航天+:進入空間能力是航天產業的根基
EFACE

2015年的中國航天技術大事記里必然會有這樣的一條記載:長征六號攜帶多個單位研制的多顆小衛星進入太空。這項成就一方面證明了中國的火箭科學一直在努力謀求進步,另一方面也證明了航天高層對小衛星和小衛星制造商的支持。
我們討論航天+,基本的前提是有航天技術可以發揮推動性的作用,而且能不斷進步以跟上時代、引領時代。航天技術發展至今,最基本也最困難的,就是如何把有效載荷送到太空里。如今世界上能制造衛星的企業或單位很多,立方星設計標準的出現,讓很多二線科研機構——譬如第三世界國家的大學和研究所——也擁有了制造衛星的能力。但能制造火箭的企業卻寥寥無幾,即使中、美、俄這樣的大國,火箭制造商用一只手也能數得過來。
這其中的難度,在于能量和控制。要把一個物體從相對靜止加速到7900米每秒,需要巨大的能量。還要把這股能量控制好,讓它變成我們想要的加速度乃至速度。更重要的是,一旦點火,就沒有補救機會,幾十分鐘之內就決定成敗。在數千度高溫下運行的發動機,是人類能制造出來的最高級的機器,沒有足夠的智慧、勇氣,是不敢染指火箭的。正是因為這樣的難度,世界上能用、好用的火箭只有那么幾種。
也正是因為這樣的難度,任何一個火箭機構在決心投入資源研制下一代火箭的時候,都要面臨艱難的抉擇并為此耗費無數智力、心血和財力。而其中最重要的是勇氣,勇于淘汰已經成熟的設計,勇于放棄中庸保守的痼疾,用全新的材料、全新的工藝、全新的理念去挑戰自己、挑戰宇宙。尤其是對中國這樣保持連續發射成功記錄的宇宙俱樂部成員來說,新的火箭會讓自己面臨巨大的風險,在衛星進入軌道之前,沒有人敢斷言會發生什么。
“航天+同樣需要基礎技術,其中最最基礎的,就是能按質按量發射衛星。有火箭才有衛星,有衛星才有航天,航天發展到今天很成熟了,于是,有了航天+。”
但人類必須持續進步才能真正探索宇宙、征服宇宙。從技術上說,傳統的偏二甲肼和硝酸燃料已經不適合今天的宇航發射,液氧-煤油、液氧-液氫這樣的高效無毒推進劑是火箭推進的必然發展趨勢;電子技術的進步使我們可以采用更輕、更小的控制系統;材料和工藝的進步可以帶來更精巧的機構,實現更大的有效載荷能力來發射更多、更重的衛星。從經濟性上講,更小的衛星可以更充分地利用火箭運載能力,把火箭的昂貴成本更多地利用起來。
今天的小衛星在發射入軌上卻依然沒有足夠的優先權,搭載發射成為主要的方式。但,小衛星的發展已經是大勢所趨。科技部前部長徐冠華院士就曾對本刊記者說:“十五年前,我擔任科技部部長的時候,科技部就提出發展小衛星”。的確,小衛星具有成本低、門檻低、發射費用少、研制周期短,更利于應用新技術、新材料和新工藝,國際合作環境也相對寬松等這些優勢。面對這些,以及國外小衛星遙感技術的迅猛發展,國內更有必要盡快提高我國遙感小衛星的性能并降低小衛星成本。
未來,小衛星必將成為應用衛星的骨干,甚至在很多場合完全取代大型衛星。所以,專用小衛星發射工具的研制與服役勢在必行。那么,如何協調多個不同單位、不同重量、不同大小、不同功能、不同軌道要求的小衛星,把它們裝載同一枚火箭里發射,是一個必須要解決的課題。長征六號的發射是世界上第一次為了解決這個問題而進行的專門嘗試。
這次成功,也把今年岌岌可危的小衛星增長率拉了回來。由于國外數次火箭發射失敗,損失了多個小衛星集群入軌裝置。國外曾經預測,2015年全年的小衛星發射數量會超過200顆,但“心大星”和獵鷹九號的兩次失敗以及由此而引發的發射推遲,使2015年上半年成功入軌的小衛星發射數量只有50顆。長征六號的發射可以說是成功地挽回了局面,保住了國際小衛星發展的趨勢。
任何一個行業的發展,都需要一些默默無聞卻不可或缺的基礎技術。互聯網+的發展,離不開高性能芯片、顯示技術、觸摸屏、光纖、移動通信技術,離不開安全支付和圖像識別。這些技術因為行業發展成熟而往往容易被人們所忽視,但實際上,缺了哪一種技術,整個互聯網+也無法運行。航天+也需要同樣的基礎技術,其中最最基礎的,就是能按質按量發射衛星。有火箭才有衛星,有衛星才有航天,航天發展到今天成熟了,才有航天+。航天發展到今天成熟了,才有互聯網+時代的航天+:那就是,開拓思路,主動出擊;讓航天成為推動互聯網+更好落地的助推器。實際上,如果沒有航天+的支撐,互聯網+只能局限在光纖可以通達的地區,使中國境內的數億人和過半國土、世界范圍內的幾十億人和大部分地球表面被排除在互聯網+之外,這是違背互聯網基本精神的。
因此,長征六號及其姊妹型號在航天+中的基礎地位,是如何高度評價也不為過的。

