“长征八号来了！从它身上能看到未来火箭的影子”

◎王伟童高崇芮董佳莹科技日报记者付毅飞

年12月22日12时37分，中国航天科技集团一院总开发的中国新一代中型火箭长征八号，从文昌航天发射场点火上升空，新技术将七号、海丝一号、元光号、天启星座零八星、智星一号A星5颗卫星送入预定轨道

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随着中国航天的迅速发展，中低轨道卫星发射的诉求越来越旺盛，但迄今为止中国新一代火箭的运载能力仍空白，无法满足3吨至4.5吨太阳同步轨道发射的诉求。

长征8号诞生了。 一院长征八号运载火箭总指挥肖草取表示，该型火箭将有力推动我国中型运载火箭的更新换代，并带动和拉动我国中低轨道卫星的快速发展，满足未来中低轨道高密度发射任务的诉求。

不仅意义重大，从长征8号上也可以看到未来火箭的影子。 也许在不久的将来，我们对未来火箭的许多梦想都能一一成为现实。

太阳同步轨道的搬运能力空白色

从20世纪80年代开始，我国以新一代火箭为中心展开计划，逐渐形成了小、中、大新一代火箭型谱的快速发展计划。

经过几十年的预研和工程研制，中国成功研制出长征五号、长征七号等新一代火箭，形成了2.25米、3.35米和5米直径的通用模块，后续新一代火箭“模块化、系列化、组合化”迅速发展。

长征八号的研制按照既定的快速发展思路，充分继承角色型号下的产品和技术，借鉴现有的试验验证成果，实现型号的快速集成研制。

一院长征八号运载火箭总设计师宋征宇介绍说，长征八号是在长征七号火箭的基础上，与长征三号甲系列火箭的三子级组合形成的新型部署火箭。 用其核心级捆绑两个推进器配置，全长约50.3米，起飞质量约356吨，起飞推力约480吨，700公里太阳同步轨道运载能力4.5吨以上。

肖草表示，目前，中国是主力的具备中低轨道发射能力的火箭，只向太阳同步轨道发射了3吨比较有效的载荷，但长征8号将这一能力提高到了4.5吨。 这不仅对长征系列火箭运载能力的提高，对卫星等较有效载荷来说，都是平台的升级。

“未来，长征8号将与长征5号、长征6号、长征7号、长征11号等新一代火箭形成更加优化合理的能力配置。 这将大大提高中国进入太空飞行空之间的能力，对推进中低轨道卫星网络的建设具有重要意义。 ”。 肖说。

发动机推力调整技术是重新采用的基础

据一院长征八号运载火箭副总指挥段保成介绍，长征八号火箭在立项之初就建立了以市场诉求为导向的研发，从能力指标、经济可靠性等综合考虑，努力实现火箭开发和市场“双成功”。

记者从一院获悉长征八号的研制使用了虚实结合的模态分析技术，全矢运动特征数据是基于现有的模块试验数据和动力学模型，通过全矢动力学模型的组装和数值模拟计算获得的。 长征8号的研制探索，为后续大型、重型火箭的模式综合技术奠定了基础，有助于大大缩短其研制周期，降低研制费用。

为了占据商业市场的有利阵地，研发团队在长征八号电气、结构等方面进行了低价设计，开展了垂直起降研究，并对该火箭使用了可回收的设计，以可重复使用的采用为目标。

为了实现火箭的再采用，发动机的推力调节是重要的技术之一。 在这次飞行任务中，长征8号液体发动机实施了节流控制。 这是发动机推力调节技术在我国火箭首次实现工程应用。 该技术不仅大大提高了火箭的整体设计优化能力和任务适应能力，其最初应用也为后续相关技术进行了现有技术验证，为我国反复采用火箭奠定了基础。

使火箭更智能的新技术

近年来，我国火箭的高密度发射已经常态化，但偶尔也有飞行故障和飞行失利的例子。 如果火箭具有故障诊断和自主飞行能力，在故障时进行自主调整，飞行结果将得到大幅改善。

科研人员在长征8号研究分解了各种减载稳定控制方法，采用自抗扰技术进行实时补偿控制，提高了自主减载的效果，处理了大整流罩带来的静不稳定度的大课题。

另外，基于控制效果的喷管极性识别和控制重构算法，可以使火箭更加智能化。 通过该技术的应用，长征8号具备了滑行段飞行故障在线识别能力，能够在特定的故障情况下自主进行姿态控制重构，提高了飞行控制的适应性和智能化水平。

对比目前我国火箭测试周期长、在发射区占位长的问题，科研团队积极探索火箭的快速发射路径，为长征8号建立“两平一垂”发射模式，即水平装配、水平状态整体运输、星罩组件垂直转换坞 预计2022年左右，长征8号将实现“两平一垂”发射。 届时，发射区将不再需要规模大、组成多、结构复杂的塔台，从而减少建造价格。

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为什么要向太阳同步轨道发射卫星？

钱航

对于前所未有的战术任务来说，长时间稳定性和全球覆盖能力是卫星轨道应具备的重要特征，如地球静止轨道( geo )、闪电轨道( molniya )、太阳同步轨道( sso )等。 所有这些轨道都着眼于卫星长时间在轨道上执行任务。

太阳同步轨道的轨道平面和太阳所成的角不变。 有助于卫星长时间观测地面。 太阳同步轨道为单点观测型任务提供了相对稳定的太阳入射条件，在太阳同步轨道上运行的卫星可以在相同的时间和照明条件下注意云和地面目标。 这是因为，气象卫星、地球资源卫星、照片侦察卫星通常选择太阳同步轨道，以使拍摄到的地面目标的图像最佳。

为了让对地观测卫星在前后两天在相同照明条件下注意云和地面目标，卫星轨道平面与太阳、地球的夹角保持一定。 由于地球围绕太阳公转，连接这个太阳、地球的线也一直在旋转，卫星轨道平面也必须相应地旋转。 地球要绕太阳公转一年，使轨道平面保持一定的立场，卫星必须每天旋转或前进0.9856度( 360度÷365.25日)，轨道面必须向东旋转。

未来五到十年，太阳同步轨道大吨位航天发射任务诉求旺盛。