航天四院：撼動太空的中國力量

2022年12月9日14時35分，我國太原衛星發射中心在黃海海域使用捷龍三號遙一運載火箭，采用“一箭十四星”方式，成功將吉林一號高分03D47-50星、東坡08-10星等14 顆衛星順利送入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。捷龍三號運載火箭全部四級固體發動機由位于陜西的航天四院研制。

航天界常言的“運載火箭的能力有多大，航天的舞臺就有多大”，充分說明運載火箭對重新進入太空的重要性。同樣，業界的另外一句行話“航天發展，動力先行”，則進一步詮釋了動力系統作為運載火箭“心臟”的重要性。

2021年10月，由中國航天科技集團有限公司第四研究院（以下簡稱“航天四院”）自主研制，目前世界上推力最大、工作時間最長、沖質比最高、可工程化應用的500噸推力固體火箭發動機地面熱試車獲得圓滿成功。該款固體火箭發動機直徑3.5米，推力可達500噸，裝藥量150噸，是世界上推力最大、裝藥量也最大的整體式固體火箭發動機。以往固體火箭發動機的裝藥量大多在幾噸至幾十噸，上百噸級別的少之又少。

火箭推力的提升，對人類太空探索事業的發展有至關重要的意義，因為只有推力足夠大，才能將足夠多的載荷送入太空。作為航天運載火箭的重要組成之一，固體運載火箭由于結構簡單、可靠性高、易實現大推力、發射準備時間短、使用維護簡單、可長時間儲存等優勢，在世界各國航天運載技術發展中占據重要地位，發揮著重要作用。

經過多年發展，我國固體運載事業和大型固體火箭發動機技術從無到有、從小到大、從弱到強，取得了一系列成果，實現了直徑從2米到3.5米及以上，推力從 120噸到 500噸的躍升。一項項成果的背后，是一個個勇于登攀、敢于挑戰、勤于創新的奮斗足跡。

航天發展，動力先行。“十一五”時期，航天四院瞄準世界航天發展前沿和運載火箭對大推力高性能固體火箭發動機的技術需求，立足“整體式”和“分段式”兩條技術路線，先期開展了大型固體火箭發動機的研究攻關。

2009年，航天四院成功研制了直徑2米、推力120噸、當時國內最大的整體式固體火箭發動機，直接推動了長征系列火箭中第一型全固體運載火箭——長征十一號火箭的立項研制，成為中國固體動力邁向宇航運載領域的重要里程碑。

2019年，為進一步提升固體運載能力和商業航天市場競爭力，航天四院自主研制成功了直徑2.6米、推力200噸的整體式固體火箭發動機，進一步提升中國航天固體動力運載能力的同時，也推動了捷龍三號火箭的立項研制。

整體式固體火箭發動機發展的同時，分段式發動機的攻關腳步也從未停歇。

2012年，隨著分段對接技術的不斷成熟，航天四院在120噸整體式大推力發動機的基礎上，成功進行了直徑2米分段式發動機地面熱試車。成功驗證了固體發動機分段對接技術，也直接推動了中國首型捆綁固體助推器運載火箭——長征六號改火箭的立項研制。

此后，直徑3米、3.2米分段式發動機相繼試車成功，分段對接技術不斷發展，技術成熟度快速提升。

2020年，中國自主研制的直徑最大、裝藥量最大、工作時間最長的固體分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固體火箭發動機地面熱試車的圓滿成功，極大提升了中國大型固體火箭發動機的技術和能力水平。

2021年10月，由航天四院自主研制的整體式500噸整體式固體火箭發動機地面熱試車獲得圓滿成功，標志著中國整體式固體發動機推力“120噸、200噸、500噸”三步走計劃全面實現，打通了中國千噸級推力固體火箭發動機發展的關鍵技術鏈路。

對于500噸推力的火箭發動機，其巨大威力可通過將其與汽車比較來理解。一輛普通汽車的重量為1.5噸左右，而500噸的推力意味著它可以瞬間推動300多輛汽車，其推力之大可見一斑。

航天四院研制的500噸推力固體火箭發動機被認為是世界上沖質比最高的發動機。這一成就標志著中國在固體火箭發動機領域取得了非凡的突破，并對于推動未來大型、重型運載火箭技術的發展具有重要的意義。

隨著中國國力的日益強大，中國在太空領域有著長遠眼光，將持續加大宇宙探索的力度。500噸推力整體式固體火箭發動機，已經為此奠定了良好的動力基礎。基于500噸推力整體式固體火箭發動機，航天四院已經開啟直徑3.5米級分段發動機的研究，通過燃燒室多段組合，其最大推力將達到千噸級。這將應用于大型、重型運載火箭的固體助推器中，以滿足我國空間裝備、載人登月、深空探索等航天活動的不同發展需求，為建立國內固體和液體運載火箭共同支撐的完善的航天運輸系統，提供更強大和更有力的動力支持。