1月11日,“引力一号”火箭在山东海阳东方航天港成功发射,创造了全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商运载火箭、中国首型捆绑式民商火箭等多项纪录,成功的背后离不开技术团队的默默付出。
据了解,东方空间“引力一号”研制团队约100人,自2021年3月立项以来高效开展研制工作,攻克了4大关键技术群、17项关键技术,开展了23项大型地面试验、489项单项试验、1452次试验迭代。
“引力一号”技术团队接受大众新闻专访
1月11日下午,大众新闻客户端与东方空间引力一号总体副总师黄帅、结构副总师彭伟斌、航电副总师于继超和软件副总师赵也倪展开对话,听他们讲述引力一号的技术创新以及在商业航天领域的探索,同时也对有志于从事航天事业的青少年们留下寄语。
全球最大固体运载火箭
大众新闻:“引力一号”为什么是全球最大固体运载火箭?
黄帅:在“引力一号”之前,国内运力最大的是捷龙三号和中科宇航的“力箭一号”,国际上最大的是欧洲的“织女星-C”。“引力一号”起飞重量405吨,起飞推力600吨,近地轨道运载能力6.5吨,500公里太阳同步轨道运载能力4.2吨。这次发射成功后,“引力一号”超越了这三款火箭。
云上天镜拍摄
大众新闻:“引力一号”在结构上有什么优点和特点?
彭伟斌:第一,在结构设计之初,我们就考虑到商业航天的现状,在很多部段进行了商业化、批量化的设计,考虑到制造供应能力和结构的统一,我们相当于瞄着产品确定的方向,规划了很多部段统一的构型。在设计上,一定成都商降低了难度,在整个试验上压缩了流程,最重要的一点是简化了供应商的链条,摒弃了很多复杂的结构和差异化比较大的类型,很多部段接近于产品化,更符合商业航天的需求。在火箭捆绑的设计中充分发挥了主观能动性和创造性,主捆绑结构创新性很明显,带来直接效应就是运载能力有很大的提升。
大众新闻:按照人们的普遍理解,发动机点火中,芯级、助推器同时点火,推力更大。为什么这次点火中,助推器先点火?
黄帅:我们是基于两米六五构型的固体火箭发动机来做的整体构型的论证,在发动机大体方案确定之后,我们要配火箭的起飞推重力。如果是芯级和四个助推器一起点,它的起飞推重比就会稍微有点大,我们现在这种形式可以把起飞推重比控制在1.5左右。
大众新闻:一个火箭在技术立项的时候,如何选择技术路线?
黄帅:一般理解航天就是“动力先行”,固体火箭发动机选定了以后,大体的推重比通过论证定在大致的一个范围,然后再根据运力的一个指标和需求,然后定发动机的装药量、工作时间和推力这些,火箭的构型就出来了,后边就是迭代优化的过程。
从“0”到“1”最艰难
大众新闻:“引力一号”发射成功之后有没有复盘?
黄帅:肯定会有的。首飞飞得比较好,后边还会有详细的数据分析过程。对于我们来说,首飞更多的是验证我们之前的设计方案是不是正确,各个系统之间是不是协调,还有哪些需要解决的问题,哪些需要优化的地方,这些都是通过我们事后的飞行试验数据分析,来确定以后火箭的技术状态需要做哪些改进。
发射成功后,东方空间工作人员欢欣鼓舞
大众新闻:在研发过程中遇到了哪些困难?
赵也倪:第一次飞行,试验数据非常重要,而团队的组建是一个从“0”到“1”的过程,不像以前在体制内有一个固定的单位,可以从里面抽人,在商业航天领域,很多人员并不是所谓的“根正苗红”,都是从各行各业来的一些人,很多人没有干过航天事业。从技术上到管理上怎么能把大家拧成一股绳,这确实是一个问题。
在技术本身,很多也是从“0”到“1”的过程,虽然我们有的人有一定经验,但有时候需要抛弃原先的思路 ,很多产品重新去做,这在软件设计方面更加明显。
国内商业航天正蓬勃发展
大众新闻:目前国内商业航天发展现状如何?
黄帅:我是搞技术的,平时考虑的可能不是特别多,我选择这个行业的时候,个人认为这个行业是处于蓬勃发展的阶段。从2014年开始,咱们国家出台相关的政策,鼓励商业航天发展,从大的政策导向上愿意让更多民间资本、技术力量投入到航天事业发展中。我们其实一直不是特别强调,我们是搞商业航天还是其他航天,我们一直都认为自己是中国航天的一部分。
云上天镜拍摄
大众新闻:商业航天如何看待发射风险问题?如何平衡风险大小和商业性兼容的问题?
黄帅:从风险角度来看,做任何东西都有一定的风险。举一个典型例子,传统老牌汽车厂对风险的认识和新能源汽车厂存在不同,比如新的产品老牌厂商可能做不了,新的厂商可能为了追求速度会做得很快。所以说我们也存在相关问题,我们也在做抉择,怎么去化解风险。
其实,我们在一些高风险的点上,我们肯定愿意去选用遵守传统的核心体系下的产品,为了保护核心可靠性。但是在一些风险比较低(的点),我们通过冗余上的设计,选择货架产品、商用产品,来提高整个系统的可靠性,降低所谓的风险。从我个人角度讲,必须提前去设计降低风险,而不是说把它留在最后,只能靠试验。从效率角度讲,我们也不会把风险留在最后面。
感受到山东的热情
大众新闻:如何吸引更多人才加入航天产业?
于继超:航天是个“小众”的行业,我们接触到很多应聘的人,我们发现大家对航天事业挺感兴趣,年轻人越了解越想加入,可能商业航天团队中效率高,团队更有朝气,吸引了不少人才。
发射成功后,东方空间工作人员热情欢呼
大众新闻:能不能介绍一下“引力一号”技术团队的情况?
赵也倪:我们技术人员近100人,平均在35岁,我们软件部门是最年轻的,平均二十七八岁,已经有“00后”加入团队。一般来说,年轻人来做火箭,不仅仅是考虑薪酬上的问题,他们可能关心这个事情酷不酷炫,有没有挑战性;还有就是年轻化的团队吸引力更强,尤其是软件行业,年轻人更在乎团队年不年轻,有没有人和他聊得来。
大众新闻:这次来山东有什么感受?
于继超:确实感受到了山东拥抱航天产业的热情,各级政府给予了我们很大的支持。航天产业前期需要投入,海阳市政府和本地的企业给予了我们很大的帮助,让我们轻装上阵,全身心投入到火箭研发中。
各行各业都能圆航天梦
大众新闻:火箭发射现场有很多小朋友,如何给他们埋下一颗带有航天梦的种子?
赵也倪:我们的孩子大多在上小学的阶段,我们也通过科普、读书、视频的方式让孩子对航天感兴趣,用最通俗的方式带他到现场看火箭发射,感觉肯定很不一样。
彭伟斌:航天具有启发性,对孩子数学和物理学习上有很大的帮助。比如说什么叫卫星“上天”?我就曾拿着一根绳拽着一个球转,借着绳子的拉力对比地球的引力,让孩子明白火箭发射的原理。航天容易使孩子脱离了自己的生活环境来认知客观世界,没有航天的引导,很难有这个境界。如果将来有时间,我们可以多做科普,让更多孩子知道火箭发射的基础原理。
云上天镜拍摄
大众新闻:如何让更多孩子通过学习加入航天事业?
于继超:实现航天梦,不一定是学习技术,其实各行各业都可以。航天是一个系统工程,需要各种专业,例如以后可能会有国外业务,需要市场开拓,各个专业都有发挥的空间。
大众新闻:你们是怎么走上航天道路的?
彭伟斌:我本科和研究生学的是机械类专业,但是一个偶然的机会,我看了报纸,说航天是“朝阳产业”,就这几个字把我吸引过来了。后来在航天院校学习了几年,就一直在航天单位,工作了很多年。这确实是个“朝阳产业”,直到二十年后,它终于开始爆发了。
(大众新闻客户端 刘玉凡 张焕辰)
网友看法
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