2月27日，在海南文昌航天发射场，，由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（以下简称“火箭院”）抓总研制的长征八号（简称“长八”）遥二运载火箭点火升空，划破苍穹，圆满完成了2022年新一代运载火箭的首秀。
“这支队伍非常有韧劲，有战斗力，有一往无前的精神，碰到任何困难都能积极应对。”正如火箭院长征八号运载火箭总指挥肖耘所说，从2020年12月首飞至今，长八火箭团队以执着求胜的信念、敢于胜利的勇气、团结向上的合力、科学精细的方法，用14个月的时间，在充满未知风险和挑战的路上披荆斩棘，让大家看到了中国航天未来可期。
跑出来的市场
“这次长八火箭的研制很难，我们都称它为‘三无’任务：无载荷、无发动机、无综合试验条件。”肖耘介绍。长八火箭团队咬定目标，一步一个脚印，用一年时间实现从“无”到“有”。
2020年12月22日，长八遥一火箭圆满完成首飞，但成功后，并没有像预想的那样大量订单蜂拥而至，很多卫星用户要求火箭要积累两到三发以上的成功子样，才肯放心地将产品交给它发射。为了后续发展，保证长八火箭在商业市场上持续“发声”，长八火箭团队下定决心：“2021年要干出一发火箭。”
目标确定了，但这发火箭任务载荷是什么？
没有现成的任务，就自己去找。长八火箭团队开始跑市场找载荷。像以往发射的大的卫星一般投产要2-3年，这次长八火箭发射任务时间非常紧，大的卫星来不及研制，团队便将视线转移到了小卫星上。
火箭院长八火箭项目办胡辉彪介绍，到去年年底，国内注册的卫星单位有80多家，其中小卫星占据了主要份额，在未来的商业市场上具有非常大的潜力。但一次任务如果只打一颗三四百公斤的小卫星，对于长八火箭的能力来说未免太浪费。为此，长八火箭团队提出“共享发射”新模式，多个小卫星“拼车”完成任务，即可充分发挥火箭能力，又有效满足市场需求。
“我们2022年3月份前要打一发火箭，你们这边有没有合适的卫星？”确定新发射模式后，型号两总带着型号市场团队、总体论证团队开始跑市场。北京、上海、深圳……大半年时间里，长八火箭团队奔波各地，跑了20多家卫星单位，把符合发射条件的卫星都筛选了一遍。由于卫星单位的市场需求各有不同，在反复迭代，充分考虑卫星经费、研制进度、轨道需求、发射时间等要求后，团队最终确定了7家单位的22颗卫星。
一发箭担负多重使命
长八遥二火箭与长八遥一火箭有什么区别？从外观上看，我们能明显发现长八遥二火箭少了两个助推器，这是长八火箭的新构型，也是瞄准未来市场需求专门打造的一型火箭。
胡辉彪介绍，这次使用新构型我们要做到“一举多得”。一是在长八火箭设计之初，就已经兼顾了有助推器和没有助推器两种状态，这次任务可以检验新构型的正确性、协调性和匹配性，对开拓中型主力火箭市场具有重要意义。二是长八遥二火箭虽然一箭22星，但载荷总计只有不到2吨，“光杆”新构型的能力在3吨级，完全能够满足载荷要求。三是这次任务时间紧张，减少两个助推器，可以缓解生产、总装和测试的压力，让研制周期缩短、研制成本降低。四是可以为长八火箭积累成功子样，推动型号走向成熟，为后续进入航天发射主战场打好基础，巩固长征八号在商业航天领域的主动权和主导权。
惟改革者进，惟创新者强，惟改革创新者胜。除了在构型上大胆尝试，长八遥二火箭在卫星分配器上也进行了创新，为今后大规模卫星组网、提升多星发射能力等打下良好的基础。
“这次任务一次发射22颗卫星，创下了我国一箭多星发射的新纪录。”火箭院长八火箭副主任设计师陈晓飞说道。为确保多星发射安全、精准，设计团队采用“分区布局”的模式，将传统的“大单间”调整为“小三居”，研制了新的“三层式多星分配器”结构，并通过结构总体布局优化，确保22颗卫星能够布得下、分得开。
如果细心观察，你还会发现长八遥二火箭换了更短的整流罩。直接沿用长八遥一火箭的整流罩不是更省事？其实，设计团队在这方面也有多重考虑。
陈晓飞介绍，从技术层面来说，这次任务的卫星体积较小，重量没有那么沉，不需要用长八遥一火箭那么大的整流罩。另外，从气动外形来说，短一点的整流罩可以降低载荷，放宽火箭发射放行条件，提高火箭发射概率，为后续高密度发射奠定基础。
你有千变万化 我有千方百计
前进道路不会一帆风顺，但惟其艰难，才更显勇毅；惟其笃行，才弥足珍贵。跑市场找载荷的同时，设计团队也没有停下火箭研制进度，千方百计应“万变”。
陈晓飞介绍，在不确定载荷、不确定卫星支架形式的情况下，团队一边跑市场，一边论证结构形式，在这过程中反复修改火箭总体设计方案。
卫星状态变了、卫星临时不上了、来了新卫星……中途，卫星情况的多变给设计人员带来了不小的挑战，光接口设计方案就改了五六十版。面对突发情况，设计人员没有抱怨，他们以用户需求为先、以发射任务为先，迎接一个个挑战，快速解决问题。
最后一颗卫星布局的结构形式在2021年10月份才最终确定下来，当时空间已经非常紧张，设计人员经过3天3夜的反复迭代，给出可以上箭的结论，并重新调整位置布局；在火箭总装阶段，有一颗卫星临时要改接口，当时电缆网等设备已经生产完成，为了避免影响出厂评审，设计人员选用已有的货架商品，在一周内完成了设计更改，保证卫星安装。
“来之不易”的发动机
“如果发动机没有交付，最严重的后果就是任务取消。这对长八火箭未来发展影响很大，导致火箭后续进入市场或在承担国家任务方面有很大的不确定性，用户也会不放心将任务交给我们。”肖耘说道。
2021年年初时，长八火箭团队还没有确定具体任务是什么、要打什么，所以没有将任务上报到集团公司的年发射任务计划中。作为发动机配套的相关单位，也没有安排长八火箭发动机的配套生产计划。当任务确定后，找发动机成为团队工作的重中之重。
在集团公司和院相关部门的帮助下，长八火箭团队与发动机配套单位开展了多次沟通，介绍了长八火箭目前的形势和研制中的困难，光去现场协调就不下十几次。最终对方同意从现有生产线中匀出两台发动机。
发动机找来了，但新的问题又出现了。发动机生产出来后，要进行试车考核，通过“磨合”试验后重新校准、检查，合格后再交付使用，到2021年11月才能交付给长八火箭团队。
按计划，2021年11月长八火箭团队就要结束火箭总装工作，但发动机交付过来后，至少需要两周时间，才能完成与发动机相连管路的取样生产工作，这样进度怎么来得及？
志不求易者成，事不避难者进。发动机交付提前不了，那就通过提前生产管路来“抢”回进度。火箭院长八火箭增压输送系统设计师穆俊宇介绍，我们采用了“三维数字化生产技术”，通过提前采集发动机接口坐标数据，生成管路三维走向，在发动机交付前完成了管路的生产.
通过管路生产方式的创新，发动机交付过来后，原本要40多天才能完成的总装工作，长八火箭团队只用23天就快速完成，保证了总装进度。
探索多任务并行保交付新模式
“在天津总装测试厂房做电气系统综合试验，我们也算开了先河。”火箭院长八火箭总体主管张隽宁感慨道。
长八火箭采用“模块化、系列化、组合化”设计理念，基础构型采用的是长七火箭的一级和长征三号甲系列运载火箭的二级；为追求快研制周期和低研制成本，借用的是长七火箭的总装测试厂房、电气系统测试设备、测试场地等。在院高密度发射情况下，长八火箭团队将“见缝插针”做到极致。
张隽宁介绍，传感器、单机等电气系统产品交付过来后，需要完成电气系统综合匹配试验，才能交付总装。按以前固有的流程，我们一般是在院内的仿真楼做电气系统综合匹配试验，但在这发火箭研制过程中，长七火箭的任务量也比较多，没有空闲的试验场所可借用。
时间不等人，这条路走不通，型号队伍就另辟蹊径。天津总装测试厂房有一套用于出厂测试的地面设备，能不能到那边去做试验？型号办和设计人员与211厂天津火箭公司生产处、总装车间等进行协调沟通，对接具体计划，在产品齐套后，找车将产品拉到了天津。
提前做计划、与各家提前沟通测试内容、购买桌面试验所需桌椅……一个半月的时间，测试团队经过多方努力，顺利完成了电气系统综合匹配试验。
探索之路，永无止境。不仅是产品测试，在火箭总装上，长八火箭团队也是充分利用身边见到的一切资源。总装区、转载区、测试区……在与其他火箭总装遇到并行情况下，长八火箭团队辗转各区，灵活完成总装工作，保证了任务的顺利进行。
“其他火箭离开哪个地方，我们就去它离开的地方作业，这为院高密度发射任务下按时完成任务积累了经验。”张隽宁说道。
最短7天发一箭 未来可期
“未来，人类进入太空的需求越来越大，空间的基础设施建设需求越来越大，因此改变发射场流程、缩短火箭研制周期迫在眉睫。”肖耘介绍。
现在，长八火箭总装最快是23天，但总装后从天津厂房运到发射场，还需要进行火工品安装、单元测试等工作，周期长。如果在发射场旁就近建设总装测试厂房，把发射场测试和出厂测试合二为一，火箭总装、测试后直接就到塔架上准备发射，能够节省一系列测试、检查、转运的步骤，极大压缩火箭在发射场的周期，适应未来市场对长八火箭快速发射的需求。
经过长八火箭团队的努力，目前，海南总装测试厂房已经开始施工建设，发射工位也正在论证过程中。届时，7天就能实现一次长八火箭发射，一年就可发射50发，为院全面实现“三高”发展、推动航天强国建设发挥重要作用。
披荆斩棘，昂扬的是精神力量；击鼓催征，不变的是追梦步伐。长八火箭团队脚踏实地，以严慎细实，将眼前这发任务做到更好，又仰望星空，以长远规划，推动型号长远发展。
作者：通讯员王冰 沈竹士
编辑：赵征南
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