昨日12时37分，我国自主研制的新型中型运载火箭长征八号首次飞行试验，在中国文昌航天发射场顺利实施，火箭飞行正常，试验取得圆满成功。这是继探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功后，中国航天2020年传来的又一重要捷报。
作为我国新一代中型运载火箭，高颜值、填空白、可重复……你期待的火箭样子它都有！长征八号全长约50.3米，起飞质量约356吨、芯一级直径3.35米，整流罩直径4.2米，是一名 “高个子、大脑袋”的 “美男子”。长征八号700公里太阳同步轨道运载能力不小于4.5吨，填补了我国太阳同步轨道3吨至4.5吨运载能力空白，对加速推进运载火箭升级换代具有重要意义。此外，长征八号在立项之初就确立了以市场需求为导向进行研制，未来通过对技术的优化将实现火箭的可重复使用以及发射场需求的简化，成为我国中低轨卫星发射市场主力火箭。
让我们一起期待中国航天探索未来的脚步更加轻快，祝福、加油！
■揭秘
填空白·可重复·高智商——
解码长征八号运载火箭三大关键词
昨日，中国新一代可重复利用的运载火箭长征八号在中国文昌航天发射场“一箭五星”成功发射。首飞搭载的5颗试验性卫星准确进入预定轨道，相关卫星载荷将对微波成像等技术进行在轨验证，开展空间科学以及遥感、通信技术试验与应用。长征八号运载火箭工程于2017年由国家航天局批复研制立项并组织实施，中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制运载火箭系统，中国卫星发射测控系统部负责飞行试验组织实施。此次任务是长征系列运载火箭第356次发射。
填空白：推动我国中型运载火箭更新换代
随着我国航天技术的不断发展，中低轨卫星发射需求越来越旺盛，而目前我国新一代运载火箭的运载能力尚存在空白，不能满足3吨至4.5吨太阳同步轨道发射需求。长征八号应运而生，它能将我国运载火箭太阳同步转移轨道运载能力从3吨提升至4.5吨。
中国运载火箭技术研究院总体部设计师钱航介绍，太阳同步轨道的轨道平面与太阳的夹角保持不变，有利于卫星对地面进行长期观测。太阳同步轨道可以为一些观测型的任务提供较稳定的太阳入射条件，在太阳同步轨道上运行的卫星，可在相同的时间和光照条件下观察云层和地面目标。因此，气象卫星、地球资源卫星一般都选取太阳同步轨道，以拍摄出最好的地面目标图像。
长征八号运载火箭总指挥肖耘表示，长征八号的首飞成功，将有力推动我国中型运载火箭的更新换代，而且将带动和牵引我国未来中低轨卫星的发展，满足未来中低轨高密度发射任务需求，对航天强国建设具有重要意义。
肖耘介绍，目前我国具备中低轨道发射能力的主力运载火箭，能够将3吨的有效载荷送到太阳同步轨道。长征八号将此项能力提升到了4.5吨，这是长征系列运载火箭能力的提升，对卫星等有效载荷来说也将是一个平台的升级换代。“在太阳同步轨道上，具备5吨级运载能力的长征八号，将和长征五号、长征六号、长征七号、长征十一号等新一代运载火箭形成更加优化、合理的能力布局，这将大力提升中国航天进出空间的能力。”肖耘说。
可重复：运载效率名列前茅 性价比高
要想实现火箭的重复使用，发动机推力调节是重要的技术。此次发射中，长征八号应用了发动机推力调节技术，这在我国运载火箭中是首次工程应用，为后续重复使用技术提前进行了相关先期技术验证，为我国可重复使用运载火箭研制打下坚实基础。
我国自20世纪80年代起，就围绕新一代运载火箭开展了规划，逐步形成了小、中、大新一代运载火箭的型谱发展规划。长征八号运载火箭研制团队为了搭起中国航天更广阔的舞台，将进一步挖潜运载火箭能力、构建完善的运载火箭型谱作为团队追求的新目标。
创新就意味着风险，但研制团队更将创新看作提升能力、锤炼队伍的动力。长征八号运载火箭总设计师宋征宇说：“中国航天60多年的成就，就是在自主创新的道路上一步步走过来的，长征八号是我国新一代中型运载火箭的代表。”
长征八号运载火箭副总指挥段保成介绍，长征八号在立项之初就确立了以市场需求为导向进行研制，充分考虑了技术与经济的一体化，通过包括项目制、高继承性的尝试，实现火箭成本的有效控制。“长征八号本身运载能力达到5吨级，而起飞规模为356吨，运载效率在国内火箭中是名列前茅的，必然带来很高的性价比。”段保成说。
“未来5年至10年太阳同步轨道的较大吨位航天发射任务需求旺盛，长征八号应运而生，它是首款国家立项的面向商业市场的运载火箭，肩负着控制成本的使命，在电气、结构等方面开展低成本设计的同时，通过开展垂直起降研究，实现可重复使用，进一步降低成本。”钱航说。
高智商：你期待的火箭样子它都有
未来的火箭将是什么样？可重复使用？高度智慧化？专家表示，长征八号在不久的将来，可以把你想象中火箭的样子，一一变为现实。
长征八号运载火箭研制团队通过深入研究分析各种减载稳定控制方法，并采用自抗扰技术进行实时补偿控制，提高主动减载的效果，解决了大整流罩带来的难题，提升了火箭姿态控制的自主适应能力和智慧化水平。
此外，长征八号还将采用“两平一垂”的模式，即水平组装、水平状态整体运输、星罩组合体垂直转场对接，探索我国运载火箭快速发射的实现路径。
预计在2022年前后，融合型长征八号火箭将实现“两平一垂”，可简化发射场建设规模，发射区不再需要庞大复杂的塔架，减少建设成本。
未来，通过调整助推器数量，长征八号还将形成不同运载能力，实现系列化发展，并不断迭代优化，成为我国中低轨卫星发射市场主力火箭，为我国后续卫星组网工程建设提供有力支撑。
长征八号运载火箭由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制，将新技术验证七号、海丝一号、元光号、天启星座零八星、智星一号A星等5颗卫星送入预定轨道。
■幕后
长征八号首秀缘何推迟？
原来是高空风捣乱
长征八号运载火箭首飞成功，为新一代运载火箭“十三五”期间的发射任务画上了圆满的句号。不过，这次首秀比原本的计划晚了2天。中国航天科技集团一院长征八号火箭副总设计师吴义田透露：“在发射前一天，我们预测到发射场上空高空风异常，不适合发射。根据气象商会的结果，将发射时间推迟了2天。”
原来，导致发射推迟的原因，是“高空风”在捣乱。记者了解到，火箭发射是一项高风险的复杂系统工程，极容易受到各种因素影响。包括雷电、温度、风等天气因素，都会影响火箭发射，其中影响最为突出的，就是高空风了。
据一院长征八号火箭控制系统主任设计师潘豪介绍，高空风一般距离地面4到20公里。火箭穿越大风区时，会遭受强烈的气流冲击。
许多人会有这样的经历：骑自行车时，如果侧面突然吹来一阵大风，会被吹得歪歪倒倒。而在高空，这种横向侧风比陆地上的强烈得多，不仅会影响火箭的飞行姿态，如果风速过大，还可能导致箭体弯曲变形，甚至解体。可以说，高空风就是火箭进入太空前必须闯过的“关卡”。
为了保证火箭顺利发射，提前观测、预报高空风，成为必不可少的工作。如果风况恶劣，必要时就需要调整发射时间。
除了被动避让，一院近年来一直在开展研究，积极探索降低高空风对火箭影响的方法。例如，他们统计了近10年发射场上空的风速、风向等，在火箭设计阶段，根据出现概率最大的风向和风速，开展针对性设计。同时，科研人员会根据发射前的气象测量预报，通过设计火箭飞行程序角进行高空风补偿。吴义田介绍说，好比人在风中打伞，可以将伞对准风吹来的方向，抵消横向的风力。高空风补偿的方法采用相同原理，在能够实现的前提下，让火箭迎风飞行，使火箭纵轴与风向平行。不过，这种方法只能在火箭达到一定速度后使用，而且动作不能太过突然。
在长征八号火箭上，科研人员还采用了一些新方法，例如自主抗干扰控制技术。潘豪介绍说，通过该技术，火箭在飞行过程中感受到风吹来时，可以做出相应动作，减弱风的干扰。
这些方法说起来简单，要做好却不容易，其中一个关键在于把握分寸。吴义田说，如果在火箭设计阶段过分考虑风场，会导致设计偏保守，火箭结构过重；反之则会导致设计偏冒进，火箭结构轻，对高空风的抵抗能力不够。如何更好地平衡两者之间的关系，还需要进一步探索。
■延伸
长八火箭怎么补空白？
我国现役常规运载火箭中，主打太阳同步轨道的火箭运载能力为1吨至3吨级。
●新一代运载火箭中长征十一号火箭是固体小火箭，主打快速补网；
●长征六号是液体小型运载火箭，太阳同步轨道能力为1吨级；
●长征七号火箭是中型火箭，主要负责货运飞船任务，近地轨道运载能力14吨；
●长征五号火箭是大型火箭，主打高轨和深空探测任务；
●长征五号B运载火箭主要负责低轨空间站建设，近地轨道运载能力25吨级；
●在太阳同步轨道上，对于3吨级以上，到5吨级左右，我国一直缺少一型合适的火箭进行发射。长征八号火箭能力到5吨级，去掉两个助推器，能力到3吨级，正好可以填补这个能力区间。
●未来长征八号火箭可以完成低中高轨道甚至深空探测等多种任务，可以以一箭一星、一箭多星的形式进行发射，可以承担低轨卫星互联网系统组网发射，各类卫星发射等任务。
本版稿件综合新华社、《科技日报》《北京日报》等报道
