“真正地把中國的商業航天 變成中國航天的重要的組成部分”
——捷龍一號運載火箭的創新發展之路

顧 楠 /文

2019年8月17日，星期六，中午12點半剛過，北京。在來自前方直播信號的大屏幕前，正坐著焦急等待的人們，大家屏住呼吸，靜靜等待著最新的消息。

“捷龍一號遙一運載火箭飛行試驗任務取得圓滿成功！”伴隨著大屏幕上領導鏗鏘有力宣布聲的，是屏幕前人們雷鳴般的掌聲，是現場觀眾的震天歡呼聲，更是發射場上一線技術人員合不攏嘴的喜悅和眼里瞬間涌出的淚水……

就在20 多分鐘以前的12 時11 分，酒泉衛星發射中心，捷龍一號遙一運載火箭猶如一條敏捷的巨龍騰空而起，直刺藍天，飛向云端，以“一箭三星”方式，順利將“千乘一號01 星”、“星時代-5”衛星和“天啟二號”衛星送入預定軌道，任務取得圓滿成功。

捷龍一號為天空劃上了一條優美的軌跡，繼而幻化成一顆圓滿的愛心，承載著中國商業航天“國家隊”創新發展的夢想不斷高飛。

捷龍一號的成功首飛，向世人宣布了中國“龍系列”運載火箭正式登上了歷史舞臺。

創新是引領發展的第一動力

時間回溯到2016 年10 月19 日，在北京錢學森航天科學院召開的戰略發布會上，中國長征火箭有限公司（以下簡稱“中國火箭公司”）正式揭牌。在全球商業航天正蓬勃發展的時代背景下，中國決不能落下，創新的技術、商業的思維、前沿的規劃，都預示著商業航天將成為催生太空經濟的新增長點。中國商業航天的春風正迎面撲來。

習近平總書記指出，創新是引領發展的第一動力。抓創新就是抓發展，謀創新就是謀未來。正是在習近平新時代中國特色社會主義思想的指引下，中國航天科技集團有限公司和中國運載火箭技術研究院（簡稱“火箭院”）審時度勢，以中國火箭公司為平臺，推進中國“龍系列”商業運載火箭創新發展。

背靠著火箭院六十余年強大的技術積累優勢，中國火箭公司輕裝上陣，依托院內總體單位的成熟技術和產品，采用商業化模式，面向商業小衛星發射市場，打造出一款具有高性價比、高可靠、快履約、快發射的小型固體運載火箭——捷龍一號。它是中國航天科技集團有限公司首型商業運載火箭。自2018 年2 月28 日研制工作正式啟動，到2019 年8 月17 日首飛成功，“捷龍一號”只用了不到18 個月的時間，成為中國航天研制周期最短的火箭之一。

在捷龍一號運載火箭的研制過程中，商業航天的創新理念始終貫穿其中。在市場定位上，重點面向目前較活躍的百公斤以下微小衛星驗證、組網、補網細分市場；在經費投入上，由中國火箭公司面向社會資本融資研制；在研發模式上，采取院內總體單位與中國火箭公司聯合開發，研制成果共有、利益共享；在技術方案上，型號隊伍以技術創新降低成本、提高可靠性、縮短發射周期，在火箭智能化技術等領域實現了一系列技術突破，創造了中國運載火箭技術的十余項“第一”；在供應商選擇上，打破體制壁壘，開展競爭性采購，充分調動社會資源，擇優選取。

“為了實現‘高性價比、高可靠、快履約、快發射’的特點，‘捷龍一號’在研制過程中注重打破傳統，自我革新，大膽嘗試應用新技術、新產品、新流程、新配套，積極推動技術創新和模式創新，以實現‘低成本、高可靠，模塊化、產業化，低保障、易維護’的設計要求。”中國火箭公司總裁唐亞剛說。

年輕的航天夢正在變為現實

“捷龍一號”總長約19.5 米，箭體直徑1.2 米，起飛重量約23.1 噸，是我國固體火箭中體積最小，重量最輕的火箭。捷龍一號項目技術經理龔旻介紹道，“別看火箭小，但它五臟俱全且性能優異，能夠實現500 公里太陽同步軌道200 公斤運載能力，在我國固體商業火箭中運載效率是最高的。”

帶著“大膽創新，容錯試錯”的設計理念，捷龍一號在研制過程中實現了十余項技術突破。比如，在國內創新采用了衛星倒裝的空間布局形式，采用模塊化衛星艙設計，可為衛星提供直徑1.1 米/高度1.5 米、直徑1.4 米/高度2 米兩種類型的完整艙段空間，滿足用戶一箭一星或一箭多星的發射需求，實現了全箭控制執行機構簡化設計，為微小衛星技術驗證、星座組網和補網提供更加安全、靈活、經濟、迅速的服務。

“這種方案性的簡化，卻給我們的控制系統設計帶來了一定的難度。這種難度我們通過包括能量管理，包括在線的迭代制導，包括電氣系統的集成化通用化等設計來達到了我們的設計目的，實現了設計目標。” 龔旻說。

同時，“捷龍一號”還是我國首個全面采用智能化技術進行數據分析與判讀的固體火箭，利用分布式網絡完成多點并行在線數據解析、分發與判讀，結合專家系統、神經網絡等算法設計智能數據分析系統，實現測發控和遙測數據多維度判讀，自動生成測試評估報告，大幅提升測試效率和數據分析的準確性。

中國火箭公司副總工程師李少寧說，“我們這支隊伍非常年輕，平均年齡只有31 歲。這支新生力量在創新的過程當中得到了豐富的實踐，一定是能夠用于它的后續的工作當中，去激發他進一步創新的動力。”

青年興則國家興，青年強則國家強。新時代呼喚堪當大任的新青年。“我們這群人，是有航天夢想的。我們想把新的想法變成現實。”龔旻信心滿滿。他相信，商業航天會給更多有創造力的航天人一個發揮的舞臺。“隨著我們科學技術的進步，其實我們在某些方面已經具備了能夠進行精細化的設計，可控化的設計的能力。從捷龍開始，我們就大膽地采用了大膽的去嘗試。”

“我們傳統的任務對于技術的成熟性和可靠性要求是非常高的，但同時也制約了一些新技術的應用速度。那么，商業航天一定是要能夠有這種創新的技術去滿足商業市場的需求。”唐亞剛總結道。

“自我革命”的“純商業化”

什么是“純商業化”？如何做到“純商業化”？捷龍一號在創新發展過程中“自我革命”，探索出一條適合自己的新路。

與上世紀80 年代開始的國際商業發射服務不同，“純商業化”模式研制的運載火箭需要更加市場化、商業化，還要積極參與市場競爭，同時也要實現國際化。所以，“捷龍一號”在研制管理過程中注重通過快速迭代、容錯試錯、競爭擇優、共享共擔、開放合作等手段，在進一步完善中國航天科技集團有限公司運載火箭型譜的同時，積極開展體制機制的變革創新，探索建立高質量、高效率、高效益的商業模式、研發模式、運營模式。

中國航天科技集團有限公司董事長吳燕生指出：“新時期的商業航天活動，銷售模式沒變，最大的變化是利用社會資本開展研制生產，促進模式創新。”而這些變化在捷龍一號的身上都有所體現。

“‘捷龍一號’的經費投入主要由中國火箭公司面向社會資本融資來開發研制。”唐亞剛說，“在模式上，公司更多引入了社會資源，采用競爭性配套的方式，打破原有的計劃采購模式。這種采購模式的好處在于，大家會把自己最好的技術，最優的價格拿出來，有利于全箭降低成本、提高性能。”

在管理流程上，“捷龍一號”優化發射準備流程，縮短發射準備時間，采用一車一箭方式，成熟期運抵發射場后能夠實現24 小時內快速發射；在制造上通過大規模組批生產，縮短發射服務履約周期，與用戶簽約后6 個月即可出廠，通過借用成熟型號產品及技術，降低研制成本、加快研制進度，有效控制了技術風險，提高產品成熟度和可靠性。

“現有國家型號的研制模式更多關注的是產品的技術性能和任務的成功，而捷龍一號在研制過程中，我們不光要考慮產品的技術性能和任務的成功，還要考慮市場的成功，所以我們是把技術和市場統一來考慮的。設計人員在設計的時候不光要考慮產品的技術性能，還要考慮成本的約束，生產的可實現成本約束和使用的方便性約束，這也是商業火箭研制的一個不同。”唐亞剛說，“捷龍一號現在的目標成本可以達到2-3 萬美元/公斤。作為固體小火箭，從單位成本角度，它的成本并不具備優勢。但是‘大火箭’發射‘小衛星’的搭載機會并不多，所以從單次專屬發射的角度，‘捷龍’的單位入軌成本是世界上最低的。”

自我革命，自我創新。這也許就是“捷龍”對于商業航天發展的最大貢獻。這個創新的路子一旦走出來，將對整個中國航天事業的發展有著有益的促進作用。

扛起“國家隊”的責任與擔當

“一個國家的航天不能低水平重復。”唐亞剛感慨道，“作為‘國家隊’，我們有責任來把中國的商業航天往高端、往創新驅動去引領，真正地把中國的商業航天變成中國航天的重要的組成部分。”

這不光是商業航天“國家隊”領導者的信念，更是這個團隊的全員為之奮斗的理想。

目前，“龍系列”商業運載火箭規劃了“捷龍”和“騰龍”兩個系列。其中，捷龍系列就是以商業固體運載火箭為主，對發射設施的依賴度比較低，而且比較靈活；騰龍系列則是以液體運載火箭為主，運載能力也比較大。

而作為“龍系列”的第一個“家族成員”，“捷龍一號”未來將按照“三步走”來開展運營：第一步是從2018 年研制啟動到2019 年8 月，完成首飛任務1 發，積極開拓國內、國際兩大市場，創新商業、研發、運營等三種模式；第二步是從2019 年1 月到2020 年12 月，完成研制批任務5 發，完成1.4 米衛星艙方案設計和飛行驗證，具備國內各主要發射場實施發射的能力；第三步從2021 年起，進入成熟批任務階段，為每10 發一批，實現較高的國內發射占有率，打造“捷龍”國際品牌。

“未來的發射市場應該是非常廣闊的。低軌互聯網移動通信需求，遙感信息數據需求，未來都將有很大的市場。” 唐亞剛表示。目前，航天在衛星通信、導航和遙感三個應用方向上已經實現了大眾化應用。未來，隨著商業航天產業的逐步發展，航天將不再神秘，航天技術將會服務于大眾生活。

“讓航天鏈接人類生活”，這是中國火箭公司的使命和愿景，也是作為商業航天“國家隊”的責任與擔當。

唐亞剛表示，“國家隊”參與商業航天的初衷，就是利用社會資本、社會資源，來加速創新，服務于航天強國建設。“火箭院做商業航天并不是要壟斷市場，因為一家獨大的市場是沒有活力的。我們希望能夠跟其他的商業航天企業，共同來形成中國商業航天的國際競爭力，去跟國際上的大國強國去競爭。”

“我想，政府航天和商業航天的發展一定是互相促進、相輔相成的。”在唐亞剛看來，商業航天的技術來源于政府投入和積累，商業航天靈活的機制又會催生技術的快速發展、創新，反過來會反哺原有的航天技術。

未來，通過打造“航天+”的概念，目前的航天產品將越來越多的與百姓實際需求相結合，在廣泛傳播航天文化的同時，讓更多百姓體驗航天技術和產品帶來的樂趣，讓航天技術和產品更好地服務于百姓生活。

到那時，也許人們在享受航天新技術帶來的便捷生活的同時，更能理解當初“國家隊”扛起的這份責任與擔當，也更能體會到“捷龍”的重要意義與價值。