火箭有哪些技术可以转为民用

‘壹’ 首款矢量发动机民用火箭成功首飞，围绕着该火箭我国都开展了哪些创新

谷神星一号运载火箭研发总监刘百奇：因为通过自主设计，我们就能够从市场出发，可以分析市场上最需要的火箭是什么样子的，我们结合自己的设计能力，设计一个更符合市场需求，更满足客户需求的火箭，能够提升它的性能，降低它的成本。

除了快速发射和经济性的优点以外，未来随着低轨导航卫星发射需求的不断增多，在卫星形成网络后可以与我国的北斗系统相结合，进一步提升导航精度。

通过两个网的信号差分增强，来实现整个地面终端定位精度的一个大幅度提升，现在北斗已经能分清主路，辅路能分清，但是如果到了这种厘米级、分米级定位精度，能够分清我们是否压到马路牙子上面，定位精度是非常高的。

‘贰’ 发射火箭最主要的技术有哪几方面

(1)火箭的可靠性

多级火箭间的配合，每级与次级之间的自动分离，各级火箭的适时启动，都需要极复杂的机构和极缜密的设计，这是一个棘手的问题。火箭是由几十万个零部件组成的，即使只有一个零件不可靠，整个火箭就有危险。1960年10月23日，前苏联的火箭在发射台上爆炸，使包括导弹部队司令在内的几百名军人和科学家丧生。

即使火箭本身可靠，工作人员也马虎不得，否则就有可能发生意外事故。1976年美国一火箭操作人员因将一螺母少拧了半圈，使输入电流不连续从而导致发射失败。1990年2月，“阿里亚娜”火箭第36次发射时，因为第一级发动机中遗留一小块抹布而发生爆炸。

(2)长程火箭飞行的稳定性

长程火箭所经历的区域，从接近地面的浓密大气层直到近于真空状态的极稀薄空气层，其间客观环境的变化非常剧烈。外界大气的变化，以及各级火箭在空中的分离启动，往往使火箭发生剧烈的摇摆、扭动、震颤等种种不良现象，甚至破裂而致火箭于死地。因此如何使火箭在各种不同的环境和情况之下均能保持其相当稳定的飞行，是一项关系到火箭成败的关键问题之一。

(3)火箭速度的调节

运送绕地卫星的火箭必须能在预定的合适高度达到每秒7.9千米的速度。这一速度既不能偏低，也不宜过高。速度方面百分之一的短缺就可能使卫星跌入大气层中，因大气摩擦而结束其生命。可谓差之毫厘，失之千里。过高的速度将使卫星的远地点离地球过远，使地面上的追踪和观测都比较困难。

(4)火箭的导引

卫星进入轨道时的方向也很关键，这一水平方向的两度误差就可能使卫星在环绕过程中的某一点距地球过近而使卫星进入生死边缘。要一颗卫星在遥远的太空中，能够在水平方向上准确地进入轨道，需要导航技术的高度精密。

(5)摩擦生热问题

火箭在飞行的初期，尚未脱离接近地面的浓密气层，此时它的速度可能已经达到很高。在这种高速飞行中，因大气摩擦而产生的热量，足以使火箭的表面温度升高到1000℃以上。这样高的温度足以使许多金属化为流质。因此，如何选择适当的抗热材料来做火箭的外壳，来确保火箭不致在飞出大气层之前便被焚毁，如何采取散热的方法和绝热的装置来保持火箭内部的适宜温度，也是此种火箭制造上的困难问题。

当代的运载火箭由箭体、动力系统、飞行控制系统、安全控制系统及通讯测量系统构成。

箭体是火箭的外壳，包括必须的结构，用以包容、支撑推进剂，以及将其他部分联成一体。它的外观通常都呈圆柱形。箭体一般包括有效载荷舱、整流罩、氧化剂贮箱、燃料贮箱、仪器箱、级间段、发动机推力结构、尾舱和分支机构。

飞行控制系统由制导系统、姿态控制系统、电源配电系统组成。飞行制导系统控制运载火箭的质心运动，使其按预定弹道飞行，保证有效载荷能准确达到目标位置。姿态控制系统控制运载火箭绕质心的运动及姿态，保持飞行的稳定。电源配电系统除完成供电配电外，还按飞行的程序发出指令。

安全控制系统用于评估火箭飞行的可靠性和安全性，当出现故障时，此系统可以自动报警，如果出现危机情况，还可及时引爆火箭。

通信及测量系统可随时将火箭飞行中内部各系统的工作情况测量出来并送回地面。以便保持控制中心与火箭的联系，随时知道火箭和飞船的飞行状况和位置。一旦失去联系，则意味着出现了故障甚至导致发射的失败。

利用运载火箭发射航天器的工作方式，简单地说，是每一级各飞一程，逐级加速，最后使运载火箭末级装载的航天器进入预定轨道。以“长征二号”运载火箭的飞行程序为例：一级发动机点火起飞后7秒开始转弯，工作130秒后关机；接着二级发动机点火，级间爆炸螺栓起爆，两级分离，抛出一级箭体，二级箭体继续飞行112秒后关闭主要发动机，备用发动机继续推行爬高，176秒后关闭发动机，星箭连接的爆炸螺栓起爆，卫星或其他航天器与运载火箭分离，航天器进入预定轨道。这时飞行高度约为175千米，速度约为每秒7.9千米。

由于研制火箭需要雄厚的经济基础和科研队伍，目前仅有俄罗斯、美国、欧洲空间局、中国、日本等少数国家和地区拥有自己的运载火箭。这些火箭分为大中小三类，有几十种之多，最大的运载火箭能将120多吨重的航天器送入近地轨道。其中着名的运载火箭有：前苏联的“质子号”、“宇宙号”、“天顶号”、“能源号”；欧洲空间局的“阿里亚娜”；美国的“宇宙神”、“大力神”、“土星号”；日本的“H-2”；我国的“长征”系列等。

前苏联的“能源号”是一种新型巨型火箭，由液氧／液氢基础级和4枚液氧／煤油助推器组成，能将10吨有效载荷送入近地轨道，能将32吨和28吨重的有效载荷分别送上月球和金星。

美国的“商业大力神-3”火箭是在“大力神”的基础上改进的，近地轨道有效载荷运载能力为14吨，具有很强的商业发射适用性。

我国运载火箭的水平与日本相当，其中的“长征三号B”火箭，能把4.8吨有效载荷送入地球轨道。

现代运载火箭一般由2～4级组成。根据运载火箭的不同结构方式，可分为串联式、并联式和串并联式。为载人飞行的运载火箭因其安全性、可靠性要求高，多采用并联式。

现代航天高科技必将利用火箭为人类走向宇宙铺设一条更远、更快、更安全的道路。