科技日報記者 宗詩涵 付毅飛

11月26日，北京中科宇航技術有限公司（以下簡稱“中科宇航”）宣布，力箭一號遙六運載火箭在中科宇航產業化基地如期完成總裝測試工作，并順利通過出廠評審，將于12月下旬在東風商業航天創新試驗區執行“一箭11星”發射任務。

截至目前，力箭一號運載火箭（以下簡稱“力箭一號”）已完成5次發射任務，發射成功率100%。“五戰五捷”離不開力箭一號總設計師史曉寧及其團隊的持續攻關。日前，史曉寧接受科技日報記者采訪，講述了他和團隊成員讓衛星“拼火箭”上天的故事。

“使‘經濟艙’搭載更多衛星‘乘客’”

記者：請您簡單介紹下力箭一號。

史曉寧：力箭一號是由中國科學院力學研究所抓總、中科宇航參與研制的固體運載火箭。它專為微小衛星“拼火箭”升空而設計，運載能力突出，至今已經將57顆衛星送入預定軌道，是我國商業航天主力火箭之一。

記者：當初為什么要啟動研制力箭一號？

史曉寧：2018年，我們團隊對未來5年至10年的航天市場進行了深入調研。調研結果顯示，從2023年至2028年，遙感衛星、科學實驗衛星等微小衛星發射需求將明顯增加。這些衛星的重量通常在幾十公斤至兩三百公斤之間，如果“拼火箭”發射，一發火箭大約能夠搭載5顆至10顆衛星，可大大節約發射成本。于是，公司決定研發一款可供衛星“拼火箭”上天的火箭，也就是力箭一號。

除此之外，為了滿足市場需求、發射盡可能多的衛星，我們努力控制成本，讓力箭一號的發射成本比市場同類火箭降低約50%，使“經濟艙”搭載更多衛星“乘客”。

記者：在研制力箭一號時，您和團隊遇到了哪些難題？

史曉寧：力箭一號的研發難點主要體現在兩方面。其一是缺乏技術經驗。當時，大多數固體火箭由成熟型號改制設計而來。但力箭一號要讓盡可能多的衛星一起上天，使命不同于以往固體火箭。因此在研發過程中，我們沒有太多可借鑒的經驗。其二，在控制研制成本的同時，我們必須實現力箭一號的高性能。

為了解決這些問題，我們進行了多方面的技術創新。我們打破了傳統火箭設計模式，采用總體面向單機的集成設計方法，使設計效率大幅提升。同時，我們引入綜合航天電子的集成設計理念，進一步提升了力箭一號的性能。在動力方面，我們還首次使用了直徑2.65米的大推力新型固體發動機，為力箭一號提供了強大推力。

記者：最難解決的問題是什么？

史曉寧：我認為最難解決的問題在于試驗驗證。由于當時缺少經驗和相關基礎設施，如何選擇合適的試驗方法、自主搭建試驗場景，是我們當時面臨的最大困難。

比如，在設計階段，為了增強火箭的運載能力，我們團隊將力箭一號整流罩直徑設定為3.35米，它和箭體最小直徑比例超過1.6。當時在國際上，這一比值前所未有。這樣的創新到底能不能成？我們誰心里都沒底。這一比值關乎火箭整體穩定性，一旦出錯后果非常嚴重。

為了驗證這一比值，我們做了噪聲試驗等一系列試驗。而后，我們根據試驗結果，不斷優化設計細節。從設備的支架厚度到材料結構，我們都進行了細致的調整。

記者：如今，力箭一號取得“五戰五捷”的好成績。回顧研制歷程，您覺得有哪些關鍵性的時間節點？

史曉寧：力箭一號五次發射，每一次都各具特點。2022年7月首飛，它是當時國內最大的固體火箭。發射成功前，團隊上下“壓力山大”。通過第二次發射，我們驗證了一箭多星技術。在第三次發射中，我們使力箭一號經受住了低溫發射和高密度發射挑戰。從第四次發射后，基本每個月都有一次發射任務，這對我們團隊的研發能力、質量控制能力都提出了更高的要求。

要說最艱難的時期，我認為是每次發射前的準備階段。因為每次發射都是一次全新的挑戰，需要我們團隊全力以赴，確保每一個細節都做到位。

“攻下一個山頭還有另一個山頭”

記者：目前，全球商業航天正處在高速發展階段。未來幾年，您和團隊有何具體規劃？

史曉寧：力箭一號的“五戰五捷”只是一個開始，攻下一個山頭還有另一個山頭。未來，我和團隊在確保力箭一號可靠、高密度發射的同時，還要開展以下兩方面工作。

第一，我們將全力推進力箭二號液體運載火箭（以下簡稱“力箭二號”）的研制、生產、發射工作。我們的目標是在2025年9月實現力箭二號的首飛。這款火箭的特點是大運力、高可靠、低成本，它將滿足未來我國大規模星座組網建設和低成本貨物運輸需求。

第二，我們還在推動力鴻系列可重復使用飛行器的研發進程。該系列飛行器的主要目標是驗證可重復使用技術，以提升發射的經濟性和可持續性。我們計劃2025年完成兩項重要試驗任務：一是百公里級飛船降落傘縮比驗證試驗，二是助推飛行器垂直起降飛行試驗。未來，團隊還將探索載人亞軌道太空旅行的可能性。

記者：在研制力鴻系列可重復使用飛行器的過程中，需要攻克的核心難點是什么？

史曉寧：團隊面臨的主要技術難點集中在三方面。首先，如何在回收過程中有效控制飛行器運載能力的損失。其次，要提高飛行器復用次數，就必須減輕結構重量并提高其在惡劣環境中的適應能力，但兩者存在一定的矛盾。如何解決這一矛盾，是我們需攻克的另一難點。此外，我們還要探索解決大型飛行器的回收匹配問題。

記者：如何解決以上問題？

史曉寧：我和團隊成員聚焦復用檢測這一核心難題，從基礎做起，建起自己的試驗中心，并引進相關檢測設備和材料。完成前期鋪墊后，我們通過積累大量試驗數據，驗證材料的可復用能力；同時嘗試使用新材料，以提高飛行器結構的復用性能。

記者：在火箭發射降本增效方面，您和團隊進行了哪些探索？

史曉寧：從歷史數據來看，力箭一號的發射成本不斷降低。首發價格約為8萬元/公斤載荷，現在價格已經降至7萬元/公斤載荷，未來價格有望低至5萬元到6萬元/公斤載荷。

在降低成本的同時，我們也注重提升火箭的性能。通過優化減重措施，如采用新復合材料、提升發動機性能等，我們逐步降低了火箭的結構重量，提高了其運載能力。

除此之外，我們還提高了衛星的發射效率。在火箭發射中，如何讓個頭、功能不同的衛星“乘客”安全“坐好”、準點下車，同時下車后沒有“暈車反應”正常運行，是不小的考驗。為此，我們設計了一系列方案。我們采用多星分離控制技術，如今一次可以分離50顆以上衛星；同時優化衛星的布局能力，從而提高了它們“拼火箭”發射的靈活性。

“為年輕人創造盡可能多的實踐機會”

記者：力箭一號的成功，離不開一支實力強大的研發團隊。請您介紹一下這支隊伍。

史曉寧：力箭一號團隊成員平均年齡35歲。其中，技術骨干由現役長征火箭副總設計師、總體及各分系統一線研制人員組成，平均擁有10年火箭研制經驗。

在力箭一號團隊組建之初，我們面臨的最大挑戰是團隊成員缺乏研制經驗。然而，通過多次地面試驗和飛行試驗的歷練，這批年輕人逐漸能夠獨當一面。

記者：您是如何讓這些年輕人快速成長的？

史曉寧：我的方法是，為年輕人創造盡可能多的實踐機會。在參與項目過程中，當他們遇到問題時，我會讓他們一直分析，直到把問題弄明白。這個過程不僅有助于他們深入掌握專業技能，還有助于提升他們對相關接口和系統的認識。

同時，為使新人更快適應崗位，我們主導建立了一套完整的人才培養體系，幫助年輕人更快掌握工作技能、提升工作效率。

記者：您覺得該如何培養年輕人的創新精神？

史曉寧：年輕人充滿創意與活力，他們的創新精神是推動航天事業發展的重要力量。然而，航天技術需不斷創新也要穩妥可靠。因此，我在鼓勵年輕人創新的同時，也注重培養他們嚴謹的工作態度，叮囑他們遇到問題時要“大膽假設，小心求證”。

比如，在研制力箭一號時，我們團隊在國內首次采用級間分離的冷氣推沖分離系統。為了驗證這一系統的可靠性，我帶領年輕人開展了大量地面試驗。

記者：我國商業航天產業快速發展，相關人才能否跟上？

史曉寧：與傳統航天領域相比，我國商業航天領域人才儲備相對不足，能夠承擔火箭發射技術研發任務的核心骨干人才尤為稀缺。這在一定程度上制約了行業發展。為應對人才短缺的挑戰，我建議采取以下措施。第一，鼓勵更多年輕人加入商業航天行業。第二，加快構建我國自主商業航天人才培養體系。

【記者手記】

記者見到史曉寧時，他正埋頭處理文件。意識到有人靠近，他才把眼睛從電腦屏幕里“拔”出來，和記者打招呼、握手。

史曉寧對航天的向往始于2003年。那一年，神舟五號載人飛船成功發射。這在少年史曉寧心中“種”下了探索浩瀚宇宙的種子。

10年后的2013年，史曉寧獲得博士學位，毅然投身航天事業，希望“打造一款全新的火箭”。盡管缺乏火箭型號研制經驗，他憑著初生牛犢不怕虎的勁頭，加入力箭一號研制團隊，成為團隊的早期成員之一。

力箭一號的研制過程漫長而艱辛，耗時近4年。在那1303個日日夜夜里，史曉寧與團隊成員們完成了151項、共計761次地面試驗，編寫了27.73萬行代碼，繪制了646張圖紙，并撰寫了超過850份項目文件。

研制完成只是航天夢的開始。隨著力箭一號進入高密度發射階段，每月一次的發射任務讓史曉寧的工作節奏變得更快。采訪前一日他才落地北京，之后參加項目研討會、接受采訪，行程緊湊、活動密集。次日，他又要奔赴發射場。忙碌，成了他的常態。

但史曉寧從沒覺得這樣的日子苦，總能在忙碌中找到快樂。“一提到航天人，很多人會想到埋頭苦干、隱姓埋名這樣的詞語，但我覺得那不是航天人的全部。”史曉寧說，每一次成功發射、技術突破，都能讓他開心很久，那是獨屬航天人的快樂。

史曉寧是無數航天追夢人的代表。這群追夢人用智慧和汗水，書寫著中國航天的輝煌篇章。