光明日報北京6月1日電 光明日報記者 張曉華

　　6月1日，長征十二號乙遙一運載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)中國商火研試發(fā)射工位點火升空，成功將千帆星座第十批組網(wǎng)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，首飛任務(wù)取得圓滿成功。

　　該型火箭由中國航天科技集團商業(yè)火箭有限公司抓總研制，是面向我國大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)星座組網(wǎng)等商業(yè)發(fā)射需求打造的新一代單芯級四米級重復(fù)使用運載火箭，火箭采用兩級構(gòu)型及全液氧煤油動力方案，近地軌道運載能力不低于20噸，具備多軌道任務(wù)適應(yīng)能力。

　　“榨干”每一滴燃料的能量

　　商業(yè)航天時代，大運力與低成本是決定火箭市場競爭力的硬指標。長征十二號乙運載火箭通過一系列創(chuàng)新設(shè)計，實現(xiàn)了動力系統(tǒng)性能躍升和箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性“減重瘦身”。

　　低溫推進劑的精確配比直接關(guān)系到火箭性能的上限。為此，型號研制團隊在仿真環(huán)境下對海量算法組合反復(fù)試錯，在上萬條路徑中篩選出最優(yōu)代碼，最終做到讓氧化劑與燃燒劑幾乎同時耗盡，“榨干”每一滴燃料的能量，硬生生多“摳”出了數(shù)百公斤運力，讓火箭的性價比上了一個新臺階。

　　為了讓火箭盡可能“減重”，研制團隊還做了很多“看不見的減法”。箭體結(jié)構(gòu)上，大直徑共底貯箱、一體化尾段設(shè)計等省去多余重量；動力系統(tǒng)上，輕質(zhì)化渦輪泵、大面積比高空噴管等創(chuàng)新設(shè)計持續(xù)提升單機性能……系統(tǒng)性減重與發(fā)動機挖潛雙管齊下，讓長征十二號乙運載火箭穩(wěn)穩(wěn)進入20噸級運力“俱樂部”。

　　讓火箭飛得更“聰明”

　　長征十二號乙運載火箭是我國目前運力最大的單芯級火箭，其一子級使用9臺百噸級液氧煤油發(fā)動機并聯(lián)布局，這一設(shè)計在顯著提升火箭運載能力的同時，也帶來了前所未有的控制挑戰(zhàn)：一旦某臺發(fā)動機或伺服機構(gòu)出現(xiàn)故障，其余發(fā)動機在調(diào)整推力方向時極易因活動空間受限而發(fā)生機械碰撞，帶來安全隱患。

　　“我們創(chuàng)新提出‘多執(zhí)行機構(gòu)故障診斷與系統(tǒng)重構(gòu)’技術(shù)，可對每臺發(fā)動機的工作狀態(tài)實現(xiàn)毫秒級實時感知與精準診斷，一旦檢測到故障，系統(tǒng)可以立即啟動智能重構(gòu)機制。”中國航天科技集團相關(guān)負責(zé)人表示，這一技術(shù)使火箭能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的“智能安全飛行”，提升火箭復(fù)雜工況下的生存能力與任務(wù)適應(yīng)性，為實現(xiàn)火箭高安全性、高效率的重復(fù)使用提供了關(guān)鍵支撐。

　　火箭飛行過程中，箭體上千個傳感器的數(shù)據(jù)如潮水般涌來，如何保障每一條指令精準抵達？這需要一套敏感的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”——TSN（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）高速總線技術(shù)。

　　“長征十二號乙遙一運載火箭首次搭載了TSN技術(shù)驗證產(chǎn)品，在現(xiàn)有箭載總線架構(gòu)前提下，實現(xiàn)關(guān)鍵鏈路升級，兼顧技術(shù)先進性與工程可靠性?！痹撠撠?zé)人表示，系統(tǒng)成功實現(xiàn)了安控指令、遙測數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等多類信息的微秒級確定性傳輸，為未來新一代航天運輸器的信息體系架構(gòu)奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

　　此外，火箭研制過程也變得更“聰明”。研制團隊創(chuàng)新采用“虛實結(jié)合”的半實物仿真技術(shù)，僅使用3臺真實發(fā)動機提供真實的物理反饋，其余6臺用高精度虛擬模型替代，不僅大幅降低了試驗成本與周期，還實現(xiàn)了對復(fù)雜系統(tǒng)以點代面的聯(lián)合模擬驗證，為商業(yè)航天“快速迭代、高效驗證”提供了科學(xué)依據(jù)。

　　為火箭“能源心臟”注入新力量

　　箭上電池是火箭的“能源心臟”。在傳統(tǒng)運載火箭中，箭上電池只需支撐上升段十幾分鐘的供電需求。對可重復(fù)使用火箭而言，箭上電池既要送火箭上天，也要保障火箭“回家”。

　　如何應(yīng)對工作時長和用電需求的提升？據(jù)介紹，長征十二號乙運載火箭采用了“新舊混搭”的供電體系：28伏低壓鋰電池組作為身經(jīng)百戰(zhàn)的“老將”，守護運載火箭關(guān)鍵設(shè)備的供電安全；高壓鋰電池組由6臺成熟可靠的“老將”坐鎮(zhèn)，同時配備一臺用于柵格舵供電的商業(yè)版270伏高壓鋰電池組。

　　“在確保安全性與可靠性的前提下，這款商業(yè)版270伏高壓鋰電池組體積縮小10%，重量減輕35%，成本降低30%?！痹撠撠?zé)人表示，雖然是供電體系中的“新兵”，但這款電池已通過振動、沖擊、加速度、高低溫等多項嚴苛地面試驗，不僅為未來箭上電池的發(fā)展開辟新路徑，也成為商業(yè)火箭降本增效的重要助力。

　　《光明日報》（2026年06月02日 08版）