小金库钱包|午夜女豹|史晓宁:让卫星“拼火箭”上天
11月26日ღ★ღ✿,北京中科宇航技术有限公司(以下简称“中科宇航”)宣布ღ★ღ✿,力箭一号遥六运载火箭在中科宇航产业化基地如期完成总装测试工作ღ★ღ✿,并顺利通过出厂评审ღ★ღ✿,将于12月下旬在东风商业航天创新试验区执行“一箭11星”发射任务ღ★ღ✿。
截至目前ღ★ღ✿,力箭一号运载火箭(以下简称“力箭一号”)已完成5次发射任务ღ★ღ✿,发射成功率100%ღ★ღ✿。“五战五捷”离不开力箭一号总设计师史晓宁及其团队的持续攻关ღ★ღ✿。日前ღ★ღ✿,史晓宁接受科技日报记者采访ღ★ღ✿,讲述了他和团队成员让卫星“拼火箭”上天的故事ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿,北京中科宇航技术有限公司副总裁ღ★ღ✿、力箭一号运载火箭总设计师ღ★ღ✿,长期从事运载火箭总体设计工作ღ★ღ✿,先后参与多项国家重点型号项目研制任务ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:力箭一号是由中国科学院力学研究所抓总ღ★ღ✿、中科宇航参与研制的固体运载火箭ღ★ღ✿。它专为微小卫星“拼火箭”升空而设计ღ★ღ✿,运载能力突出ღ★ღ✿,至今已经将57颗卫星送入预定轨道ღ★ღ✿,是我国商业航天主力火箭之一ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:2018年ღ★ღ✿,我们团队对未来5年至10年的航天市场进行了深入调研ღ★ღ✿。调研结果显示ღ★ღ✿,从2023年至2028年ღ★ღ✿,遥感卫星娱乐新闻ღ★ღ✿。ღ★ღ✿、科学实验卫星等微小卫星发射需求将明显增加ღ★ღ✿。这些卫星的重量通常在几十公斤至两三百公斤之间ღ★ღ✿,如果“拼火箭”发射ღ★ღ✿,一发火箭大约能够搭载5颗至10颗卫星ღ★ღ✿,可大大节约发射成本ღ★ღ✿。于是ღ★ღ✿,公司决定研发一款可供卫星“拼火箭”上天的火箭ღ★ღ✿,也就是力箭一号ღ★ღ✿。
除此之外ღ★ღ✿,为了满足市场需求ღ★ღ✿、发射尽可能多的卫星ღ★ღ✿,我们努力控制成本ღ★ღ✿,让力箭一号的发射成本比市场同类火箭降低约50%ღ★ღ✿,使“经济舱”搭载更多卫星“乘客”ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:力箭一号的研发难点主要体现在两方面ღ★ღ✿。其一是缺乏技术经验ღ★ღ✿。当时小金库钱包ღ★ღ✿,大多数固体火箭由成熟型号改制设计而来ღ★ღ✿。但力箭一号要让尽可能多的卫星一起上天ღ★ღ✿,使命不同于以往固体火箭ღ★ღ✿。因此在研发过程中ღ★ღ✿,我们没有太多可借鉴的经验ღ★ღ✿。其二ღ★ღ✿,在控制研制成本的同时ღ★ღ✿,我们必须实现力箭一号的高性能ღ★ღ✿。
为了解决这些问题ღ★ღ✿,我们进行了多方面的技术创新ღ★ღ✿。我们打破了传统火箭设计模式ღ★ღ✿,采用总体面向单机的集成设计方法ღ★ღ✿,使设计效率大幅提升ღ★ღ✿。同时ღ★ღ✿,我们引入综合航天电子的集成设计理念ღ★ღ✿,进一步提升了力箭一号的性能ღ★ღ✿。在动力方面ღ★ღ✿,我们还首次使用了直径2.65米的大推力新型固体发动机ღ★ღ✿,为力箭一号提供了强大推力ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:我认为最难解决的问题在于试验验证ღ★ღ✿。由于当时缺少经验和相关基础设施ღ★ღ✿,如何选择合适的试验方法ღ★ღ✿、自主搭建试验场景ღ★ღ✿,是我们当时面临的最大困难ღ★ღ✿。
比如午夜女豹ღ★ღ✿,在设计阶段ღ★ღ✿,为了增强火箭的运载能力ღ★ღ✿,我们团队将力箭一号整流罩直径设定为3.35米ღ★ღ✿,它和箭体最小直径比例超过1.6ღ★ღ✿。当时在国际上ღ★ღ✿,这一比值前所未有ღ★ღ✿。这样的创新到底能不能成?我们谁心里都没底ღ★ღ✿。这一比值关乎火箭整体稳定性小金库钱包ღ★ღ✿,一旦出错后果非常严重ღ★ღ✿。
为了验证这一比值ღ★ღ✿,我们做了噪声试验等一系列试验ღ★ღ✿。而后ღ★ღ✿,我们根据试验结果ღ★ღ✿,不断优化设计细节ღ★ღ✿。从设备的支架厚度到材料结构ღ★ღ✿,我们都进行了细致的调整ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:力箭一号五次发射ღ★ღ✿,每一次都各具特点ღ★ღ✿。2022年7月首飞ღ★ღ✿,它是当时国内最大的固体火箭ღ★ღ✿。发射成功前ღ★ღ✿,团队上下“压力山大”ღ★ღ✿。通过第二次发射ღ★ღ✿,我们验证了一箭多星技术ღ★ღ✿。在第三次发射中ღ★ღ✿,我们使力箭一号经受住了低温发射和高密度发射挑战ღ★ღ✿。从第四次发射后ღ★ღ✿,基本每个月都有一次发射任务ღ★ღ✿,这对我们团队的研发能力小金库钱包官网ღ★ღ✿。ღ★ღ✿、质量控制能力都提出了更高的要求ღ★ღ✿。
要说最艰难的时期午夜女豹ღ★ღ✿,我认为是每次发射前的准备阶段ღ★ღ✿。因为每次发射都是一次全新的挑战ღ★ღ✿,需要我们团队全力以赴ღ★ღ✿,确保每一个细节都做到位ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:力箭一号的“五战五捷”只是一个开始ღ★ღ✿,攻下一个山头还有另一个山头ღ★ღ✿。未来ღ★ღ✿,我和团队在确保力箭一号可靠ღ★ღ✿、高密度发射的同时ღ★ღ✿,还要开展以下两方面工作ღ★ღ✿。
第一ღ★ღ✿,我们将全力推进力箭二号液体运载火箭(以下简称“力箭二号”)的研制ღ★ღ✿、生产ღ★ღ✿、发射工作ღ★ღ✿。我们的目标是在2025年9月实现力箭二号的首飞ღ★ღ✿。这款火箭的特点是大运力ღ★ღ✿、高可靠ღ★ღ✿、低成本ღ★ღ✿,它将满足未来我国大规模星座组网建设和低成本货物运输需求ღ★ღ✿。
第二ღ★ღ✿,我们还在推动力鸿系列可重复使用飞行器的研发进程ღ★ღ✿。该系列飞行器的主要目标是验证可重复使用技术ღ★ღ✿,以提升发射的经济性和可持续性ღ★ღ✿。我们计划2025年完成两项重要试验任务ღ★ღ✿:一是百公里级飞船降落伞缩比验证试验ღ★ღ✿,二是助推飞行器垂直起降飞行试验ღ★ღ✿。未来ღ★ღ✿,团队还将探索载人亚轨道太空旅行的可能性ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:团队面临的主要技术难点集中在三方面ღ★ღ✿。首先ღ★ღ✿,如何在回收过程中有效控制飞行器运载能力的损失ღ★ღ✿。其次ღ★ღ✿,要提高飞行器复用次数ღ★ღ✿,就必须减轻结构重量并提高其在恶劣环境中的适应能力小金库钱包ღ★ღ✿,但两者存在一定的矛盾ღ★ღ✿。如何解决这一矛盾ღ★ღ✿,是我们需攻克的另一难点ღ★ღ✿。此外ღ★ღ✿,我们还要探索解决大型飞行器的回收匹配问题ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:我和团队成员聚焦复用检测这一核心难题ღ★ღ✿,从基础做起ღ★ღ✿,建起自己的试验中心ღ★ღ✿,并引进相关检测设备和材料ღ★ღ✿。完成前期铺垫后ღ★ღ✿,我们通过积累大量试验数据ღ★ღ✿,验证材料的可复用能力ღ★ღ✿;同时尝试使用新材料ღ★ღ✿,以提高飞行器结构的复用性能ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:从历史数据来看ღ★ღ✿,力箭一号的发射成本不断降低ღ★ღ✿。首发价格约为8万元/公斤载荷ღ★ღ✿,现在价格已经降至7万元/公斤载荷ღ★ღ✿,未来价格有望低至5万元到6万元/公斤载荷ღ★ღ✿。
在降低成本的同时ღ★ღ✿,我们也注重提升火箭的性能ღ★ღ✿。通过优化减重措施ღ★ღ✿,如采用新复合材料ღ★ღ✿、提升发动机性能等ღ★ღ✿,我们逐步降低了火箭的结构重量ღ★ღ✿,提高了其运载能力ღ★ღ✿。
除此之外ღ★ღ✿,我们还提高了卫星的发射效率ღ★ღ✿。在火箭发射中ღ★ღ✿,如何让个头ღ★ღ✿、功能不同的卫星“乘客”安全“坐好”ღ★ღ✿、准点下车ღ★ღ✿,同时下车后没有“晕车反应”正常运行ღ★ღ✿,是不小的考验ღ★ღ✿。为此ღ★ღ✿,我们设计了一系列方案ღ★ღ✿。我们采用多星分离控制技术ღ★ღ✿,如今一次可以分离50颗以上卫星ღ★ღ✿;同时优化卫星的布局能力ღ★ღ✿,从而提高了它们“拼火箭”发射的灵活性ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:力箭一号团队成员平均年龄35岁ღ★ღ✿。其中小金库钱包ღ★ღ✿,技术骨干由现役长征火箭副总设计师ღ★ღ✿、总体及各分系统一线研制人员组成ღ★ღ✿,平均拥有10年火箭研制经验ღ★ღ✿。
在力箭一号团队组建之初ღ★ღ✿,我们面临的最大挑战是团队成员缺乏研制经验ღ★ღ✿。然而ღ★ღ✿,通过多次地面试验和飞行试验的历练ღ★ღ✿,这批年轻人逐渐能够独当一面ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:我的方法是ღ★ღ✿,为年轻人创造尽可能多的实践机会ღ★ღ✿。在参与项目过程中ღ★ღ✿,当他们遇到问题时ღ★ღ✿,我会让他们一直分析ღ★ღ✿,直到把问题弄明白ღ★ღ✿。这个过程不仅有助于他们深入掌握专业技能dcbox小金库官网ღ★ღ✿,ღ★ღ✿,还有助于提升他们对相关接口和系统的认识ღ★ღ✿。
同时ღ★ღ✿,为使新人更快适应岗位ღ★ღ✿,我们主导建立了一套完整的人才培养体系ღ★ღ✿,帮助年轻人更快掌握工作技能ღ★ღ✿、提升工作效率ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:年轻人充满创意与活力ღ★ღ✿,他们的创新精神是推动航天事业发展的重要力量小金库钱包ღ★ღ✿。然而ღ★ღ✿,航天技术需不断创新也要稳妥可靠ღ★ღ✿。因此ღ★ღ✿,我在鼓励年轻人创新的同时ღ★ღ✿,也注重培养他们严谨的工作态度ღ★ღ✿,叮嘱他们遇到问题时要“大胆假设小金库钱包ღ★ღ✿,小心求证”ღ★ღ✿。
比如ღ★ღ✿,在研制力箭一号时ღ★ღ✿,我们团队在国内首次采用级间分离的冷气推冲分离系统ღ★ღ✿。为了验证这一系统的可靠性ღ★ღ✿,我带领年轻人开展了大量地面试验ღ★ღ✿。
史晓宁ღ★ღ✿:与传统航天领域相比ღ★ღ✿,我国商业航天领域人才储备相对不足ღ★ღ✿,能够承担火箭发射技术研发任务的核心骨干人才尤为稀缺ღ★ღ✿。这在一定程度上制约了行业发展午夜女豹ღ★ღ✿。为应对人才短缺的挑战ღ★ღ✿,我建议采取以下措施ღ★ღ✿。第一ღ★ღ✿,鼓励更多年轻人加入商业航天行业ღ★ღ✿。第二ღ★ღ✿,加快构建我国自主商业航天人才培养体系ღ★ღ✿。
记者见到史晓宁时ღ★ღ✿,他正埋头处理文件ღ★ღ✿。意识到有人靠近ღ★ღ✿,他才把眼睛从电脑屏幕里“拔”出来ღ★ღ✿,和记者打招呼ღ★ღ✿、握手ღ★ღ✿。
史晓宁对航天的向往始于2003年ღ★ღ✿。那一年ღ★ღ✿,神舟五号载人飞船成功发射ღ★ღ✿。这在少年史晓宁心中“种”下了探索浩瀚宇宙的种子ღ★ღ✿。
10年后的2013年ღ★ღ✿,史晓宁获得博士学位ღ★ღ✿,毅然投身航天事业ღ★ღ✿,希望“打造一款全新的火箭”ღ★ღ✿。尽管缺乏火箭型号研制经验ღ★ღ✿,他凭着初生牛犊不怕虎的劲头ღ★ღ✿,加入力箭一号研制团队ღ★ღ✿,成为团队的早期成员之一ღ★ღ✿。
力箭一号的研制过程漫长而艰辛ღ★ღ✿,耗时近4年ღ★ღ✿。在那1303个日日夜夜里ღ★ღ✿,史晓宁与团队成员们完成了151项ღ★ღ✿、共计761次地面试验午夜女豹ღ★ღ✿,编写了27.73万行代码午夜女豹ღ★ღ✿,绘制了646张图纸ღ★ღ✿,并撰写了超过850份项目文件ღ★ღ✿。
研制完成只是航天梦的开始ღ★ღ✿。随着力箭一号进入高密度发射阶段ღ★ღ✿,每月一次的发射任务让史晓宁的工作节奏变得更快ღ★ღ✿。采访前一日他才落地北京ღ★ღ✿,之后参加项目研讨会ღ★ღ✿、接受采访ღ★ღ✿,行程紧凑ღ★ღ✿、活动密集ღ★ღ✿。次日ღ★ღ✿,他又要奔赴发射场监控系统ღ★ღ✿,ღ★ღ✿。忙碌ღ★ღ✿,成了他的常态ღ★ღ✿。
但史晓宁从没觉得这样的日子苦ღ★ღ✿,总能在忙碌中找到快乐ღ★ღ✿。“一提到航天人ღ★ღ✿,很多人会想到埋头苦干ღ★ღ✿、隐姓埋名这样的词语ღ★ღ✿,但我觉得那不是航天人的全部ღ★ღ✿。”史晓宁说ღ★ღ✿,每一次成功发射ღ★ღ✿、技术突破ღ★ღ✿,都能让他开心很久ღ★ღ✿,那是独属航天人的快乐ღ★ღ✿。