“力箭一号”火箭。力学所供图

　　■本报记者 倪思洁

　　84颗卫星、超11吨载荷，这是“力箭一号”交出的最新“成绩单”。

　　12月10日，“力箭一号遥十一”运载火箭，采用“一箭9星”方式，圆满完成发射任务，其中，包含埃及、尼泊尔、阿联酋的3颗国际卫星。至此，它已将84颗卫星精准送入预定轨道，入轨载荷总质量超11吨。

　　作为中国科学院“十四五”重大项目之一，2022年7月27日，由中国科学院力学研究所（以下简称力学所）抓总研制的“力箭一号”火箭首飞成功。如今，它像一架通往外太空的“航班”，帮助国内外的卫星去往它们想去的地方。

　　让卫星以最经济的方式上天

　　回想立项之初，中国科学院之所以下定决心支持“力箭一号”固体运载火箭项目，与我国很多新卫星、新技术“上天难”有关。一直以来，国内卫星发射机构大多有固定的用户，能够进入太空的卫星也主要面向气象、遥感等应用目标。而中国科学院有很多非应用方向的新卫星项目，且研发出了很多有待进入太空验证的新航天技术。

　　力学所可重复火箭实验室主任杨毅强曾带队做过调研，他们测算，“十四五”期间我国遥感卫星、科学实验卫星等微小卫星发射需求将明显增加，这些卫星的重量通常在几十公斤至两三百公斤之间。即使借助国内商业航天的力量，这些需求也难以得到满足。

　　火箭是卫星进入太空的唯一载具。中国科学院开始考虑研制一枚面向商业市场的火箭，让卫星以最经济、便捷的方式上天。

　　“我们要在降低成本的前提下，实现吨级运载能力，让我们国家的火箭实现快速、远程支持和一键式发射，具备在线容错等功能，达到世界先进水平。”力学所党委书记刘桂菊说。

　　在“力箭一号”研制之初，杨毅强就明确了设计理念——“简单即可靠”。“我们要将火箭设计向集成化、通用化、模块化方向发展，通过对飞控软件进行优化，减少箭体上的零部件。”杨毅强说。

　　但要想实现这种“简单”，本身就不是一件简单的事。对于“力箭一号”的科研团队来说，他们要攻克的是一道道挑战传统研发思维、研制方法的难题。

　　打破传统，合力攻关

　　从开始研制到2022年首飞成功，科研团队攻克了6项重大关键技术和13项国内首次使用的技术，使“力箭一号”拥有了多个“最大”和“首次”。同时，相比传统火箭，“力箭一号”上的产品数量减少50%、地面试验设备减少80%。这些突破，几乎都是在推翻传统研发方式的基础上产生的。

　　例如，科研团队攻克的大吨位固体运载器总体优化设计与试验技术，就是打破传统的典型案例。

　　杨毅强介绍，我国运载火箭的传统设计继承了苏联的科研生产联合体模式，分工细，分级下达设计任务书，不利于专业融合或采用新技术，会导致整体性能偏低，设计效率也较低。

　　在“力箭一号”研制过程中，科研团队首次搭建了火箭总体设计相关专业协同设计平台，淡化和虚化分系统概念，面向单机开展多专业协同设计，为专业融合发展和新技术采用创造了条件，使火箭方案得以优化，大幅提高了火箭综合性能，运载系数达到了国际水平。

　　此外，“力箭一号”还是当时国内首创的大吨位箭体水平模态试验，拥有国内首个测控融合新型架构航电系统，国内首个数据驱动地面测发控软件，国内首个大分离力、无污染分离能源，国内首个固液融合低成本结构设计，国内首个5毫秒控制周期下三冗余CPU软件，国内首个分层架构飞行控制系统等。

　　在杨毅强看来，这一切得益于科研团队的建制化优势。

　　“‘力箭一号’可以说是集中国科学院全院力量建造的。我们充分利用建制化优势，组建了一支多学科、跨部门的科研攻关团队。”杨毅强说，在力学所抓总下，中国科学院微小卫星创新研究院、软件研究所、空天信息创新研究院与中国航天科技集团有限公司四院等多个单位参与研制，合力攻克各项技术难题。

　　3年，84颗，超11吨

　　2022年4月20日，酒泉卫星发射中心，装载着“力箭一号”的运输车徐徐驶向130号工位。

　　中国科学院“力箭一号”试验队正式入驻戈壁滩，运载试验队、卫星试验队、载荷试验队队员将在这里完成“力箭一号”首飞前最后的准备工作。

　　“用必胜的信念迎接试验任务的圆满成功。”刘桂菊一次又一次叮嘱试验队，把问题想在前面，不带隐患上天。

　　2022年7月27日12时12分，“力箭一号”采用“一箭6星”方式，成功将6颗卫星送入预定轨道。从此，“力箭一号”的名字传遍海内外。

　　“目前，‘力箭一号’是中小卫星发射的优先选择。它主要用于太阳同步轨道和其他近地轨道中小型航天器的单星和多星组合发射，以及临近空间高超声速飞行器的助推发射，入轨精度达公里级，可适应陆地和海上发射，发射费用是6万元/公斤，签订合同后6个月发射，发射场工作周期7天。”杨毅强说。

　　2023年6月7日12时10分，“力箭一号”又一次在酒泉卫星发射中心成功发射升空。这次，它采取“一箭26星”方式，将搭载的卫星送入预定轨道，刷新了当时我国一箭多星的最高纪录。

　　2024年1月23日12时03分，还是在酒泉卫星发射中心，“力箭一号”再次送5颗用于科学研究、空间探测、环境普查等领域的卫星入轨。

　　截至2025年12月10日，“力箭一号”已将84颗卫星精准送入预定轨道。

　　在杨毅强看来，“力箭一号”已经成为我国商业航天主力火箭之一，其技术状态成熟度和可靠性不断提升，将加快我国商业运载火箭“航班化”发射步伐。

　　如今，“力箭一号”研制者正在开展火箭回收技术研究等相关工作，进一步开拓商业航天的价值。“火箭回收技术是目前实现太空旅游需要突破的核心技术。不久的将来，中国有望开展太空旅游。”杨毅强相信，太空旅游将为中国商业航天带来新的发展机遇。

　　对于杨毅强等“力箭一号”研制者来说，84颗卫星、超11吨载荷的“成绩单”不是“力箭一号”的终点，而是中国航天技术创新、中国商业航天发展的新起点。

　　《中国科学报》 (2025-12-24 第1版 要闻)