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长征十一号火箭总指挥杨毅强:未来公众可随时购买卫星数据

澎湃新闻见习记者 张枭翔 发自北京
2016-03-22 18:55
来源:澎湃新闻
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甘肃酒泉卫星发射中心。网络资料

 2015年9月25日9时41分,甘肃酒泉卫星发射中心一声巨响,中国首枚固体运载火箭“长征十一号”发射成功。

这一刻,身为“长征十一号”总指挥的杨毅强,已经整整等了6年。

“‘长征十一号’是当之无愧的国内首枚固体火箭”

“长征十一号”的命名颇有深意。此前的“长征一号”、“长征二号”、“长征二号丙”,以及“长三甲”系列中的“长征四号”、“长征五号”等,都是液体运载火箭。“做固体火箭之初,我们向上级汇报,希望固体火箭重新命名。最终借用‘另起一行’这个俗语,将中国首枚固体火箭命名为‘长征十一号’。”杨毅强说。

虽然距离“长征十一号”成功发射已过去了5个多月,但回想起在发射场的准备情景,在中国运载火箭技术研究院接受采访时,杨毅强依然难掩兴奋。

“临发射前,我问了大家一圈,都说没有遗憾了。做到这个份上,我觉得还是很有把握的。”杨毅强回忆道。

针对公众对“长征十一号”是否完全自主产权和“长征十一号”是否为中国首枚固体火箭的质疑时,杨毅强显得很激动。

“我注意到,兄弟单位在某种特定环境下,也在固体火箭研发方面取得了一些进展。但无论是从运载能力和提供的轨道上看,还是从国际标准的星箭接口上看,

‘长征十一号’都是当之无愧的国内首枚固体火箭,绝非是一个新技术的演示飞行器。”杨毅强向澎湃新闻表示。

“长征十一号”一下子刷新了中国火箭研发、卫星发射史上的两项纪录,它首次采用大推力固体发动机技术,并且在多颗卫星发射技术上取得新进展。“长征十一号”配备4台固体发动机,位于火箭一级的发动机推力达120吨,为中国目前推力最大的发动机,可以一次将重达350千克的物品送达距离地球700公里高度的轨道。

“长征十一号”运载了四颗卫星,为了防止火箭和卫星、卫星和卫星相撞,“长征十一号”首次采用两次分离技术,最大的一颗卫星首先离开箭体,三颗较小的卫星随后向四周散开。

“一头大象,一只猎豹,各干各的,猎豹做不了大象的事情,大象也干不了猎豹的活。”“未来,卫星发射要从‘皇帝的女儿’,飞入寻常百姓家,变成‘小家碧玉。”这是杨毅强最喜欢向外人说的两个比喻,前一句揭示了固体火箭的定位,后一句表明了杨毅强对小卫星发射市场的展望。

做千万元级别的火箭

这头“猎豹”从“孕育”到最终“出生”,历经20余年。

上世纪90年代起,中国多家相关科研机构,都尝试研发过小型火箭,但结果都不甚理想。其中,本世纪初兄弟单位曾研发过小型固体运载火箭,进行过3次发射,但都未能进入预定轨道。

2010年左右,研发固体动力小型火箭已是箭在弦上。一个很重要原因是,彼时的火箭固体动力技术已经成熟。与液体动力火箭在前苏联的帮助下研制成功不同,中国的固体动力火箭完全是自主技术,起步于多年前杨毅强所在的中国航天科技集团公司前身国防部五院的几位专家的药芯演示。

技术问题得到解决的同时,外部的需求环境也趋于成熟。2010年前后,在“军转民”大背景下,民用火箭市场开始呈现趋势性苗头。2010年10月,中国航天科技集团内部对固体动力火箭立项,两年后,该项目升级为国家级项目。

摆在杨毅强等人面前的难题是,这是中国第一次开始研发固体动力火箭,研发方向、技术手段等都不甚明了。当时,杨毅强一再告诫自己,“首先要保证方向是对的,其次才讲正确的发展。”

“长征十一号”研发之初,杨毅强带领团队前后论证过10多个方案,不停地仿真、计算,最终确定将“经济性”作为关键指标,并将“长征十一号”定位为快速、简单、灵活、便宜,是液体动力火箭的补充,不会代替液体火箭。

“现在的液体火箭,造价一般都在亿元级,我们做固体火箭必须将成本控制在千万元级别,否则就没有竞争力。”杨毅强告诉澎湃新闻。

千万元级别的成本控制源于多项关键技术的突破。“长征十一号”研制之初,杨毅强团队提出了六大关键技术攻关:火箭快速测试发射技术、发动机耗尽关机下的制导设计、一级大功率高压氦气挤压式伺服系统、研制国内推动力最大的一级发动机、良好的卫星发射环境保障,以及末级的轻质化技术。

发射准备阶段同样不轻松。在正式发射前的25天,杨毅强带领团队利用晚间和休息日开了39次复查会,形成了93份报告,专门安排两名技术人员操作三台电脑模拟弹道飞行25000余次。“长征十一号”研制完成后,中国运载火箭技术研究院上报申请的核心专利技术多达185项。

临发射前,杨毅强和“长征十一号”总设计师做了沟通,彼此都感觉信心满满。

“长征十一号”的发射成功,让中国从此跨入固体动力火箭大国。“目前,我们的固体动力火箭应该排在世界第二、三的水平,比美国的‘米诺陶系列’差一点,比日本的‘艾普斯龙’综合性能好一些。我们力争在下一个型号的固体火箭发射时超过美国。”杨毅强向澎湃新闻表示。

“像滴滴打车一样发射小卫星”

“就像滴滴打车一样,用户可以很方便地发射专属于自己的卫星。”杨毅强用了一个略显夸张的比喻,来阐释他对未来卫星发射市场前景的看法。

“小型固体火箭的发射成功,将有力刺激小型卫星发射市场,促进小卫星由科研试验向规模应用转变。随着互联网、物联网的发展,小卫星将迎来大规模使用潮。未来,小型卫星将向个性化、定制化、低成本方向发展。”杨毅强对澎湃新闻表示。

未来,小卫星不仅将在自然灾害、地质灾害等突发情况下,以及在科研项目中派上用场,也将会在数据服务上面大展身手。“将来,发射卫星将会变得更加简单易行,可以做到像滴滴打车一样发射小卫星。提供数据服务会成为小卫星重要的发展方向,未来公众可随时购买卫星数据,比如用支付宝花几块钱就可以获得路面是否拥堵的数据。”杨毅强说。

杨毅强的乐观预测并非无源之水。在中国,小卫星的繁荣势头已初现端倪。据杨毅强观察,目前已经有30余家航天大企业、高校、民企等在研发小卫星。在“长征十一号”发射的4颗小卫星中,有一颗是南京理工大学的本科生研制的。澎湃新闻此前报道的“95后火箭少年”卢驭龙,提出了“驭龙太空探索计划”,研发小型卫星运载火箭也在他的计划之内。还有科研人员从中国运载火箭技术研究院离开,出去单干研发小卫星。

小型卫星市场的蓬勃发展,离不开固体动力火箭的不断升级。据杨毅强测算,未来,固体动力火箭能够实现在24小时之内发射卫星。此外,小型火箭在配置搭载物品时将更加灵活,可以通过国际标准化接口,将不同客户的大小不等的搭载物拼凑在一起,凑够了数量就可以发射。此前,在由大客户主导的大型火箭发射中,搭载量需求不是很大的科研机构等小客户往往处于弱势。

“社会资本应逐渐进入小卫星和小火箭市场”

在中国民用卫星市场“野蛮生长”中,杨毅强也看到了问题。“中国的航天、空间都没有立法,相关的政策法规还一片空白。应该建立火箭研发、卫星制造的准入制度,以及卫星发射许可制度。无序的卫星发射不仅存在安全隐患,同时也会产生很多太空垃圾。”杨毅强说。

在杨毅强看来,中国航天领域的社会资本尚显不足,航天技术民用的动力仍旧缺失。“国家层面应该重点主导探月、载人等项目,低轨市场应逐渐放开,社会资本应该逐渐进入低轨的小卫星市场和小火箭市场。”杨毅强表示。

杨毅强认为,国家应该对民营空间技术公司进行扶持,助力它们快速发展。在美国,一些空间技术公司,正是得到了美国政府和NASA(美国国家航天局)在合同订单、专利技术、人才等方面给予的支持,才发展得风生水起。“否则,民营企业涉足空间领域会很困难。”杨毅强认为。

国家相关部门和一些民营企业家的思路与杨毅强的观点不谋而合。2015年10月,国家发改委、国防科工局等研究编制了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》,提出“探索国家民用空间基础设施市场化、商业化发展新机制,支持和引导社会资本参与国家民用空间基础设施建设和应用开发。”

2014年两会上,全国政协委员、百度公司董事长兼首席执行官李彦宏在提案中也表示:鼓励民营企业进入火箭、卫星发射等航天领域,提升我国航天产业国际竞争力、凝聚民营力量推动产业变革。

在杨毅强的构想中,未来,固体动力火箭在采用更大型的固体发动机后,运载能力在低轨中将提升至1700千克,运载能力约为现在的5倍。此外,中国运载火箭技术研究院也期望小卫星能“走出国门”,杨毅强透露他们正在与国外一些实验室洽谈合作方案。

今年5月份,国际小卫星大会将在马耳他举办,中国运载火箭技术研究院将组团参加。“我会安排人做一个主题演讲,演讲题目就叫《个性化、定制化的小卫星发射技术》。”杨毅强补充道,“此举就是向全世界4000多家小卫星厂家展示中国固体动力火箭。”

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