原標(biāo)題：引力一號研制團(tuán)隊：突破固體火箭運力瓶頸，起飛重量達(dá)405噸

封面新聞記者 楊峰 山東海陽攝影報道

2024年1月11日1時30分，停泊在山東海陽近海的中國東方航天港號發(fā)射船上，火光閃起，煙霧升騰，全球現(xiàn)役最大固體火箭“引力一號”從中發(fā)射升空，幾秒后，巨大轟鳴聲沖至約3公里外的連理島。數(shù)百觀禮人員顧不得被這首次響徹海陽的聲浪所撼動，目光緊隨著火箭在天上用煙云劃下長長的弧線。

約2分鐘后，助推器分離成功，引力一號跨過了捆綁式固體火箭發(fā)射的重大技術(shù)難關(guān)?！敖K于成功了！”一位東方空間的員工邊蹦邊喊著擁抱住了東方空間聯(lián)合創(chuàng)始人、聯(lián)席CEO姚頌?！斑€沒入軌呢?！币炿m難掩喜色，但仍作鎮(zhèn)定讓大家等待進(jìn)一步信息。

約10分鐘后，星箭分離，云遙一號18-20星共3顆衛(wèi)星成功進(jìn)入預(yù)定軌道，引力一號在天上留下的煙云，在強風(fēng)吹拂下扭成一個心形，一陣煙花、數(shù)陣歡呼，東方空間積蓄三年的成果，終于宣告成功。

1月11日，引力一號火箭首次發(fā)射升空。攝影：楊峰

面向批量衛(wèi)星發(fā)射市場，打造規(guī)?；捅憬莼鸺?/p>

東方空間是姚頌從AI芯片賽道成功退出后的第二次創(chuàng)業(yè)。1月10日，他在“引力一號”發(fā)射前的媒體溝通會上，回顧了中國商業(yè)航天領(lǐng)域的幾次重要更迭。

2014年底，中國相關(guān)政策開始放松，商業(yè)航天行業(yè)正式誕生，2014年底翎客航天成立，2015年藍(lán)箭成立，2016年星際榮耀成立。“但當(dāng)時由于政策不明確，投資人都較為謹(jǐn)慎。2019年至2021年，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)入投資高峰期與密集期，星際榮耀在2019年實現(xiàn)入軌的首次成功飛行，其后藍(lán)箭、朱雀等也均做出動作。”姚頌說。

公開資料顯示，2020年，中國商業(yè)航天投資進(jìn)入一個高峰期。當(dāng)年6月，出身長征十一號運載火箭團(tuán)隊的東方空間聯(lián)合創(chuàng)始人、聯(lián)席CEO、引力一號總設(shè)計師兼總指揮布向偉、東方空間首席運營官魏凱等航天人成立了東方空間（山東）科技有限公司，而后姚頌加入了團(tuán)隊任聯(lián)席CEO。

1月11日，助推器分離成功后，東方空間的員工同姚頌擁抱。攝影：楊峰

布向偉在接受媒體采訪時表示，相比其他民營航天公司，東方空間成立的時間晚了，小型火箭無非是追隨別人的腳步，技術(shù)上沒有突破，行業(yè)地位也顯現(xiàn)不出來。中小型火箭，尤其是單桿式中小型火箭，幾乎已是一片“紅?！薄?/p>

“用戶要什么？安全低價地將衛(wèi)星送至預(yù)定軌道。用戶只在意成本及交付是否靠譜，并不在意你的火箭發(fā)送機是液體技術(shù)還是固體技術(shù)。所以我們決定選擇用相對成熟的固體技術(shù)做出一型大運載量的火箭，比當(dāng)前市面上所有火箭運載能力都強出截的型號。”布向偉稱。

姚頌進(jìn)一步表示，目前市場上很多真實的商業(yè)需求并沒有得到滿足，東方空間基于去滿足客戶需求的緊迫性、整個行業(yè)供應(yīng)鏈的成熟度、成本問題等因素，決定了從固體到液體煤油的迭代規(guī)劃，規(guī)模化和便捷化，是東方空間火箭產(chǎn)品論證的要素。

“目前主流衛(wèi)星星座單顆衛(wèi)星重量大都在200-300公斤，必須4噸以上運載能力的火箭，才好實現(xiàn)一次布置半個或一個軌道的批量發(fā)射，實現(xiàn)高效組網(wǎng)，并控制發(fā)射成本?！?/strong>姚頌說。

姚頌表示，雖然2021年到2022年，由于多家企業(yè)遭遇發(fā)射失敗，商業(yè)航天經(jīng)歷了一個低潮，但從2023年底開始，因為國家政策層面開始加大扶持力度，商業(yè)航天行業(yè)開始回暖。另外，以星鏈為標(biāo)桿的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用證明了，火箭市場是一個在迅速打開的市場，廠商之間基本上不存在直接競爭，至少在2030年以前，各家公司只要能把一個運載能力足夠可靠、價格足夠便宜的火箭造出來，基本上就不會缺衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射的訂單。

引力一號火箭主要指標(biāo)。圖據(jù)：東方空間網(wǎng)站

在此背景下，使用航天科技集團(tuán)四院提供的7臺大推力固體發(fā)動機，采用固體助推器捆綁固體芯級構(gòu)型研制的，具備海上發(fā)射能力的全球最大固體火箭引力一號，在東方航天港應(yīng)運而生。

三年磨一劍，突破固體火箭運力瓶頸

引力一號運載火箭采用半全固體捆綁構(gòu)型，高度約為30米，整流罩直徑4.2米，芯級和助推器直徑同為2.65米，起飛重量405噸，起飛推力600噸，近地軌道運載能力6.5噸，500公里太陽同步軌道運載能力4.2噸。相比國際上現(xiàn)役推力最大的固體火箭——歐空局研制的四級固體運載火箭“織女星-C”，引力一號的起飛質(zhì)量高出195噸、起飛推力高出141噸。

1月11日上午，從連理島望去，紅色的東方航天港號發(fā)射船上豎立的引力一號，是一個下寬上細(xì)，看著有些“矮胖”的白色柱體，它的這一特色形體，與其固體芯級上捆綁4個固體助推器直接相關(guān)，這種“固—固”捆綁的設(shè)計，也屬國內(nèi)首型。

引力一號總體副總師黃帥表示，“我們做構(gòu)型論證的時候，首先考慮的是要搞海射，要搞運力比較大的火箭。按照中國現(xiàn)有固體發(fā)動機的情況，固體捆綁是必須采用的方案?！?/strong>

1月11日，引力一號火箭首次發(fā)射升空。攝影：楊峰

但是增加4個助推器并不簡單。在國內(nèi)民營商業(yè)火箭中，此前發(fā)射成功的都是“光桿”的構(gòu)型。多捆綁了4個助推器，設(shè)計復(fù)雜度、專業(yè)耦合度更高，對系統(tǒng)協(xié)同能力的要求也更高：由于助推分離高度低，火箭飛行過程中會受到更嚴(yán)酷的氣動影響，需要氣動、載荷、控制、分離等專業(yè)深度耦合設(shè)計；此外，固體發(fā)動機只能耗盡關(guān)機且不同發(fā)動機工作不同步，在幾百毫秒的分離過程中控制力和全箭參數(shù)劇烈變化，也給穩(wěn)定控制以及可靠分離帶來巨大挑戰(zhàn)。

固體助推器不同步導(dǎo)致的分離難題，是突破固體火箭運力的主要瓶頸?！拔覀兓藘赡甓嗟臅r間，才把這個難題給攻克掉。”姚頌說。布向偉說：“我們通過飛行時序優(yōu)化，有效保證了助推分離過程及控制的可靠性?！?/p>

黃帥表示，在分離難題外，固體捆綁反而給海上發(fā)射帶來了好處?！巴ㄟ^捆綁，火箭的高度降低，重心可以控制得比較低，這增加了火箭的支撐跨度，可以讓火箭在船上立得更穩(wěn)，也讓火箭不需要單獨的勤務(wù)塔就可以進(jìn)行保障。”

自2021年3月立項以來，東方空間“引力一號”研制團(tuán)隊約100人，攻克了4大關(guān)鍵技術(shù)群、17項關(guān)鍵技術(shù)，開展了23項大型地面試驗、489項單項試驗、1452次試驗迭代。

1月11日凌晨4點，實驗隊在海陽的岸邊舉行了出征儀式，隊員們在領(lǐng)到寓意“包成”的包子和橙子后，冒著刺骨的海風(fēng)奔赴各個崗位，完成射前的最后準(zhǔn)備。到1月11日下午，任務(wù)宣告成功，這些航天人，終于在一陣陣歡呼中釋放他們積蓄了三年的情感。

1月11日，引力一號火箭首次發(fā)射升空。攝影：楊峰

在引力一號首飛成功的同時，東方空間的引力二號中大型可回收液體火箭也同步在研，計劃用兩年時間攻克可回收技術(shù)，并提升火箭運載能力至15-20噸?！肮驹诔闪⒌臅r候，我們內(nèi)部提出來一個目標(biāo)，希望花10年的時間，讓發(fā)射成本降低到Space X的水平，把發(fā)射能力提升到Space X當(dāng)前的水平。這就是我們要繼續(xù)完成的事情?！币炚f。