉飛説道。為確保多星發射安全、精準，設計團隊採用“分區佈局”的模式，將傳統的“大單間”調整為“小三居”，研製了新的“三層式多星分配器”結構，並通過結構總體佈局優化，確保22顆衞星能夠布得下、分得開。
如果細心觀察，你還會發現長八遙二火箭換了更短的整流罩。直接沿用長八遙一火箭的整流罩不是更省事？其實，設計團隊在這方面也有多重考慮。
陳曉飛介紹，從技術層面來説，這次任務的衞星體積較小，重量沒有那麼沉，不需要用長八遙一火箭那麼大的整流罩。另外，從氣動外形來説，短一點的整流罩可以降低載荷，放寬火箭發射放行條件，提高火箭發射概率，為後續高密度發射奠定基礎。
你有千變萬化 我有千方百計
前進道路不會一帆風順，但惟其艱難，才更顯勇毅；惟其篤行，才彌足珍貴。跑市場找載荷的同時，設計團隊也沒有停下火箭研製進度，千方百計應“萬變”。
陳曉飛介紹，在不確定載荷、不確定衞星支架形式的情況下，團隊一邊跑市場，一邊論證結構形式，在這過程中反覆修改火箭總體設計方案。
衞星狀態變了、衞星臨時不上了、來了新衞星……中途，衞星情況的多變給設計人員帶來了不小的挑戰，光接口設計方案就改了五六十版。面對突發情況，設計人員沒有抱怨，他們以用户需求為先、以發射任務為先，迎接一個個挑戰，快速解決問題。
最後一顆衞星佈局的結構形式在2021年10月份才最終確定下來，當時空間已經非常緊張，設計人員經過3天3夜的反覆迭代，給出可以上箭的結論，並重新調整位置佈局；在火箭總裝階段，有一顆衞星臨時要改接口，當時電纜網等設備已經生產完成，為了避免影響出廠評審，設計人員選用已有的貨架商品，在一週內完成了設計更改，保證衞星安裝。
“來之不易”的發動機
“如果發動機沒有交付，最嚴重的後果就是任務取消。這對長八火箭未來發展影響很大，導致火箭後續進入市場或在承擔國家任務方面有很大的不確定性，用户也會不放心將任務交給我們。”肖耘説道。
2021年年初時，長八火箭團隊還沒有確定具體任務是什麼、要打什麼，所以沒有將任務上報到集團公司的年發射任務計劃中。作為發動機配套的相關單位，也沒有安排長八火箭發動機的配套生產計劃。當任務確定後，找發動機成為團隊工作的重中之重。
在集團公司和院相關部門的幫助下，長八火箭團隊與發動機配套單位開展了多次溝通，介紹了長八火箭目前的形勢和研製中的困難，光去現場協調就不下十幾次。最終對方同意從現有生產線中勻出兩台發動機。
發動機找來了，但新的問題又出現了。發動機生產出來後，要進行試車考核，通過“磨合”試驗後重新校準、檢查，合格後再交付使用，到2021年11月才能交付給長八火箭團隊。
按計劃，2021年11月長八火箭團隊就要結束火箭總裝工作，但發動機交付過來後，至少需要兩週時間，才能完成與發動機相連管路的取樣生產工作，這樣進度怎麼來得及？
志不求易者成，事不避難者進。發動機交付提前不了，那就通過提前生產管路來“搶”回進度。火箭院長八火箭增壓輸送系統設計師穆俊宇介紹，我們採用了“三維數字化生產技術”，通過提前採集發動機接口座標數據，生成管路三維走向，在發動機交付前完成了管路的生產.
通過管路生產方式的創新，發動機交付過來後，原本要40多天才能完成的總裝工作，長八火箭團隊只用23天就快速完成，保證了總裝進度。
探索多任務並行保交付新模式
“在天津總裝測試廠房做電氣系統綜合試驗，我們也算開了先河。”火箭院長八火箭總體主管張雋寧感慨道。
長八火箭採用“模塊化、系列化、組合化”設計理念，基礎構型採用的是長七火箭的一級和長征三號甲系列運載火箭的二級；為追求快研製週期和低研製成本，借用的是長七火箭的總裝測試廠房、電氣系統測試設備、測試場地等。在院高密度發射情況下，長八火箭團隊將“見縫插針”做到極致。
張雋寧介紹，傳感器、單機等電氣系統產品交付過來後，需要完成電氣系統綜合匹配試驗，才能交付總裝。按以前固有的流程，我們一般是在院內的仿真樓做電氣系統綜合匹配試驗，但在這發火箭研製過程中，長七火箭的任務量也比較多，沒有空閒的試驗場所可借用。
時間不等人，這條路走不通，型號隊伍就另闢蹊徑。天津總裝測試廠房有一套用於出廠測試的地面設備，能不能到那邊去做試驗？型號辦和設計人員與211廠天津火箭公司生產處、總裝車間等進行協調溝通，對接具體計劃，在產品齊套後，找車將產品拉到了天津。
提前做計劃、與各家提前溝通測試內容、購買桌面試驗所需桌椅……一個半月的時間，測試團隊經過多方努力，順利完成了電氣系統綜合匹配試驗。
探索之路，永無止境。不僅是產品測試，在火箭總裝上，長八火箭團隊也是充分利用身邊見到的一切資源。總裝區、轉載區、測試區……在與其他火箭總裝遇到並行情況下，長八火箭團隊輾轉各區，靈活完成總裝工作，保證了任務的順利進行。
“其他火箭離開哪個地方，我們就去它離開的地方作業，這為院高密度發射任務下按時完成任務積累了經驗。”張雋寧説道。
最短7天發一箭 未來可期
“未來，人類進入太空的需求越來越大，空間的基礎設施建設需求越來越大，因此改變發射場流程、縮短火箭研製週期迫在眉睫。”肖耘介紹。
現在，長八火箭總裝最快是23天，但總裝後從天津廠房運到發射場，還需要進行火工品安裝、單元測試等工作，週期長。如果在發射場旁就近建設總裝測試廠房，把發射場測試和出廠測試合二為一，火箭總裝、測試後直接就到塔架上準備發射，能夠節省一系列測試、檢查、轉運的步驟，極大壓縮火箭在發射場的週期，適應未來市場對長八火箭快速發射的需求。
經過長八火箭團隊的努力，目前，海南總裝測試廠房已經開始施工建設，發射工位也正在論證過程中。屆時，7天就能實現一次長八火箭發射，一年就可發射50發，為院全面實現“三高”發展、推動航天強國建設發揮重要作用。
披荊斬棘，昂揚的是精神力量；擊鼓催徵，不變的是追夢步伐。長八火箭團隊腳踏實地，以嚴慎細實，將眼前這發任務做到更好，又仰望星空，以長遠規劃，推動型號長遠發展。
作者：通訊員王冰 沈竹士
編輯：趙徵南
責任編輯：範兵
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