商业航天关键一步:我国商业星座和商业发射场首次实现协同运作

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3月12日0时38分,长征八号运载火箭(以下简称“长八火箭”)在海南商业航天发射场一号发射工位点火升空,以“一箭18星”方式将千帆星座第五批组网卫星成功送入轨道。

此次发射有其标志性意义:这是中国商业星座和商业发射场首次实现协同运作。此外,托举卫星的长征八号运载火箭,是长征系列面向商业市场的先驱者,由“国家队”中国航天科技集团一院抓总研制。对于“国家队”来说,此次任务是我国航天领域深化市场化改革、服务国家卫星网络战略的关键一步。

海南商发具备执行多样化商业发射任务的能力

本次发射是海南商发一号工位的“首秀”。

来自海南国际商业航天发射有限公司的首俊明告诉记者,一号工位的测发模式、任务流程、技术细节等跟去年完成首次发射的二号工位差别较大。一号工位首发成功,标志着海南商发不但具备了测试发射能力,而且具备了执行多样化商业航天发射任务的能力。

对于长八火箭而言,一号工位的首秀同样意义重大。

“一号工位的启用,标志着长八火箭正式迈入市场化服务新阶段。”来自中国航天科技集团的肖耘表示,“今年长八火箭将承担多批次组网发射任务,一号工位的高效运作能力可显著缩短任务周期,为商业用户提供更快捷、可靠的服务。”

适应商业航天速度,火箭再次升级

为适应商业航天快速响应需求,长八火箭团队突破性采用“新三垂测发模式”:将箭体分段垂直转运,芯一级助推组合体、芯二级箭体、星罩组合体分别通过公路运输至发射区后完成总装。这一模式使发射区任务周期压缩至7天发射、7天恢复,效率较传统模式提升30%以上。

“作为长征系列运载火箭面向商业市场的先驱者,我们必须走出一条自主创新之路。”来自中国航天科技集团的宋征宇表示。团队攻克了地面导流锥排导、挤压式喷水降温降噪等技术难题,并首创“脉动式生产测试发射一体化”模式,在海南总装测试厂房内配备双脉动生产线与3个垂直工位,实现火箭生产、测试、发射全流程高效衔接。

宋征宇介绍:“长八火箭运载效率与能力在国内同级别中型火箭中位居前列,尤其适用于太阳同步轨道及低轨道大型星座组网任务。其模块化设计可灵活适配多种构型,为1100公里轨道卫星网络建设提供最优解决方案。”

面对后续高密度发射任务,型号团队构建“三线并进”体系:前方发射场、后方生产基地与综合测试团队同步运转,实现多任务协同推进。在北京、山东、海南三地,技术人员对地面设备精度、测控系统、火箭部件开展全方位检测;总装测试队员刘洋连续半年驻守文昌,完成3发火箭任务;调度团队打破常规,同步协调多型号任务节点。

“前后方联动将成为常态。”来自中国航天科技集团的商显扬介绍,团队已形成“发射场工作、后方生产、综合测试”三支专业化队伍,为全年高频次发射提供坚实保障。

千帆星座全面进入常态化发射组网阶段

此次成功发射的千帆星座,由上海垣信卫星科技有限公司建设运营。

“这是垣信卫星首次在海南商业航天发射场顺利完成千帆星座组网卫星的发射任务,代表中国商业星座和商业发射场首次协同运作成功,中国商业航天产业链开启新的应用实践。”来自上海垣信卫星科技的陆犇说。

据悉,“千帆星座”是我国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星星座,在低轨相控阵宽带通信、卫星自主安全管理、多星自主变轨组网、波束资源调度等方面实现了创新技术应用,能实时、精准、快捷分配通信资源。

千帆星座的首批组网卫星于2024年8月6日成功发射。截至此次发射,共完成五个批次的组网卫星发射,千帆星座全面进入常态化发射组网阶段。

目前,低轨卫星互联网的发展,正在为中国商业航天产业升级提供核心动能:

一方面,低轨卫星互联网的实现,需要部署高密度的卫星组成星座,将拉动火箭运载、卫星制造、载荷研制等方向的降本提效和创新;另一方面,低轨卫星互联网提供面向全球的宽带通信能力, “卫星应用”同“互联网应用”划上等号,能够极大地丰富卫星应用的覆盖场景与服务范围,让卫星应用的商业价值出现几何倍数增长。

创航天发射场建设速度新纪录

海南商发一号工位作为国内商业航天领域的里程碑工程,从设计到竣工仅用18个月,创造了航天发射场建设速度的新纪录,其多项国际领先的技术创新和高效管理模式,为我国航天事业注入强劲动能。一号工位建设采用EPC总承包模式,由航天科技集团一院所属北京航天发射技术研究所统筹设计、采购与施工。团队凭借67年航天发射地面系统集成经验,整合全国200余家配套单位资源,攻克复杂技术难题,仅用4个月完成主体结构封顶,较常规周期缩短60%。

“我们坚持每日复盘、严控节点,优化结构设计和施工流程,确保质量和进度双达标。”来自中国航天科技集团的邢春鹏表示。2023年12月29日,工位高质量竣工并通过验收,其低温加注系统液氧储量、加注能力、加注氢氧品质等指标居国内首位。

海南商发的建成投用,标志着我国商业航天基础设施迈入国际第一梯队。正如邢春鹏所言:“这不仅是一座发射工位,更是中国航天人自主创新、攻坚克难的缩影。我们将以更高效率、更低成本,服务国家战略和全球商业航天市场。”

采写:南方+记者 黄倩 赵威 王诗堃 徐勉 通讯员 王伟童 陈奕君 李艳明

供图:海南商业航天发射场 中国运载火箭技术研究院

编辑 佘余
校对 曹柏英
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