就在昨天晚上的19點(diǎn)，一枚全新火箭力箭二號遙一運(yùn)載火箭，在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)騰空而起，成功把三顆衛(wèi)星送進(jìn)了預(yù)定軌道。

消息一出，航天圈里立馬就炸了。為啥大家這么激動(dòng)呢？這就得說這枚火箭了。這枚火箭被圈里人叫做事“拼出來的火箭”。關(guān)鍵是它這次上天，是帶著一個(gè)重要任務(wù)，給咱們中國空間站的新一代貨運(yùn)飛船“輕舟一號”的首飛，打前站的。

咱們不是已經(jīng)有了天舟貨運(yùn)飛船了嗎？運(yùn)力已經(jīng)很強(qiáng)了，為啥還要搞出來“輕舟”？

圈叔就來說說這枚“拼”出來的火箭，和即將加入空間站的天舟貨運(yùn)飛船，到底有多強(qiáng)！

力箭二號的基本數(shù)據(jù)，咱們需要提前了解一下。力箭二號全長53米，起飛重量625噸，起飛推力753噸。能把8噸重量的貨物，送到500公里以外的太陽同步軌道中。如果只是送到近地軌道，也就是咱們所說的空間站軌道的話，運(yùn)載能力可達(dá)12噸。

為啥叫“拼”出來的火箭呢，這就是要講這火箭最絕的地方了。力箭二號的一級火箭，裝了9臺發(fā)動(dòng)機(jī)。這個(gè)可是和力箭二號的大哥力箭一號完全不同，力箭一號的一級只有1臺發(fā)動(dòng)機(jī)。而且還有更絕的，那就是芯級和助推器長得一模一樣。

在力箭二號的核心級和它兩邊的助推器，直徑都是3.35米，長得一模一樣，就和三胞胎似的。那為啥要這樣設(shè)計(jì)呢？這其實(shí)就意味著，這款火箭的生產(chǎn)，能實(shí)現(xiàn)拼積木一樣的零件通用，產(chǎn)線通用，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和快速化生產(chǎn)。

科學(xué)工作者為這種設(shè)計(jì)起了一個(gè)更為專業(yè)的名字，叫做CBC構(gòu)型。全稱叫“通用助推器核心構(gòu)型”。那為啥要如此做呢？其實(shí)就是為了“年產(chǎn)20發(fā)火箭”的目標(biāo)量身定做的。這種“拼”法，不僅降低了制造難度，還能大大提高研發(fā)以及生產(chǎn)效率。

這次發(fā)射，力箭二號不僅要自己首飛，并且還肩負(fù)著給“輕舟一號”貨運(yùn)飛船初樣，做飛行測試的任務(wù)。為了能最終任務(wù)達(dá)到萬無一失，團(tuán)隊(duì)還做了一個(gè)相當(dāng)大的跨界嘗試，那就是：船箭一體化設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)的火箭，火箭設(shè)計(jì)火箭的，飛船設(shè)計(jì)飛船的，最后裝一起，只要能裝下就行。而現(xiàn)在這次就不一樣了，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)把火箭和飛船當(dāng)成一個(gè)整體來設(shè)計(jì)。這種船箭的“深度捆綁”，就是為了把成本打下來。

先是搞了個(gè)“彈道導(dǎo)航制導(dǎo)姿控的聯(lián)合仿真和設(shè)計(jì)”。說白了，就是把火箭和飛船的余量拿出來互相補(bǔ)充，你多給我點(diǎn)，我多給你點(diǎn)，最后讓整個(gè)系統(tǒng)的精度提到了能實(shí)現(xiàn)快速空間交會對接的要求。

其次，做了“船箭一體化耦合分析”。就是把飛船、飛船的支架和火箭的末級捆在一起做分析，找出整個(gè)系統(tǒng)里最薄弱的環(huán)節(jié)，然后針對性地進(jìn)行加強(qiáng)。這樣一來，整個(gè)結(jié)構(gòu)更結(jié)實(shí)，也就能把多余的材料減掉，讓飛船變得更輕。

最后，連使用流程都一體化了。以前是火箭測火箭的，飛船測飛船的，流程各走各的?，F(xiàn)在是貨船和火箭一起測試，一起走加注流程、發(fā)射流程，連貨物裝載都同步進(jìn)行。

這一整套操作下來，效果立竿見影：飛船更輕了、火箭打得更準(zhǔn)了、發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間更短了、成本也更低了！

說完了火箭，咱們再來聊聊它這次運(yùn)上去的“乘客”——輕舟一號貨運(yùn)飛船。

既然已經(jīng)有了能運(yùn)6噸多的“大力士”天舟飛船，為什么還要輕舟？

打個(gè)比方，天舟就像咱們家的大貨車，適合大批量、周期性的“進(jìn)貨”，一趟拉得多。但有時(shí)候，可能只需要補(bǔ)點(diǎn)急需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、或者新鮮的蔬菜水果，這時(shí)候再開大貨車，就有點(diǎn)“大材小用”了，成本也高。

而輕舟一號，就是那個(gè)靈活、便捷的“小面包車”。

它采用了一體化單艙構(gòu)型，貨物艙容積有27立方米，一次能帶1.8噸的物資上去，還能帶2噸的貨物下來。這“帶貨能力”雖然比不上天舟，但貴在靈活。它里面配備了智能化的貨物管理系統(tǒng)，甚至還有冷鏈柜！這意味著，未來咱們空間站上的航天員，可以更快吃到新鮮的果蔬，或者及時(shí)補(bǔ)充需要低溫保存的科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品。它內(nèi)部有40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貨格，冷鏈箱最大總?cè)莘e300升，設(shè)計(jì)得非常精巧。

官方透露的運(yùn)輸成本大約是10萬元/公斤。這個(gè)價(jià)格，比起天舟這樣的大型貨運(yùn)飛船，在小批量、高時(shí)效的補(bǔ)給任務(wù)上，優(yōu)勢就非常突出了。未來，如果需要臨時(shí)補(bǔ)個(gè)小件，或者做一些特殊的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，直接派輕舟上去，又快又省。

它最大的好處就是可以隨時(shí)待命。未來咱們的空間站要搞國際合作，或者有突發(fā)性的補(bǔ)給需求，不用像以前那樣掐著發(fā)射窗口，輕舟可以快速響應(yīng)，說發(fā)就發(fā)。特別是等可重復(fù)使用火箭技術(shù)成熟后，發(fā)射成本還會進(jìn)一步降低。

所以你看，輕舟雖小，但它和天舟形成了一種很好的互補(bǔ)關(guān)系。一個(gè)負(fù)責(zé)大運(yùn)力、大批量補(bǔ)給；一個(gè)負(fù)責(zé)小批量、高時(shí)效、低成本的快速配送。兩者搭配，干活不累，能讓咱們的空間站運(yùn)營更加經(jīng)濟(jì)、高效。

一旦這次力箭二號搭載輕舟一號的飛行測試成功，咱們中國空間站就將正式開啟“雙貨運(yùn)飛船”時(shí)代！

其實(shí)，輕舟一號還不是全部。很多人可能還記得，之前咱們還提過一款叫“昊龍”的航天飛機(jī)，它也是為空間站送貨的，而且人家還有一個(gè)更牛的本事——可重復(fù)使用。

“昊龍”航天飛機(jī)大約10米長、8米寬，是個(gè)靈活的“小個(gè)子”，它跟輕舟的運(yùn)輸能力差不多，但最大的區(qū)別是能回收。理論上講，可重復(fù)使用的“昊龍”單次任務(wù)成本能降到一次性飛船的十分之一甚至更低。

不過，它原計(jì)劃搭載的朱雀三號火箭首飛時(shí)還沒輪上它。但別急，這玩意兒也在穩(wěn)步推進(jìn)中。如果一切順利，未來咱們的空間站就可能迎來“三貨運(yùn)飛船”并行的時(shí)代。