快舟十一號固體運載火箭發射成功。中國航天三江集團有限公司供圖

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12月7日，快舟十一號固體運載火箭發射任務取得圓滿成功，這標志著快舟運載火箭已初具型譜化格局，有力提升了我國低成本快速進入空間的能力。這對我國固體運載火箭航天運輸系統快速發展，具有重大而深遠的意義，它的研制歷程，就是在走一條別人沒走過的艱苦創新路。

創新，是以新穎的思路填補空白

快舟系列固體火箭，是十年磨一“箭”。10年前，衛星互聯網等星座部署初步興起，國際、國內出現了對衛星批量發射的需求，而固體運載火箭成本低、可靠性高、保障要求低、快速發射能力強，正可以滿足市場需求。中國航天三江集團有限公司（以下簡稱“航天三江”）的研發團隊敏銳洞察到，發展小型固體運載火箭，將成為支撐航天強國建設的重要發展方向。

快舟系列火箭的創新設想萌發。最先“出生”的是運載能力較小的快舟一號。2017年，它的升級版，快舟一號甲，成功實現中國商業航天首次飛行試驗，目前仍常態化發射。

但運載能力必須再提升，1噸級固體運載火箭的空白必須填補。2014年，快舟十一號固體運載火箭開始攻關。

當時，很多技術在國內尚處空白，也沒有研制經驗可借鑒。

“就是要走一條創新的路，走一條別人沒有走過的路，唯有如此，快舟火箭才能脫穎而出。”快舟系列火箭總設計師梁紀秋要求，在自主研發中攻關核心和關鍵技術。

不重復老路，就是要對標世界先進技術，搶占技術創新高地，就得把創新做到極致。為此，研發團隊在設計之初，就死磕“創新”。他們最終拿出的高載荷比快速發射運載火箭總體設計方案，被評審專家認為“思路很新穎，創新性很強，技術指標很高。”

表面看來，與快舟一號甲相比，快舟十一號固體運載火箭只是尺寸的增加、推力的提升，但實際上，其研制難度呈幾何級數增長，許多風險難以預料。

爆炸，發生了！首次地面點火試驗時，發動機爆炸。剎那間，黑煙滾滾，發動機、試車臺、測試設備全都被炸壞，試驗現場一片狼藉。

“最讓人受挫的是，這意味著一切歸零，此前的努力和進展全部白費。”發動機設計師焦曉亮說。

創新路上，失敗不可避免，但更重要的是，從失敗中汲取經驗教訓，鼓起從頭再來的勇氣。當晚，團隊召開緊急會議，列舉所有可能的故障。而后，通過大量的仿真和試驗工作，一項一項地去驗證、排除，找到失敗原因，解決技術難點。

商業火箭，既要可靠，還要降低成本，為此，研發團隊創新性地引入民營配套廠家。但這也帶來新的問題——為提升火箭發動機的可靠性，團隊嘗試在關鍵部件上采用一體化方案，可由于殼體結構形式特殊，性能要求高，民營配套廠家的技術難以滿足要求。

遇到問題，解決它。研發團隊駐扎民營配套廠家，全程跟產，分析試驗數據，確保研制進度。功夫不負有心人，最終，他們攻克了一體化技術，實現了高可靠性、低成本，火箭發動機順利通過試驗。

“大膽引進民營企業，不僅提高了資源配置效率，降低了產品生產成本，還提高了研發組織效率，縮短了產品生產周期。”航天三江黨委書記、董事長馮杰鴻說，這也是快舟系列火箭研發過程中，開創的“快舟模式”。

創新，是數不清的失敗與重來

航天發展，動力先行。在解決了火箭動力之后，火箭上面級的動力——液體姿控動力系統成了橫亙在研制過程中的又一“攔路虎”。

“研制道路太過曲折，中間失敗然后推翻重來的次數，一只手都數不過來，時間成本的損失更不用提了。”負責該系統設計的人員說。由于該系統技術難度大，研制進展艱難，發射時間一再推遲。

就在大家一籌莫展之際，梁紀秋提出了一項創新技術，實現了液體姿控動力系統結構功能一體化設計的全新技術路線，這可真是暗夜中的一盞明燈。

可即便如此，液體姿控動力系統的驗證試驗，仍然經歷了“首次失敗后成功，隨后又失敗再成功”的5年曲折坎坷，直到最后試車成功，大家懸著的心才稍微放下：“終于啃下這塊‘硬骨頭’。”

動力技術難題突破，火箭就有了足夠大的推力；另一方面，在箭體重量上想辦法，也能使火箭本身足夠輕——每減去箭體1克重量，意味著增加1克的有效載荷，留給衛星的選擇就更大。

為此，研發團隊絞盡腦汁，每“克”必爭，在結構優化、材料篩選和實物驗證上，耗盡了時間和精力。最終，他們創新性地采用新型復合材料，對箭體主結構進行輕量化設計，極大減輕了箭體的重量。研發團隊還盡可能摸清火箭設計偏差量，探明火箭設計余量，能減則減，讓火箭的載荷比有了大幅提升。

可迎面又是一個“攔路虎”——火箭尺寸大、載荷大、工況復雜，運輸發射系統規模也變得非常龐大，這讓全箭機動發射難度陡增，快舟的“快”將難以保證。

“運輸發射系統所承載的負載太大了，很多技術在當時都是第一次嘗試。”負責地面發射系統的隊員們感嘆創新不易，白天頂著烈日酷暑，晚上熬夜分析數據試驗。一場鏖戰，通過對現有測發控系統一體化設計、運載火箭全系統智能測試網絡設計和發射流程優化整合，大噸位車載機動發射技術被攻克，實現了“一車一箭”無依托機動“一鍵式”快速測試發射。

創新，是給每個問題最優解

研制快舟十一號固體運載火箭，每一個分系統都面臨著技術“瓶頸”和難題，而給每個問題最優解，才能保證全面可靠。

提升可靠性，就能提升火箭發射成功率。為此，控制系統團隊大膽運用通用化、模塊化設計等新手段，提升了控制系統的全面可靠性；軟件專業團隊測試了火箭測試發射飛行中，近200種正常和異常工況下的正確性；在質量復查中，研發團隊大膽引入交叉測評，給質量加上了“雙保險”；測控通信團隊通宵對比上百個參數、共計幾十萬行數據，拼接出最全面、最準確的結果。

“評審專家認為，我們對某因素影響分析還不夠。”結構專業團隊面對這樣的難題，只一個信念：“不夠，就把它補足。”為了打消疑慮，提升某艙段分離技術的可靠性，他們創新采用了一種零重力試驗方法，順利完成驗證，取得預期的效果。

環境專業團隊最“頭疼”的事，是如何準確模擬火箭的飛行環境，可現有的試驗條件無法對這個“龐然大物”開展試驗，他們收集國內外大量文獻，沿著“化整為零，結零為整”的思路，開展攻關，成功解決了大中型固體火箭全箭模態試驗的難題。

十年磨一“箭”，正是憑著這股子韌勁兒、拼勁兒，快舟運載火箭研發團隊一路闖關奪隘，相繼攻克了液體姿控動力系統、大推力火箭發動機、高載荷比快速發射、大噸位車載機動發射、無依托快速測發等一系列先進技術，進一步凸顯了快舟系列運載火箭“移動測試對接、移動發射、移動云測控”等特點，提升快速發射能力，適應多樣化發射任務。

披星戴月，深入偏遠山溝，這些都算不得什么……大膽設想，小心求證，細致驗證，最終，這些平凡崗位上的航天人，一點一點創造出快舟十一號固體運載火箭的勝利。（記者 詹媛）