长征一号运载火箭将东方红一号卫星送入太空，让东方红的歌声在太空中飞扬，至今已近半个世纪。去年5月17日，我国第一颗民用火箭“重庆两江智行”OS-X火箭在西北某基地点火，标志着我国新兴商用火箭发射领域的形成。今天，面对多种多样的外太空探索任务，中国的火箭技术是如何一步步发展起来的？
陆坤峰
卢坤峰，中国运载火箭技术研究院、北京航天自控研究所高级工程师，主要从事火箭神经中枢控制系统的研发。试飞成功。
我们可以把火箭想象成一个人，一个人有身体、心脏和神经中枢。那么这枚火箭的主体是什么？火箭本体有助推器，由核心级整流罩组成，心脏由发动机组成，神经中枢由控制系统组成。
如果火箭是人，它的职业是什么？我们可以将其视为将货物运送到目的地的自主快递员。我们的货物是卫星、载人飞船、空间站。火箭把它带到了我们的目的地——轨道。
为了让大家对火箭有更好的了解，我会从几个事件中一一为大家讲解。
东方红一号卫星发射升空
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1970年4月24日，东方红一号卫星发射升空，使我国成为继苏联、美国、法国、日本之后第五个自主掌握卫星研制和发射的国家。这颗卫星的重量并不重，只有173公斤。目前看来，它的有效载荷很小，但在卫星发射时，却超过了其他四个国家首发卫星的重量之和，引起了全世界的关注。
这颗卫星的自主信使是谁？它就是我们长征家族的大哥，长征一号运载火箭。长征一号运载火箭在其兄弟姐妹中相对较小。它的高度不到30米，29.5米，腰围2.25米，起飞重量81.5吨，低地球运载能力轨道是300公斤。长征一号火箭的研制成功，开启了我国太空探索的征程，迈出了坚实的一步。长征一号运载火箭也为后续火箭家族的诞生和壮大奠定了基础。
Aust 成功启动
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烟盒
观看
这是西昌卷烟厂1992年印制的烟盒。它记录了一个与我国航天火箭——奥塞特号研制密切相关的事件，奥塞特号全称为奥塞特B通信卫星。这是1992年为纪念Austar成功推出的一款手表，非常具有纪念意义和意义。
1992年8月22日，人民日报头版头条报道了一个题为“领头羊永远高高挂起，记住中国的卫星发射事业走向世界”的事件，记录了我们中国运载火箭在长两束火箭 奥塞特B通信卫星成功发射挑战者号航天飞机发射，准确入轨，达到世界先进水平。它的自主信使是长征二号捆绑运载火箭。
与它的老大哥相比，这枚长征二号捆绑式运载火箭更高更强。它的高度达到了49.7米。它的腰围3.35米。它的起飞重量更大，达到462吨。它的近地轨道的承载能力是多少？ 9.2 吨。也引起了世人的关注和关注。这枚火箭的诞生是非常曲折的。其成功增长的背后有三个因素。
上世纪80年代是我国改革开放的关键时期。我们的经济从计划经济向市场经济转变。我们的火箭也要迈出商业航天的关键一步，这是第一个因素。
在 1980 年代，卫星发射市场也迅速扩大。但火箭的发射能力跟不上卫星发射市场的需求，矛盾越来越大。当时世界上能够发射卫星的国家被美国和欧洲所垄断。唯一能够发射通信卫星的是美国的大力神火箭和欧洲的阿丽亚娜火箭，也叫阿丽亚娜系列火箭。有的客户急需发射卫星要排很久，有的甚至要排好几年。所以他们也希望有新的火箭可以将负载送入太空。这是第二个因素。
1980 年代对于世界航天来说是一个非常困难的时期。 1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机发射升空，73秒后爆炸，发出巨响。七名宇航员全部遇难。这是一个非常严重的航天灾难，因为 73 秒并不是很高。
为了巩固在卫星发射领域的地位，美国发射了大力神和三角洲运载火箭并发射了它们。但不幸的是，大力神火箭在起飞 5 秒后爆炸了8.。 Delta 火箭在升空后不久爆炸并被埋在海中。
此时，急需卫星发射的客户将目光投向了阿丽亚娜运载火箭。但在 1986 年 5 月 31 日，阿丽亚娜运载火箭也遭遇了动力系统故障，无法将其有效载荷卫星送入指定轨道。这一事件直接将阿丽亚娜火箭的发射推迟了16个月，他们也损失了7亿法郎。
这三个因素直接推动了我们的长双束火箭的发展。经过多轮谈判，1988 年 12 月 31 日，我们与美国休斯公司签订了启动 Austar 的合同。休斯是一家美国公司，美国公司是我们的竞争对手。也就是说，我们甲方也是我们的竞争对手，所以可以想象他们提出的条件肯定更严格。
首先，美国公司没有预付我们任何资金；
其次，不要向我们提供有关这颗卫星的任何技术资料；
第三，让我们在一年前完成一次正常的卫星发射，然后再发射这颗 Australite；
第四，如果我们无故推迟发射或发射失败，中方将支付100万美元的经济赔偿。
这很苛刻吗？但对我们来说，机遇与挑战并存。最后我们签了合同。签订这份合同后，给我们带来了三个主要的困难和问题。
首先，时间很紧。从我们签下这份合同到我们的长双束火箭第一次发射只有18个月的时间。就连当时美国聘请的史密斯专家都表示，中国人不可能在18个月内研制出这样的火箭。
第二，钱。因为我们以前是计划经济挑战者号航天飞机发射，项目立了以后会有财政拨款。但这个项目没有，它是商业航天。为此，我们在各级领导的指导下，开展了贷款融资。
第三，技术。当我们签订这份合同时，我们并没有开发这种火箭，它只是在纸面上。我们只是在蓝图上画了一个长的两束火箭的配置，我们签了这个合同来开发这样的火箭。
1990年7月16日，长征二号捆绑式运载火箭发射成功
18个月的前三个月，我们要完成44万张图纸的设计，安排8000多个生产任务。但宇航员在这个过程中并没有退缩。我们在 18 个月内完成了长型双束火箭的研制。而且，AUSTAR准确入轨，超过了被认为是世界上轨道精度最高的亚洲一号，达到了世界先进水平。长双束火箭还攻克了以火箭捆绑、捆绑控制技术为代表的30多项关键技术，为后续火箭的研制奠定了很好的基础。也为我国走出去、走出商业航天迈出了非常坚实的第一步。
杨立伟·神舟5
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1992年9月21日，在长二博成功发射澳星后的第二个月，中共中央政治局常委确立了载人航天专项工程，代号为“921工程”。载人航天事业正式拉开序幕！
921 项目被我们的航空航天工业认为是 20 世纪末和 21 世纪初规模最大、最复杂的航空航天技术。本次活动成功的标志是什么？ 2003年10月15日，杨立伟先生乘坐神舟五号飞船飞入太空，绕地球一圈后自转14圈，16日上午返回地球。
回到地球后，杨立伟先生穿上V，也向世界展示了中国是继俄罗斯和美国之后第三个能够独立掌握这项载人航天技术的国家。
这次活动成功的自主快递是谁？它就是长征二号F运载火箭。载人航天最重要的是什么？可靠性和安全性。因此，我们立项后，工程师们就针对这两个问题进行了研发。长征二号F运载火箭仍保持现役运载火箭家族最高——58.3米。它的腰围也3.35米，起飞重量480吨，近地轨道运载能力8.1吨。其安全系数为0.997，达到世界先进水平。
对于常规火箭，火箭上有一个自毁装置，主要有两个用途。一是防止火箭弹落到我国人口比较密集的地方，对人民生命财产造成很大威胁。第二，不能让火箭飞出国境。但是我们的载人航天肯定不能安装这样的设备。所以我们添加了两个系统。第一个系统是故障检测处理系统，第二个系统是逃生系统。
故障检测与处理系统的主要工作是实时监控我们的参数。一旦发现火箭出现重大故障，就会发出逃生指令，按照模式逃生。逃生塔是故障检测处理系统的执行器。逃生塔的工作时间为火箭点火前 900 秒到火箭起飞后 120 秒。此时火箭的高度从0公里到40公里。一旦通过故障检测与处理系统发现火箭出现故障，火箭将通过逃生塔，将返回舱和轨道舱拖走，落入安全区域，进而保障航天员的安全。 .
如果在40km到110km的区间出现故障，我们可以通过高空分离引擎逃生。如果在110公里到200公里阶段出现故障，我们可以利用飞船上的发动机与二级火箭分离，然后紧急返回。
如果此时宇航员在发射塔上，还没有进入火箭或飞船，此时出现故障怎么办？在这个发射塔上，我们安装了一个逃生袋。逃生袋类似于一个柔软的滑梯，宇航员可以快速跳进去，然后用四肢控制下落的速度。从发射塔快速到达我们的地下安全区域。严谨、细心、细致、踏实是我们工作的一个非常重要的方面。
迄今为止，长征二号F运载火箭研制成功以来，已成功将5艘无人飞船、5艘载人飞船、2个空间站和11名航天员送入太空。到目前为止，它的成功率为100%。所以，这颗嫦娥二号F运载火箭也被称为神箭。
月球探测项目
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2007年10月24日，嫦娥一号飞天成功启动我国探月工程第一步，本次发射首次采用零窗口发射。零窗口是我们预设的每分钟和每秒触发一次的窗口。 2010年国庆，我们的嫦娥二号成功升空，这也是它第一次进入地月转移轨道，拍摄了第一张洪湾高清影像。 2013年12月2日，嫦娥三号成功升空，实现我国首次外星体软着陆。探测器还释放了玉兔号月球车。并且在2016年，国际天文学联合会将我们的探测器着陆区周边区域命名为广汉宫，以表彰我们探月工程取得的成就。
去年12月8日，我们嫦娥四号任务成功升空，实现了全人类首次登陆月球背面，还拍到了如此全景的月球背面这张全景图也向世界展示了月球背面既没有吴刚，也没有外星基地。谁是这次探月项目的自主快递员？就是长三家系列的三兄弟。
长三家系列《三兄弟》
在我们探月工程的同时，另一项国家专项工程——北斗导航工程也在紧锣密鼓地进行中。北斗导航工程是我国自主研发的具有自主知识产权的导航系统，在我国国防安全和经济发展中发挥了关键作用。截至今年5月17日，我们已成功将45颗北斗导航卫星送入太空，并形成了网络，这使得北斗导航卫星发挥着越来越重要的作用。北斗导航工程的自主快递，也是我们长三家系列的三兄弟。
我们的长三家三兄弟有长三家、长三B、长三C三支火箭。三枚火箭的高度大致相同。前三名稍短，52.5米。 Changsan B和Chang Sanc的高度均为54.8米。他们的腰围都一样，第一个和第二个孩子是3.35米，第三个孩子是3米。不同的是，长三甲没有增压级，长三3B有4级增压，长三3C有2级增压。这样做的主要目的是增加火箭的运载能力。因此，它的覆盖范围更广，任务量更大，因此成为了全明星火箭。
长征七号
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长征七号和长征五号是中国新一代运载火箭。一种是中型运载火箭，另一种是大型运载火箭。 2017年4月20日，天舟一号货运飞船成功升空。
它的主要任务是与天宫二号会合并提供补给。因此，这艘天舟一号也被称为补给先锋。它的重量接近13吨。这枚火箭的自主信使就是我们的长征七号运载火箭。
长征七号运载火箭是一种新型运载火箭。它的高度是53米，不算很高，但它的助推器级增加了，从15米直接增加到现在的27米左右，以提高它的承载能力。那么此时它的起飞重量增加到597吨，在近地轨道运载能力为13.5吨，完全可以承载天舟一号的发射任务。将近 13 吨。
这种做法有三个新特点，第一个是在设计阶段使用数字设计。我们最初的设计是画图纸，但是我们在设计这个火箭的过程中使用了数字技术，它直接从漫画到 3D 电影。第二个新是它的开发，采用一键式处理。一键加工直接提高了火箭的加工质量和效率。三是在这枚火箭的组装和试验过程中，我们也采用了虚拟现实技术。
首次使用无毒无污染的这种推进剂——液氧煤油推进剂，成本是常规推进剂的十分之一，但比冲提高了20% ，推力直接提升60%。这种火箭使用了140多项先进的软件技术，是常规火箭的30多倍。所以它的可靠性得到了很大的提升，达到了0.98。完全可以满足我国载人空间站建设的要求。
长征七号运载火箭首飞的成功，也为我国航天、载人航天实验室的建设奠定了基础，开启了良好局面。天舟一号先锋号的成功发射，也为后面空间站的建设奠定了基础。
东方红一号卫星发射升空
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中型运载火箭的运载能力仍然不足。我们需要研究一个大型运载火箭。例如，未来从月球收集月球岩石并返回它们将需要很大的承载能力。二是载人航天实验室，其核心舱和实验舱均超过20吨。第三是因为我们还有外太空任务，都需要大型运载火箭。
在这一需求的影响下，2016年11月3日，长征五号首飞成功。长征五号现在并不是长征家族中最高的，身高57米左右，却是最胖的。它的核心级为5米，4个助推级各为3.35米，机身又宽又肥，直接增加了起飞重量，接近867吨。近地轨道运载能力25吨，地球同步转移轨道运载能力14吨。因为它很胖，所以我们称它为胖五。
长征九日
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在航天领域，有句俗话：火箭的运载能力和航天的舞台一样大。未来，我们将飞得更高、更远。在这样的背景下，我们的长征九号运载火箭诞生了。
长征9有点像中国的姚明，一个巨人。它高约100米，共有30层。它的腰围有多大？核心级约10米，四个助推级各有5米，就是这个长度为5的核心级的重量。除了拥有庞大的身躯，还有强大的心脏，火箭的神经系统也会更加智能。
