我国新一代运载火箭长征八号首飞成功

　　填补我国太阳同步轨道能力空白

　　我国新一代运载火箭长征八号首飞成功

　　中国工业报余娜 通讯员王伟童

　　国家航天局消息显示，12月22日12时37分，我国自主研制的新型中型运载火箭长征八号首次飞行试验，在中国文昌航天发射场顺利实施，火箭飞行正常，试验取得圆满成功。

　　长征八号运载火箭充分继承长征五号、长征七号运载火箭技术成果，采用无毒无污染推进剂，芯一级直径3.35米，芯二级直径3米，整流罩直径4.2米，捆绑2枚直径2.25米助推器,全长约50.3米,起飞质量约356吨,700公里太阳同步轨道运载能力不小于4.5吨,填补了我国太阳同步轨道3吨至4.5吨运载能力空白，对加速推进运载火箭升级换代具有重要意义，将与长征五号、长征六号、长征七号等无毒无污染运载火箭，构成运载能力大、中、小布局合理的新一代运载火箭型谱。

　　长征八号运载火箭首飞搭载的5颗试验性卫星准确进入预定轨道，相关卫星载荷将对微波成像等技术进行在轨验证，开展空间科学以及遥感、通信技术试验与应用。

　　长征八号运载火箭工程于2017年由国家航天局批复研制立项并组织实施，中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制运载火箭系统，中国卫星发射测控系统部负责飞行试验组织实施。此次任务是火箭长征八号的首次飞行任务，也是长征系列运载火箭的第356次飞行。

　　随着我国航天技术的不断发展，中低轨卫星发射需求越来越旺盛，而目前我国新一代运载火箭的运载能力尚存在空白，不能满足3吨至4.5吨太阳同步轨道发射需求。长征家族迫切需要引入一位“新成员”扛起重任。长征八号运载火箭由此应运而生，它能将我国运载火箭太阳同步转移轨道运载能力从3吨提升至4.5吨。

　　“长征八号运载火箭的首飞成功，将有力推动我国中型运载火箭的更新换代，并将带动和牵引我国未来中低轨卫星的发展，满足未来中低轨高密度发射任务需求，对航天强国建设具有重要意义。”火箭院长征八号运载火箭总指挥肖耘表示。

　　我国新一代运载火箭长征八号首飞成功（摄影：宿东）

    中国运载火箭能力的新提升

　　长征八号运载火箭采用芯级捆绑2枚助推器构型，全长约50.3米，起飞质量约356吨，起飞推力约480吨，700公里太阳同步轨道运载能力不小于4.5吨。火箭箭体结构芯一级直径3.35米，芯二级直径3米，助推器直径2.25米，整流罩直径4.2米。动力系统芯一级配置2台120吨级YF-100液氧煤油发动机，芯二级配置2台8吨级YF-75氢氧发动机，助推器配置1台120吨级YF-100液氧煤油发动机。

　　据肖耘介绍，目前我国具备中低轨道发射能力的主力运载火箭，能够将3吨的有效载荷送到太阳同步轨道。长征八号运载火箭将此项能力提升到了4.5吨，这是长征系列运载火箭能力的提升，对卫星等有效载荷来说也将是一个平台的升级换代。

　　“在太阳同步轨道上，具备5吨级运载能力的长征八号火箭，将和长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号等新一代运载火箭形成更加优化、合理的能力布局，这将大力提升中国航天进出空间的能力，对推进中低轨道卫星组网建设具有重大意义。”肖耘说。

　　中国航天科技创新的新跨越

　　我国自80年代开始，就围绕新一代运载火箭开展了规划，逐步形成了小、中、大新一代运载运载火箭的型谱发展规划。我国在新一代运载火箭的论证过程中，以液氧煤油和液氢液氧发动机为基础，提出了新一代大、中、小型运载火箭的发展构想，并通过二十多年的预研和工程研制，成功研制了长征五号、长征七号等新一代运载火箭，形成了2.25米、3.35米和5米直径的通用模块，为我国新一代运载火箭 “模块化、系列化、组合化”发展奠定基础。

　　长征八号运载火箭研制团队为了搭起中国航天更广阔的舞台，进一步挖潜运载火箭能力，构建完善的运载火箭型谱作为了团队追求的新目标。他们从我国现有的火箭模块中，通过几百种的搭配，不断创新研制思路和方案，最终提出了现在的构型。

　　创新就意味着风险，但是研制团队更将创新看作提升能力、锤炼队伍的动力。“中国航天60多年的成就，就是在自主创新的道路上一步步走过来的，新一代运载火箭研制团队更要有创新的使命感和原动力。” 火箭院长征八号运载火箭总设计师宋征宇说，“长征八号运载火箭是我国新一代运载火箭中型运载火箭的代表，按照新一代运载火箭的型谱规划，在长征七号运载火箭基础上，与长征三号甲系列火箭三子级组合形成的一款新构型火箭。”

　　长征八号运载火箭2018年4月转入工程研制阶段工作，2020年10月完成了出厂评审。“从型号开始论证到首飞火箭具备出厂条件，仅用时2年多，这在新一代运载火箭研制的历史上是不多见的。”宋征宇介绍。

　　据了解，长征八号运载火箭在研制中遵循“模块化、系列化、组合化”的发展思路，充分继承在役型号的产品和技术，借鉴已有的试验验证成果，实现型号快速集成研制。基于现有模块组合开展设计，开创了逆向设计的范式，以硬件产品为约束，采用发动机节流、风修弹道设计、主动减载、载荷精细化等多项技术进行迭代优化闭环，以较小成本、最快时间完成集成研制。

　　长征八号运载火箭是我国首个研制中未开展全箭模态试验的中大型火箭，采用虚实结合的模态分析技术。全箭动特性数据在已有模块试验数据及动力学模型的基础上，通过全箭动力学模型组装和数值仿真计算获取。通过长征八号的研制探索为后续其它大型、重型火箭的模态综合技术奠定基础，大幅缩短研制周期、降低研制费用。

　　另据获悉，后续在长征八号运载火箭的基础上，航天人还将研制融合型火箭，以实现电气一体化、两平一垂快速发射、提升经济性。

　　中国航天商业舞台的新拓展

　　据火箭院长征八号运载火箭副总指挥段保成介绍，长征八号火箭在立项之初就确立了以市场需求为导向进行研制，从能力指标、经济可靠性等综合考虑，努力实现火箭研制和市场挖潜的“双成功”。

　　长征八号运载火箭自设计之初，就充分考虑了技术与经济的一体化，通过包括项目制、高继承性的尝试，降低生产成本，降低配套成本，实现火箭的成本有效控制。

　　也正是因为火箭研制之初以市场需求为导向的研制思路，研制团队对市场的重要性有着充分认识。在此次发射任务中，火箭研制人员一直与卫星用户沟通星箭接口等问题，积极主动为用户服务。后续，随着批量化生产的能力提升，客户从签署发射服务合同到实施发射将缩短至一年，组网建设周期也将进一步缩短。

　　“长征八号运载火箭本身运载能力达到5吨级，而起飞规模为356吨，运载效率在国内火箭中是名列前茅的，运载能力的提升、成本的下降，必然会带来很高的性价比。”段保成说。