一箭14星，海上发射！捷龙三号运载火箭在我国黄海首飞成功

12月9日14时35分，捷龙三号固体运载火箭（下称“捷龙三号”）在我国黄海海域点火起飞，以一箭14星的方式，将吉林一号高分03D47-50星、丰台少年二号卫星等14颗卫星精准送入预定轨道，首飞取得圆满成功。

捷龙三号由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院（下称“火箭院”）抓总研制，由太原卫星发射中心、火箭院下属中国长征火箭有限公司投资组织实施。

据火箭院捷龙三号火箭总指挥金鑫介绍，捷龙三号作为捷龙系列火箭的第二位成员，首飞成功也是商业航天“国家队”的又一力作。此次任务圆满成功标志着我国运载火箭型谱得到进一步完善、我国固体运载火箭系列化发展取得重大进展。

首次实现我国运载火箭海上热发射

“热发射的火箭起飞速度较慢，发射可控性、安全性受到海况影响更大。实现火箭稳定的垂直待发和可控的安全飞行是首要难题。”火箭院捷龙三号火箭型号地面总体副主任设计师王晖说。

2022年11月，捷龙三号固体火箭在山东进行海上首次飞行试验任务，在团队的共同努力下，海上热发射技术从无到有，填补了一个个空白。

这项技术是世界性的难题，实现起来面临多重挑战：由于面临复杂海况，故而存在火箭在起竖过程中出现偏载、火箭在垂直待发阶段出现倾覆、火箭在飞行初期姿态不易控制等情况。

研制团队花费半年时间参考了国外的海上发射技术，论证了多个总体技术方案，进行了大量的仿真计算。他们创新采用多物理场耦合仿真技术、缩比试验技术和其他大量创新方法，突破了多项关键技术，实现火箭在发射平台内的可控飞行，更从发射平台兼容性、半实物系统仿真方法等维度开展工作，过程中检查了核心产品中的200多种金属原材料、3000多种电子元器件、1.5万多条关键承载焊缝、4万多枚螺栓紧固件等，累计编写了数千页的各类分析报告。最终完成了中国固体运载火箭从冷发射到热发射的跨越。

在笔记本电脑上“一键式”发射

没有复杂的测发设备，只见一台笔记本电脑、一个鼠标。随着发射口令下达，鼠标轻轻一点，捷龙三号火箭便从海上冲天而起。实现“一键式发射”要归功于研制团队打造的一体化测发指挥系统。

捷龙三号火箭地面测发系统采用一体化设计，前端发射船部署发射控制舱，后端保障船部署一体化指挥控制舱，两舱之间采用无线通信方式，完成对火箭的测试发射控制。

研制团队用5台笔记本电脑，就完成了火箭从测试到发射的所有环节的控制，包括流程的控制、数据的显示、判断和监控以及对故障的实时诊断。

呈现出来的越简单，背后的工作越复杂。在软件流程设计时，研制团队考虑了各种工况和工作模式，将希望实现的目标集成到软件中，使其具备自主判断和自主决策的能力。每出现一种新情况，研制团队都要考虑软件是否能适应新变化。在一轮轮修改、测试和调试中，一行行代码、一个个指令让软件日趋完善，最终实现了火箭“一键式发射”。

由“一居室”变为“四室一厅”

据火箭院捷龙三号火箭总设计师管洪仁介绍，捷龙三号火箭具有运载能力强、整流罩包络空间大、发射方式多样化、发射效率高等特点，在研制过程中填补了中国航天多项空白。

对于商业运载火箭而言，在整流罩“安全、舒适”的前提下，还要拥有尽可能大的包络空间，才能提高有效载荷的适应性，搭载更多的“乘客”，进而提高发射任务的适应性和使用效率。

远远望去，捷龙三号火箭“头”很大，给有效载荷留出了足够的空间。研制人员形象地称其“大头罩细脖子”。这是因为捷龙三号火箭的“头部”——整流罩直径有3.35米，而“身体”最大直径是2.65米，“脖子”处最小直径仅2米。

之所以设计成这个构型，是为了适应商业航天市场“一箭多星”的发射需求。虽然捷龙三号火箭的整流罩借鉴了长征系列运载火箭的成熟产品和技术，但在具体研制过程中对整流罩的分离方案、能源配置、具体结构都进行了重新设计，而且为了适应从三级箭体2.0米直径向3.35米直径的过渡变化，重新设计了整流罩的倒锥段，以期获得更好的气动特性。

火箭院捷龙三号火箭型号副总师刘伟介绍，捷龙三号火箭500千米太阳同步轨道运载能力已达到1.5吨。“如果说之前火箭整流罩内是‘一居室’，现在则像‘四室一厅’了，火箭已具备‘一箭多星’发射能力。”

助力固体火箭系列化发展

金鑫介绍，捷龙三号首飞成功，有力推进了我国固体运载火箭实现系列化。目前捷龙系列运载火箭已经具备500公里太阳同步轨道运200千克至1.5吨的能力、整流罩直径覆盖1.2米至3.35米，运载能力梯度合理，可为用户提供更加灵活、成本更优的发射服务。

捷龙三号火箭将采取批量生产贮存模式执行发射任务，通过公路运输转运至海上发射母港（海阳港）滚装上发射船，运输距离不超过6公里，运输用时不超过2小时。进入预定海域，发射流程不超过48小时。将具备年产20发火箭和周转贮存3发火箭的能力，大幅提升固体火箭发射能力，真正实现海上发射高频次和批量化，助推我国商业航天发展。

目前，山东东方航天港正在建设更加专业的海上发射船，并论证海上固定发射平台，持续降低海上发射对火箭的要求，提高海上发射的经济性和灵活性。

金鑫说：“目前我们正在规划更大规模的捷龙四号固体运载火箭，500公里太阳同步轨道运载能力达2.5吨，并积极探索液体火箭海上发射能力，未来将实现更加完备的‘冷热兼备’‘固液兼容’‘固定+机动’‘一次出海多次发射’海上发射能力。”

【记者】刘长欣 徐勉 王诗堃

【摄影】宋涛 贾峰 郭厚泽

【通讯员】王伟童 李艳明

【作者】 吴扬；徐勉；王诗堃