2024年11月30日晚间，我国首型4米级运载火箭——长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功发射，将卫星互联网技术试验卫星和技术试验卫星03星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

长十二火箭由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制，火箭采用两级最简构型和4米级单芯级设计，全长约62米，起飞质量约430吨。其近地轨道运载能力不小于12吨、700公里太阳同步轨道运载能力不小于6吨，是我国目前运力最强的两级单芯级火箭，并可根据任务需求适配5.2米、4.2米直径构型的整流罩，支持单星、多星不同轨道发射。

在我国运载火箭研制初期，受到运输条件的限制，特别是铁路隧道运输宽度与高度的要求，我国长征系列中型运载火箭一直沿用3.35米的箭体直径。现在，长征系列火箭家族迎来了新的“健壮”构型，与传统火箭相比，长十二火箭的箭体直径提升至3.8米，实现推进剂装填量提升30%，火箭模块的推力性能提升108%。它仿佛一名身形健硕的短跑运动员，能以更轻快的身姿、更轻松的起跑，托举更重的载荷。

“3.8米的箭体直径，可以同时容纳4台1250千牛的液氧煤油发动机，实现箭体直径与发动机数量的最佳适配。再配上两级‘光杆’构型，实现了火箭运载能力的大幅提升。”中国航天科技集团八院梁建国介绍，长十二火箭就是为了商业航天而生，研制过程中，团队反复调整、优化设计方案，把一个个“不确定”变为长十二如今的模样。

不过，大长细比、大整流罩、无尾翼、无助推……长十二火箭的每一个特点，都指向了一个难题——晃动。“火箭竖立在塔架上的时候像一支钢笔，点火起飞后，发动机巨大的推力作用加上贮箱里燃料的晃动和外界环境影响，如果在慢镜头下，火箭会像一支刚离弦的箭，有轻微的弯曲和扭转，我们称之为低频振动。”中国航天科技集团八院贺从园解释，这会给火箭的箭体结构带来威胁，也会成为姿态控制的“噪音”。设计团队通过“速率陀螺优选+校正网络优化”设计，抑制低频弹性，确保控制系统准确识别姿态信息，精确实施姿态控制。

在发射过程中，长十二火箭还拥有更聪慧的大脑。在火箭点火起飞前，新研制的牵制释放系统在诊断点火工作正常后才会完成释放，帮助火箭顺利起飞。发射升空后，智能健康诊断系统将对火箭进行实时“体检”，对采集到的火箭状态信息进行实时的箭上监测和诊断，一旦发现故障，可进行故障隔离，同时实施飞行任务的重新规划，为火箭在线生成新的飞行轨迹，确保卫星准确进入原定轨道。

高强度、轻质化、高刚度的铝锂合金，也第一次被应用在火箭制造中。长十二火箭的二级贮箱就应用了这种新材料，相比于一般长征系列火箭采用的第二代铝合金材料，其结构重量可减轻10%至15%、抗拉强度提升28%、屈服强度提升50%。这使得长十二火箭在保证结构承载的同时，箭体更加轻质化，有效促进运载能力和运载效率的提升。

承担本次发射任务的海南商业航天发射场，是我国首个商业航天发射场。其建设的二号发射工位是我国首个液体通用型发射工位，采用水平转运、水平组装和水平测试的“三平模式”，可兼容十余型液体火箭的发射。当海南商发的首次发射任务遇到长十二首飞任务，其里程碑意义不言而喻。为实现“三平”测发模式，航天科技集团八院149厂研制了海南商发二号工位箭体起竖系统、全箭模块化运输车、3.8米滚动对接装备、5.2米整流罩垂直水平合罩装置、加注供配气等上百套新装备，助力二号工位实现完美“首秀”。

来源：北京日报客户端

记者：刘苏雅