专访｜力箭一号总师史晓宁：中国民商火箭已具备参与国际发射市场竞争能力
11月11日，中科宇航力箭一号遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射，采用“一箭15星”的方式，将试验二十六号A、B、C星，吉林一号高分05B星、平台02A03星，云遥一号31星-36星，西光壹号04星、05星，阿曼智能遥感卫星一号、天雁24星共15颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。
力箭一号是由中国科学院力学研究所抓总、中科宇航公司参与研制的固体火箭，起飞重量135吨，起飞推力200吨，总长30米，芯级直径2.65米，500公里太阳同步轨道运载能力1500公斤。此次任务是力箭一号运载火箭的第五次飞行，也是中国商业航天企业首次向国际用户提供发射服务，率先开启商业航天国际化发射新篇章。
此次发射有何特点？“一箭15星”有哪些难点。对此澎湃新闻（www.thepaper.cn)专访了力箭一号总设计师、中科宇航副总裁史晓宁。
力箭一号遥五运载火箭点火瞬间。图片来源：中科宇航。
首次使用3.35米直径整流罩
澎湃新闻：据了解，此次力箭一号遥五运载火箭使用了3.35米直径整流罩，是否代表该火箭可以搭载更大的卫星？
史晓宁：力箭一号在设计初期就是以3.35米直径整流罩作为基线，开展了大量的分析和验证工作，前四次发射为了提高运载能力，减少飞行阻力、减轻整流罩重量，采用了2.65米直径的整流罩。
本次“一箭15星”发射的卫星包络较大，对整流罩内部空间提出了更高的要求，经过布局和分析，设计团队决定本次任务采用3.35米直径整流罩。遥五发射任务圆满成功，标志着力箭一号大直径整流罩构型在前期地面试验的基础上通过了飞行试验的考核，为后续发射任务提供了一种新的配置选择，力箭一号将根据每次任务卫星对于运载能力和整流罩包络需求，灵活配置整流罩构型。
澎湃新闻：力箭一号此前也多次进行了“一箭多星”发射，此次“一箭15星”在卫星分离方面有什么特点或者亮点吗？“一箭多星”发射任务这种发射方式有哪些难点？
史晓宁：本次任务设置5次分离，各次分离之间设计了不同的姿态调整策略，通过卫星布局和调姿动态调整各卫星分离方向，保证了卫星分离后不发生碰撞，在保证各个卫星高精度进入目标轨道的同时，确保了星箭分离的安全性和可靠性。
同时，本次发射任务在前四次发射任务的基础上增加了星箭分离控制组合，最多可提供超过60路分离时序发送和采集能力，并在卫星支架上配置两台高清晰度摄像装置，便于观察全部卫星的分离状态。力箭一号通过本次“一箭15星”任务的成功发射，进一步拓展和验证了多星发射和分离技术，后续可提供单次超过50颗星的应用发射能力。
澎湃新闻：作为国内唯一连续发射吨级以上载荷的商业火箭，力箭一号在技术创新和运载能力上有哪些独特之处？这种能力对于满足国内外客户多样化的卫星发射需求有何重要意义？
史晓宁：力箭一号通过面向单机总体集成优化、综合航天电子技术、固液融合结构系统、低成本可复用发射支持系统等技术创新，实现了500千米太阳同步轨道1.5吨的运载能力设计指标，很好地匹配了商业微纳卫星的拼车发射市场，同时通过技术创新和管理模式创新将每公斤载荷发射成本降低至1万美元以下。同时为了更好匹配灵活度较高的国际发射市场，力箭一号拓展了星箭接口去任务化设计、滚动备份批量生产及备份发射、远程一键式无人值守发射等技术和使用模式的创新。通过前五次成功发射，上述创新已经过了充分的验证，标志力箭一号已正式进入满足多样化卫星发射需求的快速、灵活、高密度发射阶段。
澎湃新闻：现在火箭发射密度不断提高，力箭一号火箭应对高密度发射方面有没有相应的措施？
史晓宁：力箭一号目前在东风商业航天创新试验区建有专用发射工位，目前也在建专用技术厂房，可以提供三发次的存储和备份能力，计划2025年中旬投入使用。同时，力箭一号星箭接口采用了去任务化设计，基础级可提前生产和测试，卫星完成测试交付运载后，7天内可实施发射。
澎湃新闻：力箭一号今年还有发射任务吗？可否简单介绍一下？
史晓宁：力箭一号今年还计划有1-2次发射任务，预计将超过10颗卫星送入目标轨道，包括科学实验平台卫星、低成本气象探测卫星、新型SAR载荷遥感卫星、高精度光学遥感卫星等，同时将利用每次发射任务剩余运载能力提供公益性的搭载验证服务，从而为空间科学和商业卫星的发展提供支撑。
澎湃新闻：在神舟十九号载人飞船新闻发布会上，轻舟货运飞船在空间站低成本货物运输系统总体方案征集中胜出，据称该飞船将由力箭二号发射，目前这个火箭研制进度如何？预计何时能够完成并进行首次发射？
史晓宁：力箭二号是面向未来我国大规模星座组网建设和响应低成本货物运输需求而打造的一款大运力、高可靠、低成本的液体运载火箭，将作为主选火箭承担中国空间站轻舟货运飞船发射任务。目前，进入工程研制阶段的大型地面试验验证后期，计划于明年9月首飞。
力箭一号遥五运载火箭发射升空。图片来源：中科宇航。
可重复使用火箭技术是商业航天降本增效的关键
澎湃新闻：这次力箭一号运载火箭的第五次飞行搭载了一颗外国卫星，这是中国商业运载火箭首次发射外国卫星，搭载外星发射有何重要意义？
史晓宁：本次任务成功发射的阿曼智能遥感卫星是阿曼新一代人工智能企业的重要应用项目，作为“一带一路”倡议的响应国家，选择中科宇航自主研制的商业火箭力箭一号开展国际发射服务，体现了国际发射市场对力箭一号运载火箭性价比和产品可靠性的认可，也体现了阿方在加强与中方商业航天领域的互信与合作的决心。
中国长城工业集团有限公司作为发射服务项目总承包商为本次发射提供了发射服务，也正式将力箭系列运载火箭纳入国际商业发射的业务序列。后续力箭系列运载火箭将进一步提高产品性价比和任务适应性，为国际用户提供更加优质的发射服务。
澎湃新闻：中国商业航天企业首次向国际用户提供发射服务面临了哪些主要挑战？又看到了哪些国际市场的发展机遇？
史晓宁：阿曼智能遥感卫星原计划搭载其他火箭在2024年9月实施发射，受其他卫星进度影响，发射计划推迟到2025年，阿曼斯兰公司要求卫星在2024年内发射，以满足项目进度需求。鉴于此，阿方决定采用中科宇航提供的力箭一号运载火箭执行此次发射任务。从确定参与本次发射任务到实施发射总时间不足6个月，时间比较紧凑，力箭一号技术团队针对该变化积极响应，采用机械接口转接加分离时序动态配置等措施保证了卫星按期成功实施发射。
面对国际市场对发射成本、可靠性、任务快速响应能力等新的需求，中科宇航力箭系列运载火箭将进一步拓展星箭机械和电气接口适应性、提高整流罩包络空间、优化卫星力热环境条件，并从供应链体系和质量管理创新、回收复用等技术创新、批量生产及发射能力拓展等方面开展规划和布局。
力箭二号的最终目标是要成为可重复使用运载火箭，图中左边的火箭为力箭二号火箭的模型。澎湃新闻记者 谢瑞强 图
澎湃新闻：您如何看待未来几年中国乃至全球商业航天的发展前景？
史晓宁：中国商业航天从2020年前的技术验证发射，到目前能够提供以力箭一号为代表的吨级以上高可靠、高性价比的稳定发射服务，已经从技术验证为主的1.0时代正式进入应用发射为主的2.0时代，也代表中国商业航天企业自主研制的火箭已具备参与国际发射市场竞争的能力。
目前以SpaceX猎鹰9火箭为代表的国际商业火箭陆续通过技术创新大幅降低发射成本，也给中国商业航天企业提出新的挑战。为了应对国际市场激烈竞争，提升全球航天发射服务能力，中科宇航计划在2025年中推出高可靠大运载能力的力箭二号中型液体火箭，从而为低成本空间货物运输、大规模星座组网发射提供高性价比的发射服务，力箭二号将作为主选火箭承担中国空间站轻舟货运飞船发射任务；同时通过力鸿系列可重复使用飞行器的研制，在验证回收技术的同时，拓展空间科学技术实验、载人亚轨道旅行等新兴市场。
澎湃新闻：从产业角度而言，作为新增长引擎，商业航天今年首次被写入《政府工作报告》。同时，多地也相继发布商业航天产业支持政策。您如何看待商业航天在我国的发展前景？在技术创新、场景应用方面有哪些突破？
史晓宁：中国商业航天的快速发展已经逐渐在国际市场上展现出强大的竞争力。力箭一号作为商业航天企业自主研发的运载火箭，首次提供国际发射服务，也代表了中国商业航天企业进入国际发射市场的决心。近年来，商业航天领域支持政策频繁落地，市场规模也迎来较快增长。从2019年到2024年，我国商业航天市场规模从不足千亿增长至超过2万亿元，完成了跨越式增长。
可重复使用火箭技术是商业航天降本增效的关键，各商业航天企业陆续完成垂直起降技术验证，中科宇航力箭二号作为主选火箭将承担中国空间站轻舟货运飞船发射任务，商业航天通过可重复使用技术创新、供应链垂直整合等管理模式创新等方式降低空间运输和应用的成本，主要应用场景包括天地往返低成本载人及货物运输、大规模星座组网发射等。
商业航天产业的发展带动了卫星产业的爆发增长，我国已规划3个“万星星座”计划，总计将发射超3.7万颗卫星。目前商业航天产业发展的主要瓶颈在于商业应用场景的发展和火箭产能及发射能力的限制等。后续可通过增加发射工位建设、火箭回收及重复使用提高运载火箭生产及发射的能力；另外通过提高火箭运载能力、大规模低轨星座建设等方式为商业航天提供更多的应用场景。