流纹岩：长征十号首次静态点火试验成功，这意味着什么？

【文/观察者网专栏作者 流纹岩】

2025年8月15日下午3点，长征十号在海南文昌航天发射场载人登月工位进行了时长为30秒的首次7机静态点火试验。试验取得了圆满成功，检验了长征十号运载火箭7机启动和关机流程，为其稍晚的低空飞行和更晚一些的进一步试验提供了支持。

长征十号火箭第一次静态点火

长征十号运载火箭采用一字并联3根5米直径箭体，动力系统采用7台YF-100K系列液氧/煤油高压补燃发动机。其中3台为具备双向摇摆能力的YF-100K，另外4台为不摇摆的YF-100L。每台发动机具备1250千牛的地面推力和301.6秒的海平面比冲，7机总计能提供892.2吨的海平面推力。而作为具有重复使用能力的长征十号A则采用3台具有双向摇摆和重复使用能力的YF-100N和4台不摇摆的重复使用发动机YF-100P，推力同为892.2吨。

虽然我国已经建成了具有支持1000吨推力发动机试车的铜川1201/1202试车台，但该试验台只能进行发动机并联试车，并不能完全模拟整枚火箭各个分系统共同工作的情况。由于运载火箭各系统之间存在强关联性，一旦某个分系统有问题会影响飞行安全，因此需要通过整体实验分系统之间的匹配程度。验证可以通过发射一枚早期状态的验证火箭进行（如所谓“半箭试飞”），也可以通过地面试验进行。这种试验被称为火箭地面试验。

相比于实际试飞只能依靠有限的外测和弹道数据判读，地面试验可以通过设置大量传感器以鉴定火箭不同位置的数据，并且试验结束后还能获得完整的火箭状态以供分析。虽然火箭地面试验环境和实际飞行环境有所差异，包括火箭不会产生角运动和恢复角运动，因此无法验证控制系统的动态特性，只能通过输入参数来模拟；火箭飞行状态处于自由-自由状态，而试车处于自由-固定支座或弹性支座状态，导致系统动力特性存在差异；试车期间火箭持续处于1g重力环境下，发动机入口压力和器件过载均无法贴近飞行情况；几乎无法模拟滑行轨道二次起动的失重环境（落塔试验可以验证启动，但无法点火）；火箭在试验中不受到风压、气动加热等环境等等。

因此，火箭地面试验并不能完全替代试飞。不过可以通过调整试验参数以尽可能地使试验环境贴近真实飞行情况，甚至地面试验的某些环境还比飞行更恶劣，可以更好地考验设备性能。

2014年，长征五号合练箭静态点火

一般来说，火箭地面试验旨在检查火箭各个系统对发动机工作环境的适应性和系统之间的协调性；火箭与地面设备以及地面设备之间工作的协调性；火箭系统时间程序的正确性；火箭全系统的起动、关机特性和后效特性。其中起动特性包括起动的时间程序和时间间隔、增压系统对起动过程的适应性等，获取各系统的工作参数和环境参数；了解火箭的环境分布状况及其对结构和仪器工作的影响；积累操作使用经验。

说完了套话，肯定有人要问：既然火箭地面试验这么重要，国内之前有没有做过发射台上试验啊？答案是有的，我国在上世纪70年代初的1970年12月8日和1971年2月2日分别在酒泉卫星发射中心LC-138进行了风暴一号运载火箭的完整火箭一级地面静态点火和二级卫星联合地面静态点火试验。

2014年期间，长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场合练期间进行了合练箭芯级2台YF-77发动机的100秒点火实验。此外，我国于2010-2011年期间在北京101所建造的500吨全箭试车台也参与了长征五号、长征六号和长征七号运载火箭的全箭模块点火试车，为我国第三代运载火箭的投入应用提供了重要支持，还支持了商业航天火箭的试验。2024年6月14日，长征十号运载火箭也在101所的全箭台进行了三机点火试验，试验取得了圆满成功。

长征十号动力试车点火

但是很明显，长征十号运载火箭7机总计接近900吨的推力已经超出了全箭台500吨的承受范围，如果建造一个新的全箭试车台的话，投入相对巨大。现在有两条路子，一是像长征12号一样只进行发动机并联点火试验，并通过首飞检验总体方案准确性，二是借助新一代火箭引入的“牵制释放”技术，将火箭固定在发射台上进行试验。

“牵制释放”是普遍应用于国外新型火箭的技术，其允许火箭发动机点火后先不起飞，等火箭完成发动机健康状态检测允许起飞后再松开火箭，提高了整体的可靠性。25年6月底，蓝箭航天自研的朱雀三号大型运载火箭一级试车箭在其自建LC-96B工位上通过牵制释放和额外设计的固定装置进行了静态点火试验，试验取得了成功。

长征十号运载火箭作为载人火箭，其可靠性要求更高且时间节点要求很紧，因此地面试验必须充分。另外不同于长征12号的一点是，长征十号为我国首款立项研制的7机并联火箭，其启动特性和此前的4发火箭并不相同。因此需要探索出这种布置的起动特性。最终，长征十号运载火箭采用了“模拟箭”点火的方式以验证静态点火方案的可行性，并且设置了单独的加固结构，以确保试车箭不会从发射台上蹦出去，实现了“上发射台就是上试验台”。

此次试车的箭体不是完整的长征十号运载火箭一级贮箱。根据拍摄的画面分析，火箭上部有一个稍短的覆盖了聚氨酯保温层的液氧贮箱，下部有一个稍长的无保温煤油贮箱。这很明显和其他液氧/煤油火箭贮箱的比例并不一样，笔者推测这个试验单元采用了完整的长征十号A火箭一级煤油贮箱，配置完整的隧道输送管和承力装置，同时截短了液氧贮箱。此外，既然是“首次”试验，那可能很快就会有第二次静态点火，以验证重复使用能力，我们先拭目以待一下。

我们现在来看看承担此次实验的文昌航天发射场。长征十号发射工位包括1座发射场和2座垂直总装大楼，以及配套的运载火箭厂房等。载人登月工位塔架位于现有长征五号发射塔架西南方，距离508号距离约3500米，塔架高约130米，采用高强度混凝土核心筒+外包钢结构设计。并且在周围设计有4座避雷塔和配套防雷网，以尽可能避免雷电击中运载火箭。该工位将用于发射长征十号载人登月火箭和长征十号A近地运载火箭。由于长征十号火箭为三级半登月构型，火箭高达92.5米，而长征十号A为两级近地构型，高67.4米，因此该工位在东侧和西侧各配置1座登船臂，以适应两种火箭不同的高度。

为支持载人登月工程，文昌航天发射场扩建了其推进剂库区。在2024年8月22日的谷歌地球卫星图片中可以看到4个巨大的地面储罐，包括3个直径20米的储罐（可能是液氧和煤油）和1个直径15米的储罐（可能是液氢）。此外还扩建了用于支持载人登月的梦舟飞船和揽月着陆器的航天器厂房，从硬化地块面积上看，载人登月航天器厂房的面积超过目前文昌航天发射场的卫星厂房和天舟飞船厂房面积总和。

2024年8月22日谷歌地球图像中的文昌航天发射场

不过长征十号的发射塔和我国此前所有发射塔都不同。我国此前建造的运载火箭发射支持塔架都设置有一种被称为“回转平台”的设施，用于包裹住火箭并在发射前展开，这是因为此前我国火箭的自动化程度并不高，部分关键设备在发射前需要由发射人员手动操作，部分火箭转运后还要进行工位上检漏等操作，因此需要一个能够开合的平台以检测火箭情况，并在发射前收起人员踏板，回转平台旋转展开以允许火箭起飞。

2024年9月，超强台风2411摩羯以C4强度登陆文昌翁田，超过68米/秒的狂风破坏了101和201发射塔回转平台上的部分百叶窗和通风结构。这次台风还破坏了很多工程设备，根据一些已经被发布者删除的视频截图显示，长征十号运载火箭总装厂房大楼附近的工棚被全部吹烂，可能进一步导致了总装厂房大楼进度的延迟。2024年下半年开始，长征十号发射场施工工作开始加速进行，发射塔的建设速度一度达到每4-5天一层楼，硬是在2025年5月中下旬完成了塔架核心筒封顶，目前发射塔架钢结构也已经封顶，正在开展设备安装工作。

之前航天一院推送中出现的图片

很明显，从目前的图片来看，长征十号的发射塔上并没有设置用于安装回转平台的转轴铰链，说明长征十号运载火箭将不再需要设置检查火箭的回转平台，火箭垂直转运后无需检测即可准备发射。我们都知道，航天发射最怕的都是泄露，尤其是低温火箭各种垫圈和接口在低温推进剂加注后很可能出现各种各样奇怪的变化，如果导致泄露将是非常危险的。

载人登月工位的这一改动并不只是节省了几千吨的回转平台，更表明长征十号运载火箭的加工精度得到了大幅提升，理论上可以实现当天转运后开始发射程序，而不是让火箭在工位上站2-7天再打，缩短了火箭在塔周期。此外，取消回转平台简化了发射塔架的复杂度，提高了设备的抗风能力，增加了载人登月工位在未来极端天气下的抗损性。

未来，文昌航天发射场的载人登月工位还将承担“梦舟”飞船最大动压逃逸试验，2026年长征十号A火箭和2027年长征十号火箭首飞，最终将成为中华民族千年奔月梦实现的地理起点。

早些时候拍摄的载人登月工位

长征十号运载火箭导流装置采用单面导流槽设计，不同于长征五号/长征七号的双面导流槽，这可能是因为西侧逼近文昌航天发射场用地红线和新加注库区设置在发射场西侧导致的。这也是我国有史以来最大的航天发射导流槽，宽40米，长超过140米，深度目测有10米以上，推断浇筑量可能达到4-5万吨。载人登月塔架顶部也设置了一个降噪水箱，发射时由水箱提供冷却水进行喷水降噪，减少声学载荷对发射场设备的破坏。

此次静态点火验证了长征十号运载火箭7机启动和关机、增压输送和伺服系统等方案的合理性，为接下来的最大动压逃逸试验、“半箭试飞”试验和轨道级发射提供了技术支持。目前整个运载火箭正在开展攻关研制，进度符合预期，完整的长征十号A一级火箭有望于26年上半年亮相。火箭的力量有多大，航天的舞台就有多大。作为我国目前研制中最大的运载火箭，长征十号运载火箭将作为我国载人登月工程的核心支柱，托举“梦舟”飞船和“揽月”着陆器前往月球。

说到“梦舟”和“揽月”，这两个项目也没有闲着。2025年6月17日，“梦舟”载人飞船在酒泉卫星发射中心LC-95A完成了零高度逃逸实验，证实了新型逃逸系统的合理性和可靠性，计划于稍晚进行最大动压逃逸实验。2025年8月6日，用于载人着陆月面的“揽月”着陆器在河北怀来地外天体试验场完成起飞试验。除此之外，登月宇航服、深空通信卫星、月球载人巡视器、高分辨率月球轨道遥感卫星工作也正在有序开展，共同助力我国载人登月工程取得2030年登月的胜利。

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