航天四院：撼动太空的中国力量

2022年12月9日14时35分，我国太原卫星发射中心在黄海海域使用捷龙三号遥一运载火箭，采用“一箭十四星”方式，成功将吉林一号高分03D47-50星、东坡08-10星等14 颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。捷龙三号运载火箭全部四级固体发动机由位于陕西的航天四院研制。

航天界常言的“运载火箭的能力有多大，航天的舞台就有多大”，充分说明运载火箭对重新进入太空的重要性。同样，业界的另外一句行话“航天发展，动力先行”，则进一步诠释了动力系统作为运载火箭“心脏”的重要性。

2021年10月，由中国航天科技集团有限公司第四研究院（以下简称“航天四院”）自主研制，目前世界上推力最大、工作时间最长、冲质比最高、可工程化应用的500吨推力固体火箭发动机地面热试车获得圆满成功。该款固体火箭发动机直径3.5米，推力可达500吨，装药量150吨，是世界上推力最大、装药量也最大的整体式固体火箭发动机。以往固体火箭发动机的装药量大多在几吨至几十吨，上百吨级别的少之又少。

火箭推力的提升，对人类太空探索事业的发展有至关重要的意义，因为只有推力足够大，才能将足够多的载荷送入太空。作为航天运载火箭的重要组成之一，固体运载火箭由于结构简单、可靠性高、易实现大推力、发射准备时间短、使用维护简单、可长时间储存等优势，在世界各国航天运载技术发展中占据重要地位，发挥着重要作用。

经过多年发展，我国固体运载事业和大型固体火箭发动机技术从无到有、从小到大、从弱到强，取得了一系列成果，实现了直径从2米到3.5米及以上，推力从 120吨到 500吨的跃升。一项项成果的背后，是一个个勇于登攀、敢于挑战、勤于创新的奋斗足迹。

航天发展，动力先行。“十一五”时期，航天四院瞄准世界航天发展前沿和运载火箭对大推力高性能固体火箭发动机的技术需求，立足“整体式”和“分段式”两条技术路线，先期开展了大型固体火箭发动机的研究攻关。

2009年，航天四院成功研制了直径2米、推力120吨、当时国内最大的整体式固体火箭发动机，直接推动了长征系列火箭中第一型全固体运载火箭——长征十一号火箭的立项研制，成为中国固体动力迈向宇航运载领域的重要里程碑。

2019年，为进一步提升固体运载能力和商业航天市场竞争力，航天四院自主研制成功了直径2.6米、推力200吨的整体式固体火箭发动机，进一步提升中国航天固体动力运载能力的同时，也推动了捷龙三号火箭的立项研制。

整体式固体火箭发动机发展的同时，分段式发动机的攻关脚步也从未停歇。

2012年，随着分段对接技术的不断成熟，航天四院在120吨整体式大推力发动机的基础上，成功进行了直径2米分段式发动机地面热试车。成功验证了固体发动机分段对接技术，也直接推动了中国首型捆绑固体助推器运载火箭——长征六号改火箭的立项研制。

此后，直径3米、3.2米分段式发动机相继试车成功，分段对接技术不断发展，技术成熟度快速提升。

2020年，中国自主研制的直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车的圆满成功，极大提升了中国大型固体火箭发动机的技术和能力水平。

2021年10月，由航天四院自主研制的整体式500吨整体式固体火箭发动机地面热试车获得圆满成功，标志着中国整体式固体发动机推力“120吨、200吨、500吨”三步走计划全面实现，打通了中国千吨级推力固体火箭发动机发展的关键技术链路。

对于500吨推力的火箭发动机，其巨大威力可通过将其与汽车比较来理解。一辆普通汽车的重量为1.5吨左右，而500吨的推力意味着它可以瞬间推动300多辆汽车，其推力之大可见一斑。

航天四院研制的500吨推力固体火箭发动机被认为是世界上冲质比最高的发动机。这一成就标志着中国在固体火箭发动机领域取得了非凡的突破，并对于推动未来大型、重型运载火箭技术的发展具有重要的意义。

随着中国国力的日益强大，中国在太空领域有着长远眼光，将持续加大宇宙探索的力度。500吨推力整体式固体火箭发动机，已经为此奠定了良好的动力基础。基于500吨推力整体式固体火箭发动机，航天四院已经开启直径3.5米级分段发动机的研究，通过燃烧室多段组合，其最大推力将达到千吨级。这将应用于大型、重型运载火箭的固体助推器中，以满足我国空间装备、载人登月、深空探索等航天活动的不同发展需求，为建立国内固体和液体运载火箭共同支撑的完善的航天运输系统，提供更强大和更有力的动力支持。