开拓二号首飞固体火箭添丁

□ 尼莫

开拓二号首飞固体火箭添丁

□ 尼莫

开拓二号火箭发射

说起中国的运载火箭，我们首先想到的都是液体动力的长征系列运载火箭家族。而当今世界，由于固体运载火箭的方便机动性，正日益受到各航天国家的青睐。随着中国航天技术和需求的发展，我国固体运载火箭也登上舞台。快舟一号、长征十一号等固体运载火箭先后发射成功，不过中国固体火箭的探路者其实是开拓者一号火箭，只不过它尚未形成发射能力便淡出江湖。如今开拓者一号的后代——开拓二号现身。2017年3月3日7时53分，中国航天科工集团公司的开拓二号运载火箭成功把天鲲一号新技术试验卫星送入太空。

中国固体火箭“开拓者”

中国和美俄等国家一样，航天和导弹工业其实是一家。由于技术水平和需求优先的关系，我国早期全力研制和生产弹道导弹，当年的“八年四弹”完成了从中程导弹到洲际导弹的跨越。“八年四弹”的东风四号衍生出长征一号火箭，而东风五号成为长征二号、三号和四号的基础。不过这四种导弹都是液体弹道导弹，我国固体弹道导弹的发展要晚得多，中国航天也没有人力物力和精力研制固体运载火箭。

随着固体弹道导弹的成熟，航天系统也有单位欲以导弹为基础研制运载火箭，以扩展型号的用途，只不过在当时的环境下缺乏需求，方案始终未能立项。世纪之交随着需求的增加，2000年5月，中国航天科工集团公司（当时名为中国航天机电集团公司）、航天固体火箭发动机研究院以及南京晨光集团联合成立了航天固体运载火箭有限公司，自筹资金开展开拓者一号固体火箭的研制工作，开创了中国航天商业化的先河。航天固体火箭公司主要从事固体运载火箭的研制生产和商业服务，2000年6月航天清华卫星公司成立，投资者之一正好是航天科工集团。火箭发射服务商参与投资卫星公司，体现了浓厚的商业意识。可惜接下来的历史，让我们不得不感慨它的生不逢时。

开拓者一号火箭是一种13.6米长、直径1.4米，质量约20吨的固体火箭，近地轨道运载能100千克，400千米太阳同步轨道运载能力为50千克。由于是自筹资金项目，得到的投资不足，火箭研制中必须精打细算能省就省。为了打响头炮，开拓者火箭必须尽快完成研制，以实际飞行成功来建立客户信心。然而欲速则不达，面对火箭研制时间紧的问题，航天固体火箭公司不得不冒险实施并行工程管理模式，这对项目工程管理水平都提出了很高的要求，即使是欧美发达国家尝试之初也常常出现问题，开拓者一号火箭恐怕也由此先天不足。

2002年9月开拓者一号火箭首次试飞，第二级出现故障。2003年9月第二次飞行也没能获得完全成功，此后还曾进行第三次发射，但仍未能成功，此后多年再未现身。作为我国固体火箭的先行者，开拓者一号可谓出师未捷身先死。平心而论，即使开拓者一号火箭发射成功，我国当时也没有几颗足够轻的小卫星给它发射，指望以此盈利并不现实。更何况我国运载火箭不仅受到美国国际武器贸易条例（ITAR）的限制，无法发射带有美国零件的卫星，而且开拓者一号的运载能力和报价也无法和国外的第聂伯河等火箭竞争。但无论如何，开拓者一号作为中国固体运载火箭探路者，仍然值得我们铭记。

导弹发射

开拓者一号火箭

快舟一号火箭

快舟一号甲火箭

“开拓者”后继有人

开拓者一号并非终结，航天科工集团仍在继续研制小型固体火箭。三江航天集团（原科工九院）研制了快舟一号星箭一体小型运载火箭。快舟一号火箭使用格栅舵控制，末级和卫星使用一体化设计，提高了卫星机动能力，火箭总重约30吨，500千米太阳同步轨道运载能力为430千克。快舟一号火箭已经进行了两次成功发射，后来航天科工集团以此为基础，研制了通用星箭接口的快舟一号甲火箭，500千米太阳同步轨道运载能力达到了200千克。快舟一号甲火箭于2017年1月9日成功进行了一箭三星发射，这也是我国纯商业航天发射的第一单。

2016年9月第二届中国商业航天高峰论坛上，航天科工集团提出了五大运载系统的概念，即快舟、开拓、羽舟、巧舟、轻舟。快舟火箭大家十分熟悉，而开拓系列就源自早年的开拓者一号火箭。长江后浪推前浪，新的开拓二号火箭悄然问世。它使用机动发射方式，具备快速响应能力，发射保障要求低，是一种满足多任务、多用途卫星发射需求的通用固体运载火箭。开拓二号火箭是一种1.4米直径的小型运载火箭，不过和快舟一号火箭甲三、四级直径缩小为1.2米不同，它的末级火箭直径仍为1.4米，从而实现了运载能力的超越，它的700千米太阳同步轨道运载能力为250千克，近地轨道运载能力为350千克。开拓二号火箭还明显使用了更大直径的整流罩，要比快舟一号甲火箭1.2或1.4米直径的整流罩内部空间更大，以容纳更多或更大的卫星。随着开拓二号火箭的发射成功，中国固体运载火箭领域形成了快舟、长征和开拓三强争霸的局面，微小卫星发射竞争日益激烈。

竞争带来进步。美国启动商业航天后，不仅诞生了更廉价的“猎鹰”火箭和“心宿二”火箭，也让此前一统天下漫天要价的联合发射联盟低下头来，提高服务水平降低发射价格。我国商业航天发展同样很迅猛，虽然比上不足，但我国已经是第二个商业火箭互相竞争订单的国家。毫无疑问，有朝一日中国的商业航天公司也能发射大卫星甚至飞船，或许它们就是从开拓二号这样的小型固体火箭开始的呢。