科学家如何科学地造火箭?
◎ 科技日报记者 付毅飞
8月中旬的上海,刚刚经受台风“白海豚”影响。大雨刚停,中科宇航研制的力巡一号上面级,向着试车台下尚未褪去的积水,喷出强劲有力的火龙。此次试验后,这款我国商业航天大推力上面级,已全面完成系统级验证,正式具备转入飞行试验阶段的条件。

作为由中国科学院力学研究所孵化的商业航天企业,中科宇航天生带有双重基因:科研机构的严谨作风,企业的市场活力。
“公司创建之初,提出‘科学家造火箭,科学地造火箭’。”中科宇航董事长杨毅强告诉科技日报记者。何谓“科学地造火箭”?不仅指技术创新,更体现于该公司在新型举国体制实践中,对符合中国国情商业航天发展道路的积极探索。
新型“产学研政金”五位一体
“十五五”规划纲要明确,将商业航天列入重点培育发展的新产业新赛道。“发挥新型举国体制优势”,是推动商业航天产业发展的核心手段之一。
中国航天多年来一直是举国体制。载人航天、探月、北斗等工程,都是国家立项、财政列支。新型举国体制新在哪?杨毅强给出了自己的理解:“新型举国体制不是单纯跟国家要钱,而是企业、科研机构、政府、资本市场——几股绳子拧在一起。核心目的还是为国服务。”

目前我国的航天企业,一是以中国航天科技集团、中国航天科工集团为代表的“国家队”;二是民营商业航天公司。中科宇航走的是第三条路:混合所有制。
它们背靠研究所、高校的科研力量,自身是创新的主体,资金结构中,大部分是国资背景的基金和市场化基金。还有广州、绍兴等城市提供了厂房、政策、产业链配套支持。这套“产学研政金”五位一体,跟市场更贴近,效率更高。
对于这种体制上的创新,杨毅强很有信心。“航天‘国家队’是以完成国家重大任务为主;民营企业灵活,但其经营节奏也面临资本市场等更多外部因素的压力考验。”他说,“中科宇航这种新型举国体制下产生的混合所有制,既有国家科研机构底蕴,又有灵活的市场机制,有更强的生命力。”
攻关与转化同步发力
科技部部长阴和俊曾指出,要摆脱过去“先有成果后转化”的惯性思维,加快推动形成科技创新和产业创新一体谋划、一体部署、一体推动的新格局。杨毅强觉得,这话说到了根子上。
传统成果转化路径像一根链条,立项、攻关、出成果、找转化、谈产业落地,各个环节先后明确,间隔时间常以年计。中科宇航则尝试着把链条并列,让技术攻关和产业化同步发力。
2022年7月27日,力箭一号首飞成功。不到半年,中科宇航位于广州南沙区的产业化基地建成投产,年度产能30发固体火箭。2026年3月30日,力箭二号首飞成功,不到一个月,中科宇航位于绍兴的大型液体超级工厂建成投产,可以年产12发液体火箭。

供应链的变化,也体现出产业创新的深度。
传统航天供应链相对封闭,配套关系多年不变,稳定但发展缓慢。中科宇航则向社会打开了大门,为行业引入了新鲜血液。这条更加开放、透明的供应链,吸引了大量非军工企业、非航天企业进入,带来了新技术和新模式。
在中科宇航的火箭工厂,也能看到不同于传统航天生产车间的画面。
传统的航天生产,火箭不动,人和设备围着它转。中科宇航则学习了飞机、汽车的一些批量制造理念和方法,初步实现了脉动式生产。这些创新,正在改变火箭装配和交付的节奏。
以商业效率服务国家需求
在体制创新、产业创新的加持下,科学家们造出了独具特色的航天产品。
在力箭一号上,他们做起了减法。用杨毅强的话说,“力箭一号发射,就是一个笔记本电脑加一个小柜子”。他们改变了传统火箭在控制、测量等系统上单机分离的做法,利用综合航天电子技术让硬件模块化、板卡化、通用化,组成不同控制组合,使得箭上单机得以减半、地面单机减少80%,还能让火箭实现一键式发射。2023年力箭一号获得中国科学院杰出科技成就奖时,该技术作为重要创新之一,被评审专家评价:将航天电子技术推进了十年。

在力箭二号上,他们自主立项了国内首个CBC(通用助推器核心)方案。该构型让火箭芯级和助推器结构相同、工作时长相同,可以同时关机,减少分离动作,提升可靠性;同时具有良好的制造性,可以批量生产、独立测试、组合使用。力箭二号研制历时3年,首飞即圆满完成轻舟初样试飞船发射任务,以商业效率服务国家需求。
自创立以来,中科宇航始终瞄准国家战略及市场需求,将自身发展融入国家大局,在新型举国体制的框架下,寻找符合国情、适合自己的发展模式。
“我们在给中国航天产业化探一条路。”杨毅强说。
编辑:宋慈
