探索長征八號甲運載火箭技術創新背後的密碼

【環球時報-環球網報道 記者 樊巍】7月30日，海南商業航天發射場，長征八號甲運載火箭（以下簡稱“長八甲”）託舉衞星互聯網低軌06組衞星直衝雲霄，將其精準送入預定軌道。作為航天科技集團一院面向商業航天市場打造的新一代運載工具，長八甲瞄準中低軌道衞星發射需求激增的市場痛點，以“高密度、高效率、低成本”為核心目標，通過一系列顛覆性技術革新，為商業航天發射提供了兼具安全性與經濟性的解決方案。

從“基礎型”到“主力箭”：28個月的跨越性研發

長八甲的誕生源於長征八號系列火箭的技術迭代。2020年12月，長征八號基礎型火箭首飛成功，填補了我國太陽同步軌道3-4.5噸運載能力空白。隨着中低軌道巨型星座組網需求爆發，航天科技集團一院於2022年啓動改進研製，僅用28個月便完成從方案設計到首飛的全流程攻堅，創造了中型運載火箭研製的“中國速度”。

研發歷程中，團隊累計突破44項關鍵技術，完成40餘次大型地面試驗。2024年9月，合練箭在海南商業航天發射場完成發射場合練，驗證了新工位操作流程可行性；2025年2月11日，長八甲在文昌航天發射場成功首飛，標誌着我國商業航天主力火箭正式投入工程應用。

作為長征八號的“升級版”，長八甲沿用基礎型的芯一級和助推器，創新研製3.35米直徑通用氫氧末級，搭配5.2米直徑整流罩，全箭高超過50米，起飛質量約371噸，起飛推力約480噸。通過模塊化組合與新材料應用，火箭在不增加硬件成本的前提下，實現運載能力提升55%，構建起太陽同步軌道3噸、5噸、7噸級的運載能力梯隊，可滿足未來主流中低軌道載荷發射需求。

自動化革命：從“人機耦合”到“毫秒級響應”

商業航天的高密度發射需求，首先對地面測發控系統的安全性與效率提出了極致挑戰。傳統發射模式中，手動操作與自動系統的“人機耦合”環節長期存在風險——操作員在加斷電、伺服機構啓停等關鍵節點需與自動化系統並行作業，人員狀態波動或操作中斷可能引發安全隱患。長八甲團隊以“全流程自動化”為突破口，徹底重構了地面操作邏輯。

火工品控制的“毫秒級跨越” 是自動化升級的典型代表。以往，火工品短路保護依賴人工登塔操作，耗時數小時且風險極高；如今，地面系統可自動生成“保護持續至點火瞬間”的安全指令，將高危操作壓縮為毫秒級指令傳輸，不僅消除了人工接觸風險，更將操作效率提升上萬倍。伺服機構控制與加斷電流程也同步實現自動化，過去依賴人工經驗判斷的環節被轉化為精準系統指令，在線迴路組織測試中，測試數據自動回傳取代了人工設備連接，效率與精度雙提升的同時，杜絕了火工品接觸風險。

創新破題：直擊商業發射場“空間與成本”難題

商業發射場緊湊的工位佈局與嚴苛的成本控制，倒逼長八甲團隊走出技術舒適區，針對性破解“專屬難題”。

“主動漂移”化解塔架碰撞風險。新工位設計中，火箭與發射塔架距離較傳統工位顯著縮小，可能存在碰撞風險。團隊顛覆傳統“減小漂移”思路，在飛控系統中首創“起飛主動漂移控制”技術——火箭點火離架瞬間，通過系統主動控制，自主生成橫向控制量，使其平穩向遠離塔架方向漂移，從源頭消除碰撞隱患。

“過冷液氧”與“鋰電應用”雙提效。為滿足商業發射的成本訴求，長八甲工程應用“過冷液氧加註”技術：通過深度降低液氧温度提高密度，同等容積貯箱可承載更多燃料，實現發動機推力增強，運載能力提升約10%。同時，鋰離子電池全面替代傳統鋅銀電池，其長壽命與免維護特性，解決了鋅銀電池“僅數週壽命、飛行前需更換”的痛點，大幅降低測試成本與狀態切換風險。

從地面系統的“自動化革命”到發射場景的“定製化創新”，長八甲以“毫秒級安全指令”“主動漂移控制”“過冷液氧提效”等技術組合拳，精準響應了商業航天對“快、省、穩”的核心需求。這些突破不僅為實現“7天發射、7天恢復”的高密度發射願景奠定基礎，更標誌着中國運載火箭在商業航天賽道上邁出了從“適應需求”到“引領需求”的關鍵一步。