解密, 快舟 火箭的前世今生

解密, 快舟 火箭的前世今生

2005年，为了瞄准应急救灾快速响应需求，在国家科技部的立项支持下，中国航天科工集团有限公司联合哈尔滨工业大学，正式启动了快舟一号星箭一体化飞行器的论证研制工作，中国航天科工集团有限公司依托已拥有的成熟固体运载技术，负责运载器部分研制，而哈工大负责飞行器在轨部分研制。

什么是星箭一体化？星箭一体化技术打破了传统火箭与卫星系统界面关系，加强两系统技术耦合度，通过共用动力、结构、控制、测量等系统，将运载火箭末级整体送入预定轨道并在轨长期工作实现卫星功能，大幅的提高了有效载荷利用率，拓展了应用空间。

举个例子，一家名为Rocketlab的美国小火箭公司，迄今已完成8次成功的运载火箭发射服务，今年4月份宣布将自己研发的Electron（电子号）小型运载火箭的kick stage（末级）进行改造，在轨控发动机四周布设太阳能电池阵满足长期在轨能源获取，利用其末级本身的三轴稳定能力和轨道控制能力，加装一系列载荷长期在轨工作从而实现卫星功能，Rocketlab还给这颗“卫星”起了一个很好听的名字，叫Photon（光子号）。这就是效仿快舟团队，打起了星箭一体化的主意。

2012年，中国航天科工集团有限公司成功完成了快舟一号运载器的方案飞行试验。并在接下来的2013年和2014年完成了两次星箭一体化飞行器演示验证飞行试验，将快舟一号、快舟二号卫星准确送入预定轨道。快舟一号星箭一体化飞行器采用了国际首创的星箭一体化技术，在国内首次采用栅格舵控制技术，是中国首个具有快速集成、快速入轨能力的小型固体运载火箭，创造了中国航天发射的最快纪录，使中国航天发射运载工具由液体运载火箭拓展到固体运载火箭。

（来自专业航天咨询机构欧洲咨询公司的预测数据，未来10年内将有7000颗500公斤以下的小卫星需要被发射）

2015年，随着小卫星发射服务市场的日渐兴起，中国航天科工集团有限公司随即启动了快舟一号星箭一体化运载器的通用化改型工作，通过去除卫星在轨部件并扩大整流罩，增加星箭对接分离界面，改进研制了快舟一号甲运载火箭。同步，2016年2月16日，中国科工集团按照社会化、市场化运作方式成立了航天科工火箭技术有限公司，全面进军商业发射服务市场。2016年4月24日，首个中国航天日，成立仅2个月的火箭公司就签订了国内首个商业航天发射服务合同，并仅用8个半月的时间，于2017年1月9日完成了首次商业航天发射，打造了中国商业航天发展的“快舟”速度。

据公开报道，目前航天科工火箭技术有限公司已签约的快舟一号甲运载火箭发射服务已有十余发，处于密集履约阶段。如何保障密集履约工作顺利开展呢？管理上，为了满足快速响应用户需求，预先谋划，提前进行运载火箭通用部组件批量化投产工作，通过规模化批生产，固化工艺状态及质量监督策略，并进一步降低成本。对于任务目标差异引起的定制化研制工作，合理策划，统筹安排，多任务并行研制。技术上，快舟一号甲运载火箭采用水平集成对接、水平测试、水平转运方式，以一车一箭为基本发射单元，具有快速响应、快速集成、快速发射的特点，避免了传统火箭对发射塔架的依赖，对发射场保障要求低，工程实施约束较少。

（快舟系列运载火箭商业化型谱，图中展示的四型运载火箭具体参数分别见表2）

中国航天科工集团有限公司一直在努力持续降低进入太空成本，扩大商业航天产业规模，但目前快舟一号甲这种规模的小火箭的单位载荷发射成本仍然较高，大概在3万美元/公斤，和国际通用发射服务价格持平。所以，在确保快舟一号甲运载火箭在役持续提供快速、稳定、可靠发射服务的同时，其研制团队正在进行快舟一号甲改型快舟一号乙运载火箭的研制工作，快舟一号乙运载火箭有更大的整流罩包络，更强的运载能力，以及更好的任务适应性。而整个快舟十一运载火箭团队也在紧锣密鼓的研制中，2.2m整流罩基本型状态即将首飞，2.9m整流罩改进型也已完成方案设计，启动改进研制工作。

未来，航天科工火箭技术有限公司将持续完善运载火箭型谱，努力为用户提供更加方便快捷的发射服务，不断提高密集组网/补网发射能力，而发射能力也进一步从低轨拓展到高轨，并逐步迈向深空。

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来源 | 知乎“我们的太空”

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