我们一直渴望超大运力“长征九号“运载火箭的首发，但是最近传来了另一个好消息，航天迷们为其兴奋不已。就在12月30日，在我国的航天航空名城——西安，中国首个直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器试车圆满成功。

这是民用航天3.2米三分段大型固体火箭发动机地面首次热试车，它的成功意味着我们超大推力火箭或将提前到来。那么为什么我们要研制超大推力发动机呢？固体火箭发动机如此重要？这将给我国的航天事业带来怎样的新格局？

 载人登月、深空探索、空间站装备亟需超大运力火箭

不久前嫦娥五号圆满完成月球挖土任务，成功返回。总负荷820kg的探测器带回来1732g月壤，完成了探月工程四期的“绕、月、回“的收官之作，下一步就是向着载人登月，在月球建立研究基地进发。火星探测器”天问一号“此时距离目的地还有2个多月的时间，我国主导的新一代空间站将在未来两年有长征2F火箭分11次送上太空，这一切亟需超大运力的运载火箭。

2020年是我国航天历史上值得永远铭记的一年，长征系列火箭悉数亮相，并有着明显的特征，新老交替，改型、新兴研制火箭首发较多，而无论是可回收火箭的前期机型——长征八号首发成功，还是长征十一号固体运载火箭11战全胜，都意味着，我们将开创运载火箭的新纪元。

12月10日4时14分，我国长征系列首型全固体运载火箭长征十一号在西昌卫星发射中心第11次点火起飞，以“一箭双星”的方式将“引力波暴高能电磁对应体全天监测器”（简称GECAM）卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。这是长征11号固体运载火箭的第11次发射。

而从2015年首飞以来，长征11号固体运载火箭已经完成了9次陆地发射，2次海上发射。承担长征11号全部四级固体主发动机的研制生产任务是航空四院，他们从2008年开始，率先开展了120吨整体式大推力固体火箭发动机关键技术研究。2009年3月，120吨大推力整体式固体火箭发动机关键技术考核地面热试车取得圆满成功。2012年，长征十一号火箭正式立项启动研制，2015年首飞。2018年直径3.2米3分段技术验证固体发动机立项研制，2020年12月30日热试车圆满成功。按照之前的进度，超大推力固体运载火箭将在2年后诞生。

目前长征九号正在进展的研制当中，根据长征八号总工程师之前透露，我们的火箭研制已经具备全数字化模拟平台，预计“921“很快就会面世，但更家令人兴奋的是固体运载火箭的出色表现，从首次执行运载任务以来已经11战全胜，其简单方便，多平台灵活发射的特性让其独特性更加完美，能在海上、移动发射场择机发射，无论是对星座进行补充，还是承担太空应急任务，都具有独特的使命性。

固体火箭的卓越成绩，或将助力我国航天事业再上新台阶

2020年5月30日，长征十一号运载火箭将新技术试验卫星G星、新技术试验卫星H星送入预定轨道，“一箭双星”发射取得圆满成功。这里有四个首次:一是首次采用新型发射平台实施发射；二是首次在西昌卫星发射中心执行发射任务；三是首次采用2米直径整流罩；四是

发动机经过筒箭组合运输达2000km。今年12月上旬的成功发射完美成功背后意味着整箭灵活运输，实现了连续11次高精度入轨、连续11次箭上质量零问题、连续11次零窗口准时发射，标志着该型火箭高质量保成功能力再上新台阶。

就在今年（12月30日），3.2米三分段大型固体火箭发动机地面热试车在西安取得圆满成功。采用分段技术，意味着可以大幅降低发动机技术难度、研制条件难度以及研制成本。而直径大，装药量多，工作时间长，意味着我们的超大推力固体火箭发动机离实际运用很近了。

可能大家对固体火箭不会陌生，“除了在导弹武器装备领域广泛应用外，固体发动机在宇航运载领域的应用也是“风生水起”。迄今，航天四院提供的固体火箭发动机，已先后在我国第一颗人造地球卫星、第一颗返回式卫星、第一颗试验通信卫星以及系列气象卫星发射及载人航天飞船逃逸救生系统中屡建功勋。“

那么本次实验是如何获得圆满成功的呢？

首先分段式固体发动机其实是将发动机燃烧室分成几段，每一段燃烧室独立绝热、浇注，最终通过模块化组合装配，实现有限直径内大装药、大推力的技术需求。这次实验成功很有可能继续将进行更多段组合的固体发动机。这就像我们放烟花一样，一个纸管里多段燃烧，每次推动效果都不太一样。可以想想短短的2年时间就搞定了超大运力，背后有无数个航天的日以继夜。

据四院大推力固体发动机总设计师王健儒介绍：

“研制团队详细比对各种技术方案，顺利攻克了大直径分段壳体成型精度控制与可靠连接密封技术、大型燃烧室热防护结构设计与成型技术、分段式发动机燃烧稳定性设计技术、大型喷管RTM扩张段设计与成型技术等多项重大关键技术，解决了技术难点10余项，形成了新设计方法5套、新工艺3套、编制设计规范6篇，具有完全自主知识产权。”

最值得一提的是采用了“仿真技术”验证了多分段发动机点火瞬态流场的匹配性，这就极大的降低了成本，也更加全面及时的验证了和收集点数数据。“应用了NBR和CFBR组成的复合绝热结构成型方法，突破了低成本大尺寸喷管结构设计与成型技术，更重要的是为大型多分段发动机总装与总测技术研究提供了支撑。”

不仅如此，为例固体发动机和液体发动模块化混合使用，将给长征家族带来新的澎湃动力。而我们渴望的综合性能达到世界先进水平的500t大推力的整体式固体发动机也在进展研究之中，这些都将极大的加快我们深空探索的进程。

未来，深空网络中，最耀眼的的颜色将是那一片红。