探索长征八号甲运载火箭技术创新背后的密码

【环球时报-环球网报道 记者 樊巍】7月30日，海南商业航天发射场，长征八号甲运载火箭（以下简称“长八甲”）托举卫星互联网低轨06组卫星直冲云霄，将其精准送入预定轨道。作为航天科技集团一院面向商业航天市场打造的新一代运载工具，长八甲瞄准中低轨道卫星发射需求激增的市场痛点，以“高密度、高效率、低成本”为核心目标，通过一系列颠覆性技术革新，为商业航天发射提供了兼具安全性与经济性的解决方案。

从“基础型”到“主力箭”：28个月的跨越性研发

长八甲的诞生源于长征八号系列火箭的技术迭代。2020年12月，长征八号基础型火箭首飞成功，填补了我国太阳同步轨道3-4.5吨运载能力空白。随着中低轨道巨型星座组网需求爆发，航天科技集团一院于2022年启动改进研制，仅用28个月便完成从方案设计到首飞的全流程攻坚，创造了中型运载火箭研制的“中国速度”。

研发历程中，团队累计突破44项关键技术，完成40余次大型地面试验。2024年9月，合练箭在海南商业航天发射场完成发射场合练，验证了新工位操作流程可行性；2025年2月11日，长八甲在文昌航天发射场成功首飞，标志着我国商业航天主力火箭正式投入工程应用。

作为长征八号的“升级版”，长八甲沿用基础型的芯一级和助推器，创新研制3.35米直径通用氢氧末级，搭配5.2米直径整流罩，全箭高超过50米，起飞质量约371吨，起飞推力约480吨。通过模块化组合与新材料应用，火箭在不增加硬件成本的前提下，实现运载能力提升55%，构建起太阳同步轨道3吨、5吨、7吨级的运载能力梯队，可满足未来主流中低轨道载荷发射需求。

自动化革命：从“人机耦合”到“毫秒级响应”

商业航天的高密度发射需求，首先对地面测发控系统的安全性与效率提出了极致挑战。传统发射模式中，手动操作与自动系统的“人机耦合”环节长期存在风险——操作员在加断电、伺服机构启停等关键节点需与自动化系统并行作业，人员状态波动或操作中断可能引发安全隐患。长八甲团队以“全流程自动化”为突破口，彻底重构了地面操作逻辑。

火工品控制的“毫秒级跨越” 是自动化升级的典型代表。以往，火工品短路保护依赖人工登塔操作，耗时数小时且风险极高；如今，地面系统可自动生成“保护持续至点火瞬间”的安全指令，将高危操作压缩为毫秒级指令传输，不仅消除了人工接触风险，更将操作效率提升上万倍。伺服机构控制与加断电流程也同步实现自动化，过去依赖人工经验判断的环节被转化为精准系统指令，在线回路组织测试中，测试数据自动回传取代了人工设备连接，效率与精度双提升的同时，杜绝了火工品接触风险。

创新破题：直击商业发射场“空间与成本”难题

商业发射场紧凑的工位布局与严苛的成本控制，倒逼长八甲团队走出技术舒适区，针对性破解“专属难题”。

“主动漂移”化解塔架碰撞风险。新工位设计中，火箭与发射塔架距离较传统工位显著缩小，可能存在碰撞风险。团队颠覆传统“减小漂移”思路，在飞控系统中首创“起飞主动漂移控制”技术——火箭点火离架瞬间，通过系统主动控制，自主生成横向控制量，使其平稳向远离塔架方向漂移，从源头消除碰撞隐患。

“过冷液氧”与“锂电应用”双提效。为满足商业发射的成本诉求，长八甲工程应用“过冷液氧加注”技术：通过深度降低液氧温度提高密度，同等容积贮箱可承载更多燃料，实现发动机推力增强，运载能力提升约10%。同时，锂离子电池全面替代传统锌银电池，其长寿命与免维护特性，解决了锌银电池“仅数周寿命、飞行前需更换”的痛点，大幅降低测试成本与状态切换风险。

从地面系统的“自动化革命”到发射场景的“定制化创新”，长八甲以“毫秒级安全指令”“主动漂移控制”“过冷液氧提效”等技术组合拳，精准响应了商业航天对“快、省、稳”的核心需求。这些突破不仅为实现“7天发射、7天恢复”的高密度发射愿景奠定基础，更标志着中国运载火箭在商业航天赛道上迈出了从“适应需求”到“引领需求”的关键一步。