从大海飞向太空——长征十一号火箭迈上商业发射新征途

文 / 陈立 扈佳林

先走铁路后转公路，从北京而来的长征十一号固体运载火箭星夜兼程赶到山东海阳港口，在这里稍作停顿，为一场从未经历过的旅程做准备。

6月2日中午，骄阳当空一片蓝，火箭搭乘排水量两万吨的“泰瑞号”驳船，在“北海救101”号保障船的牵引下驶离港口。中国航天史上的新一页就这样被海风吹开了。它将从海上起飞，这是中国运载火箭以前从未尝试过的。

历经20 多个小时200 公里的平稳航行后，这枚由汽车品牌“WEY”联合命名的长征火箭，于6月5 日在黄海海域成功实施“一箭七星”发射。此举填补了我国运载火箭海上发射空白，为我国快速进入空间提供了更加安全、灵活、经济、高效的新型发射模式。

为什么要在海上发射？

自2016 年以来，火箭抓总研制方中国运载火箭技术研究院联合海工企业，进行了多轮固体运载火箭海上发射工程的论证、技术攻关和研制工作。2019年，长征十一号固体运载火箭海上发射技术试验获国家国防科工局正式立项。

据火箭总指挥李同玉介绍，本次发射首次采用“航天+海工”技术，突破海上发射稳定性、无线通信可靠性等关键技术，全面验证了海上发射技术流程，初步构建了多方融合、资源共享的海上发射模式。这也是航天企业与海工企业强强联合、发展共赢的大胆探索，同时为后续可重复使用运载火箭海上回收平台等技术发展奠定基础，助力航天强国与海洋强国建设。

为何要在海上发射运载火箭？火箭副总指挥金鑫表示，随着社会经济的快速、高质量发展，人们对航天发射活动的需求量日益增加。陆地人口更加稠密，火箭发射航落区安全性问题日益突出。如果从海上发射，通过海上航行灵活选择发射点和航落区，能有效解决火箭航区和残骸落区的安全问题，大幅降低陆地发射人员疏散成本。

再者，航天发射轨道需求越来越多样，不同倾角卫星并存。一般情况下，理想的发射地点是靠近赤道附近的低纬度区域。火箭从赤道附近发射，能够最大限度地利用地球自转速度，节省推进剂消耗量，从而提高运载能力、降低发射成本；避免卫星轨道倾角变化消耗能量，提升卫星在轨寿命。

▲长征十一号固体运载火箭在塔架上等待发射

▲长征十一号固体运载火箭正在起竖

目前，全球小倾角卫星数量越来越多，海上发射能有效破解我国陆地发射场难以满足0至19度倾角卫星发射需求的问题，而且可在我国东部、南部海域选择发射点，满足各种倾角卫星的发射需求，更可服务于“一带一路”沿线国家，有效助推中国航天“走出去”。

海上发射还可充分利用我国丰富的民用船舶资源、港口资源、测控资源、社会资源，实现航天科技与海洋工程的有效融合，带动社会经济高质量发展。

“应该说海上发射是一种安全、灵活、经济、高效的发射模式，可填补我国海上发射空白，进一步丰富我国航天运输体系。”金鑫说。

从陆地到大海，解决“四新”难题

“本次任务的特点是‘四新’，即技术新、环境新、流程新、模式新。”火箭副总设计师管洪仁认为，首次海上发射与陆上发射差别非常大，成功的背后，更多是技术能力和管理能力的提升。

巨大的考验摆在眼前。相比于在陆地上发射的长征十一号火箭，这枚火箭进行了不少技术状态更改，包括重新进行了卫星布局及总装流程设计、采用自主安控方案、新研了海上发射台架、前后端采用无线通信等。

管洪仁说，陆基发射台发射时不会移动，但海上发射平台是起伏波动的。因此，他们采用了一种特殊的瞄准技术和动态条件下的发射技术应对海水波动。即使是四级、五级海况，打起一两米高的浪，也不影响火箭起飞的稳定性。

▲长征十一号固体运载火箭正在进行发射前准备 史啸摄

这还是国内首枚采用无线测发控技术实施发射的火箭。对火箭的控制和监测信号在陆基发射中是通过有线通信系统传输，而在海上发射任务中，只能通过无线传输形式来实现。

不仅如此，以往火箭的飞行安全控制需要地面人员完成，而本次任务是由火箭根据飞行情况，实时自主判断和实施的，这也是我国火箭的首次自主安控。

▲长征十一号固体运载火箭正在进行转运 史啸摄

▲长征十一号固体运载火箭正在进行吊装 史啸摄

“长征运载火箭首次以箭星组合体形式整体出厂。”管洪仁介绍，以往长十一火箭要分几个部分运往陆基发射场，并在发射场完成组装、测试。但是，海阳港码头没有专用火箭测试厂房，因此全箭对接、装填入筒、卫星对接以及测试工作只能前移至总装厂完成，由此带来了全新的技术流程和运输模式。

火箭由总装厂经铁路和公路运输至港口后，仅需2～3 天的测试准备即可登船，后续还能实现火箭到港后直接登船；航行到指定海域后可随时进行发射，工作流程大量简化。管洪仁表示：“这是一套不可逆的流程，火箭还必须适应盐雾、高湿、电磁条件复杂的海洋环境，这些都要求我们必须严慎细实地完成好每一道工序。”

中国运载火箭“海上首秀”成功的同时，长征火箭首次与企业品牌联合命名。箭上的“CZ-11 WEY号”“中国豪华SUV”等字样，引发了公众的好奇。

▲工作人员正在进行发射前准备 史啸摄

作为我国商业航天领域的探索者，长十一火箭研制团队率先开通“太空班车”“太空专车”“太空顺风车”等多样化卫星发射服务。

“针对商业航天市场资源和多元需求，我们还在不断探索新的合作模式。”李同玉表示，本次任务首次尝试赞助商冠名的方式，将火箭命名为“CZ-11 WEY 号”，以更加开放的心态、更为灵活的合作模式，打造多元化商业航天投入体系，创造了更大的市场机遇和经济价值。

▲长征十一号固体运载火箭发射前准备 史啸摄

“对于双方而言，这只是序曲，合作中最硬核的部分才刚刚开始。”长城汽车副总裁、WEY 品牌营销总经理柳燕透露，双方共同打造的联合技术创新中心正在稳步推进，将在质量体系与试验、自动驾驶技术、创新材料应用、氢能源技术研发四大核心技术领域进行全面合作，共创共融，相互赋能。

“中国航天和WEY在品牌精神方面高度契合，都是‘自主创新、拼搏向上’的典范。”在本次海上发射观礼船上，柳蒸开门见山地谈到，中国航天是顶级的中国科技符号，长征火箭和长城汽车也都是各自领域里的实力标杆。正如为本次任务提供服务保障的WEY 汽车上喷涂的“ 向上领航”四个字，这次合作使双方受益，也为后续商业航天领域类似的合作提供了“样板”，扮演了“向上领航”的角色。

柳燕说，长城汽车对未来与航天开展更多合作持开放态度，合作对象也可能多样化，“中国航天‘国家队’的严慎细实作风和产品高可靠性，给我们留下了非常深刻的印象。”

截至目前，长十一火箭共完成7次发射，将32颗卫星成功送入太空，从陆上到海上，实现了首飞成功、发发成功，向市场客户展现了火箭的高性能与高可靠性。“唯一一次发射遇到小周折，还是因为卫星用户方的发射许可证没有按时申请下来。”中国运载火箭技术研究院固体运载火箭型号办副主任宋永生笑言。作为长十一火箭团队第一任调度，宋永生对这个型号经历的风风雨雨了如指掌。

“拿质量保进度，拿成功保客户。”宋永生认为这是长十一火箭在商业航天市场上“吃香”的原因。“多年沉淀下来的航天型号设计准则、质量管控理念和方法等，那都是经典啊，也是我们的优势。”宋永生表示，未来长十一火箭团队还可以为商业卫星用户做更多的事，包括帮他们识别风险、申请发射许可证、提供测控服务等。而且，只要有合适的客户，他们还会把商机推介给长二丙、长二丁等其他火箭团队，让整个长征家族在市场中受惠。

“后续我们还将继续开展多次海上发射试验，充分验证各种轨道发射的适应性，进一步优化发射流程。”李同玉表示，许多参与“一带一路”倡议的国家都位于赤道附近，未来可以在海上为他们提供便捷的商业发射服务。