王思彤 科技日报记者 付毅飞
近日，中国商业航天捷报频传——谷神星一号遥十五火箭点亮酒泉夜空，长征六号改一月内两叩苍穹，捷龙三号在半个月内实现海上两连发……不到一个月时间里，中国航天科技集团四院研制的多型固体火箭发动机，推动商业航天运载火箭连战连捷。密集升空的商业火箭背后，是固体火箭发动机技术从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的不断跃升。
双轨并行，固体动力的技术突围
火箭要实现快速、可靠发射，动力系统是关键。面对小卫星组网与应急发射的爆发性需求，固体动力凭借“可靠性高、响应快速、无依托发射、长期贮存”等技术优势，成为打开商业航天万亿市场的“金钥匙”。
立足“整体式”和“分段式”两条技术路线，四院双轨战略推动固体运载技术稳健前行。在整体式攻坚历程中，从2009年120吨推力发动机试车成功，到2021年500吨推力创造“世界之最”，四院逐步构建起型谱化家族。其中，直径2.6米200吨整体式发动机推动力箭一号、捷龙三号跻身世界先进水平；直径3.5米500吨整体式发动机更是在当时以“世界推力最大、装药量最多、可工程化应用”为标签，奠定大型运载的基石。
分段式发动机通过模块化组合装配破解推力瓶颈，完美平衡“性能需求”与“研制能力”的矛盾，是固体发动机推力走向更大、性能走向更强的必然。2022年3月，4枚2米/2分段固体助推发动机托举长征六号改运载火箭首飞成功，实现分段技术首次工程化应用。十余年间，四院相继攻克直径1米/2分段至3.2米/3分段技术，为千吨级推力储备关键能力。
如今，四院已形成直径1.2米至3.5米、推力60吨至500吨的型谱化发动机体系，支撑起太阳同步轨道200公斤至4200公斤的全域运载能力。依托自主可控的动力核心，四院为多型商业火箭注入“强心剂”，不断刷新着我国商业航天发展新纪录。
万亿蓝海，战略卡位的超前布局
2025年中国商业航天市场规模预计达到2.8万亿元。
产业风口已至，四院便早早开启前瞻行动和机制破冰。早在2023年10月，四院便成立西安航天商业火箭动力技术有限责任公司，首次发布6型商业固体发动机型谱，实现从“国家任务”向“市场驱动”的战略转型。
在腾飞的大环境中，四院落子如飞，第一步就以技术占位构筑护城河，基于500吨推力整体式发动机的3.5米多分段式方案研制正在进行，推力瞄准千吨级，可满足空间装备、深空探测、载人登月等重大工程任务对运载工具的不同需求。
面对可重复使用火箭的挑战，四院坚持“固液协同”的差异化路径。一方面通过技术迭代更新，进一步提升固体发动机技术经济性和竞争力，另一方面积极发展运载能力5吨左右的固体动力，同时与液体动力捆绑，作为固体助推发动机。此外，四院还将开展固体可重复使用技术研究，力求在细分领域实现“换道超车”。
通过强化市场开拓，目前四院商业火箭动力公司已获超十亿元采购订单。今年以来，四院已护航商业发射近20次。如今，该院正不断加速拓展商业航天版图，在政策与市场的双重风口下抢占先机。
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