光明日?qǐng)?bào)北京6月1日電 光明日?qǐng)?bào)記者 張曉華

　　6月1日，長(zhǎng)征十二號(hào)乙遙一運(yùn)載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)中國(guó)商火研試發(fā)射工位點(diǎn)火升空，成功將千帆星座第十批組網(wǎng)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，首飛任務(wù)取得圓滿成功。

　　該型火箭由中國(guó)航天科技集團(tuán)商業(yè)火箭有限公司抓總研制，是面向我國(guó)大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)星座組網(wǎng)等商業(yè)發(fā)射需求打造的新一代單芯級(jí)四米級(jí)重復(fù)使用運(yùn)載火箭，火箭采用兩級(jí)構(gòu)型及全液氧煤油動(dòng)力方案，近地軌道運(yùn)載能力不低于20噸，具備多軌道任務(wù)適應(yīng)能力。

　　“榨干”每一滴燃料的能量

　　商業(yè)航天時(shí)代，大運(yùn)力與低成本是決定火箭市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的硬指標(biāo)。長(zhǎng)征十二號(hào)乙運(yùn)載火箭通過一系列創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力系統(tǒng)性能躍升和箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性“減重瘦身”。

　　低溫推進(jìn)劑的精確配比直接關(guān)系到火箭性能的上限。為此，型號(hào)研制團(tuán)隊(duì)在仿真環(huán)境下對(duì)海量算法組合反復(fù)試錯(cuò)，在上萬條路徑中篩選出最優(yōu)代碼，最終做到讓氧化劑與燃燒劑幾乎同時(shí)耗盡，“榨干”每一滴燃料的能量，硬生生多“摳”出了數(shù)百公斤運(yùn)力，讓火箭的性價(jià)比上了一個(gè)新臺(tái)階。

　　為了讓火箭盡可能“減重”，研制團(tuán)隊(duì)還做了很多“看不見的減法”。箭體結(jié)構(gòu)上，大直徑共底貯箱、一體化尾段設(shè)計(jì)等省去多余重量；動(dòng)力系統(tǒng)上，輕質(zhì)化渦輪泵、大面積比高空噴管等創(chuàng)新設(shè)計(jì)持續(xù)提升單機(jī)性能……系統(tǒng)性減重與發(fā)動(dòng)機(jī)挖潛雙管齊下，讓長(zhǎng)征十二號(hào)乙運(yùn)載火箭穩(wěn)穩(wěn)進(jìn)入20噸級(jí)運(yùn)力“俱樂部”。

　　讓火箭飛得更“聰明”

　　長(zhǎng)征十二號(hào)乙運(yùn)載火箭是我國(guó)目前運(yùn)力最大的單芯級(jí)火箭，其一子級(jí)使用9臺(tái)百噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)布局，這一設(shè)計(jì)在顯著提升火箭運(yùn)載能力的同時(shí)，也帶來了前所未有的控制挑戰(zhàn)：一旦某臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或伺服機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，其余發(fā)動(dòng)機(jī)在調(diào)整推力方向時(shí)極易因活動(dòng)空間受限而發(fā)生機(jī)械碰撞，帶來安全隱患。

　　“我們創(chuàng)新提出‘多執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷與系統(tǒng)重構(gòu)’技術(shù)，可對(duì)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)實(shí)時(shí)感知與精準(zhǔn)診斷，一旦檢測(cè)到故障，系統(tǒng)可以立即啟動(dòng)智能重構(gòu)機(jī)制?！敝袊?guó)航天科技集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這一技術(shù)使火箭能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的“智能安全飛行”，提升火箭復(fù)雜工況下的生存能力與任務(wù)適應(yīng)性，為實(shí)現(xiàn)火箭高安全性、高效率的重復(fù)使用提供了關(guān)鍵支撐。

　　火箭飛行過程中，箭體上千個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)如潮水般涌來，如何保障每一條指令精準(zhǔn)抵達(dá)？這需要一套敏感的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”——TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）高速總線技術(shù)。

　　“長(zhǎng)征十二號(hào)乙遙一運(yùn)載火箭首次搭載了TSN技術(shù)驗(yàn)證產(chǎn)品，在現(xiàn)有箭載總線架構(gòu)前提下，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵鏈路升級(jí)，兼顧技術(shù)先進(jìn)性與工程可靠性?！痹撠?fù)責(zé)人表示，系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了安控指令、遙測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等多類信息的微秒級(jí)確定性傳輸，為未來新一代航天運(yùn)輸器的信息體系架構(gòu)奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

　　此外，火箭研制過程也變得更“聰明”。研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“虛實(shí)結(jié)合”的半實(shí)物仿真技術(shù)，僅使用3臺(tái)真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供真實(shí)的物理反饋，其余6臺(tái)用高精度虛擬模型替代，不僅大幅降低了試驗(yàn)成本與周期，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)以點(diǎn)代面的聯(lián)合模擬驗(yàn)證，為商業(yè)航天“快速迭代、高效驗(yàn)證”提供了科學(xué)依據(jù)。

　　為火箭“能源心臟”注入新力量

　　箭上電池是火箭的“能源心臟”。在傳統(tǒng)運(yùn)載火箭中，箭上電池只需支撐上升段十幾分鐘的供電需求。對(duì)可重復(fù)使用火箭而言，箭上電池既要送火箭上天，也要保障火箭“回家”。

　　如何應(yīng)對(duì)工作時(shí)長(zhǎng)和用電需求的提升？據(jù)介紹，長(zhǎng)征十二號(hào)乙運(yùn)載火箭采用了“新舊混搭”的供電體系：28伏低壓鋰電池組作為身經(jīng)百戰(zhàn)的“老將”，守護(hù)運(yùn)載火箭關(guān)鍵設(shè)備的供電安全；高壓鋰電池組由6臺(tái)成熟可靠的“老將”坐鎮(zhèn)，同時(shí)配備一臺(tái)用于柵格舵供電的商業(yè)版270伏高壓鋰電池組。

　　“在確保安全性與可靠性的前提下，這款商業(yè)版270伏高壓鋰電池組體積縮小10%，重量減輕35%，成本降低30%?！痹撠?fù)責(zé)人表示，雖然是供電體系中的“新兵”，但這款電池已通過振動(dòng)、沖擊、加速度、高低溫等多項(xiàng)嚴(yán)苛地面試驗(yàn)，不僅為未來箭上電池的發(fā)展開辟新路徑，也成為商業(yè)火箭降本增效的重要助力。

　　《光明日?qǐng)?bào)》（2026年06月02日 08版）