湖北日报全媒记者 许旷 通讯员 谭青海 刘文鑫 谭文杰
航天三江八年磨一“箭”，“湖北造”火箭再次创造历史。
12月7日，快舟系列固体运载火箭家族的重要成员——快舟十一号在酒泉卫星发射中心成功发射，跻身我国“太空快递员”行列。
“此次发射，标志着快舟运载火箭已初具型谱化格局，有力提升低成本快速进入空间能力，对我国固体运载火箭航天运输系统快速发展意义深远。”航天三江党委书记、董事长冯杰鸿说。
“纤体瘦身”
火箭载荷比大幅提升
“快舟十一号的运载能力是快舟一号甲的5倍，为我国日益增长的卫星组网需求提供了很好的平台。”6日，快舟十一号固体运载火箭发射前夕，总设计师梁纪秋接受湖北日报全媒记者专访时说。
早在2012年，航天三江便成功完成快舟一号固体运载火箭的方案飞行试验。目前该型火箭已完成18次飞行任务，保持常态化发射。
为进一步提升我国快速进入空间的能力，2014年，航天三江启动快舟十一号的科研攻关。“走创新之路，在自主研发中攻关核心和关键技术。”梁纪秋对研发团队提出要求。
研发团队创新采用高载荷比快速发射运载火箭总体设计方案，在箭体重量上想办法，使火箭本身足够轻。
“过去固体发动机的外壳，通常由金属合金材料制造，非常重。”副总设计师陈腾芳说，队员们绞尽脑汁，每“克”必争，经材料筛选和实物验证，最终采用碳纤维复合材料对箭体主结构进行轻量化设计。“碳纤维密度小、强度大，极大减轻箭体重量的同时，还能装载更多固体燃料。”梁纪秋说。
同时，团队尽可能摸清火箭设计偏差量，探明火箭设计余量，能减则减，使火箭载荷比有了大幅提升。同等运力的火箭起飞重量约100吨左右，快舟十一号尽可能“瘦身”，将重量压缩到80吨以内。
最终，快舟十一号以78吨的起飞重量实现了1吨的运载能力，在世界同类火箭中极具竞争力。
动力攻关一波三折
最大程度降本增效
与起飞质量约30吨的快舟一号甲相比，快舟十一号是个“大个子”，其直径2.2米，全长25米，起飞质量为78吨。
“大个子”要有大力气，就要用上大推力的发动机。但发动机推力越大，体积就越大，研发难度也更大。
2018年，在首次地面点火试验时，火箭的固体发动机发生爆炸。
当晚，团队召开紧急会议，列举所有可能的故障。通过大量仿真和试验工作，一项一项验证、排除，找到失败原因，解决技术难点。
“通过一次发射，将卫星送入不同高度预定轨道，为多用户服务，可大大降低发射成本。”梁纪秋提出，在快舟十一号上采用“三级固体动力+末级液体动力”总体方案，充分融合固体动力和液体动力的优势，实现火箭总体优化设计。
要实现多用户服务能力，必须靠末级液体动力，而液体姿控动力系统是研制路上又一“拦路虎”。快舟十一号研制团队联合外协厂家，自主研发。液体姿控动力系统的试验，经历了“首次失败后成功、随后又失败再成功”的5年曲折过程，终于抽检试车成功。
在国际发射中，火箭搭载每公斤载荷价格为2万美元左右。“快舟十一号能做到每公斤1万美元以下，订单多的情况下，甚至可以做到6000美元以下。”梁纪秋介绍，快舟系列火箭的性价比极高，今后，通过批量化发射、货架式场景的采购，成本还有下降空间。
谋划卫星组网
加速构建航天产业生态圈
火箭体积、重量大，车载机动发射历经的工况复杂，如何保证快舟之“快”？
研发团队通过对现有测发控系统进行一体化设计、运载火箭全系统智能测试网络设计和发射流程优化整合，攻克大吨位车载机动发射技术，实现“一车一箭”无依托机动“一键式”快速测试发射。“车载机动发射摆脱对固定塔架的依赖，降低了对发射场的保障需求。”梁纪秋说，单发火箭发射准备周期由传统“周天级”缩减至“小时级”，同等运力运载火箭中，快舟十一号快速响应速度世界领先。
此次发射的行云交通VDES试验卫星“航天金租1号”，由航天行云科技有限公司抓总研制。VDES系统建成后将为海事领域的水上应急通信、安全监管、主权维护等提供保障，进一步助力我国交通强国、海洋强国建设。
如今，各国争先布局卫星组网，太空中在轨运行的卫星已近5000颗。我国在轨卫星数量占比、卫星市场占比都低于全球平均水平，未来提升空间巨大。
2020年4月，我国首次把卫星互联网纳入“新基建”范围，开启卫星互联网新时代。根据华经产业研究院数据，2021年中国卫星互联网产业规模约为292.5亿元，预计2025年将升至446.92亿元，2021—2025年复合增长率为11.2%。
省委军民融合办副主任袁善谋介绍，我省依托航天科工、航天科技在鄂单位，航天产业链较为完整，形成具备国内竞争力的产业基础。围绕流域综合治理，正谋划建设由120颗卫星组网的湖北商业遥感卫星星座。“我省将加强与国内优质航天资源协同，加大政策扶持力度，吸引优势企业在鄂投资，加速构建航天产业生态圈，力争将航天产业打造成为带动我省经济增长的重要引擎。”
