快速发射能力可提供对热点敏感地区的空间信息支持及自然灾害实时监测保障。传统火箭受限于生产周期和发射准备时间,难以满足突发需求,商业运载火箭成为重要补充力量。美国已率先开展实践:2023年9月天军联合萤火虫航天完成快速发射;2024年4月国防部发布《商业航天一体化战略》,将商业技术纳入国家安全太空架构;同年天军发布《商业太空战略》规范公私合作;2025年3月发布《商业整合战略》强化长期能力。我国需引入商业火箭力量,提升太空应急响应能力。
本文商业运载火箭特指民营企业型号。2015年我国开放民营航天市场,至2025年已有约49家商业火箭企业。成功入轨企业包括星际荣耀、星河动力等,研发中企业有箭元科技、深蓝航天等。商业火箭分固体与液体两类:固体火箭保障要求低,平地可发射;液体火箭需固定塔架完成加注测试。
商业固体火箭响应速度快,连续发射能力强。已入轨的双曲线一号、谷神星一号等覆盖0.2~4.2吨运载能力(200km低轨/500km太阳同步轨道)。小型固体火箭准备周期可缩至6天,中大型缩至14天;中小型年均发射15~20发,大型不少于10发。
商业液体火箭运载能力更大,朱雀二号、天龙二号已入轨,另有9型在研。运载能力达1.5~6吨,准备周期可缩至14天,年均发射不少于6发。重复利用技术成熟后发射能力将进一步提升。
载荷部署需综合考量:质量超280kg需液体或中大型固体火箭;星座部署中,多箭发射时效性优但效费比低,一箭多星效费比高但需卫星自主调相耗时数月至数月。时效性要求高时首选小型固体火箭,反之优选液体或中大型固体火箭。总体而言,商业火箭在准备周期、连续发射及载荷部署方面具备快速任务可行性。
快速发射任务优先选用成熟火箭型号。流程分两阶段:预先通知后进入状态准备阶段,完成产品卸车、箭体对接等基础工作;正式通知后转入实施阶段,完成加注、星箭对接及发射。若直接征用总装中的火箭,可大幅缩短周期。
关键环节包括:弹道规划需综合飞行任务、卫星质量等参数,完成弹道计算及飞控软件更新;星箭接口需提前匹配;实施阶段需压缩技术区与发射区操作流程。经测算:小型固体火箭全流程最短缩至3天(征用状态)或6天(常规);中大型固体及液体火箭最短缩至4天(征用)或14天(常规)。该流程可实现与商业发射任务的高效衔接。
商业火箭执行快速发射任务存在四类瓶颈:政策层面,我国缺乏类似美国《商业太空战略》的顶层设计,需明确各方权责并设立专门协调机构;技术层面,星箭接口定制需3-4个月,难以满足突发需求;弹道规划涉及多维非线性方程求解,耗时数天至数周;部分火箭姿控动力加注占时长达3天;发射支持系统机动性与自动化不足,影响快速响应。
为突破瓶颈需采取以下措施:完善政策法规,建立"箭星信息库"并采用美国式供应商合同机制;推行星箭接口通用化设计,采用模块化支架和标准化电缆;开发弹道快速规划系统,实现参数自动优化与校核;推进姿控动力系统预包装技术,提升密封性与贮存能力;强化发射车越野机动性,实现一键起竖及远程测发控,中大型发射系统需提升自动化水平缩减人工操作。