“火箭的力量有多大，航天的舞台就有多大”

【文/观察者网专栏作者 流纹岩】

2025年8月15日下午3点，长征十号在海南文昌航天发射场载人登月工位进行了时长为30秒的首次7机静态点火试验。试验取得了圆满成功，检验了长征十号运载火箭7机启动和关机流程，为其稍晚的低空飞行和更晚一些的进一步试验提供了支持。

长征十号火箭第一次静态点火

长征十号运载火箭采用一字并联3根5米直径箭体，动力系统采用7台YF-100K系列液氧/煤油高压补燃发动机。其中3台为具备双向摇摆能力的YF-100K，另外4台为不摇摆的YF-100L。每台发动机具备1250千牛的地面推力和301.6秒的海平面比冲，7机总计能提供892.2吨的海平面推力。而作为具有重复使用能力的长征十号A则采用3台具有双向摇摆和重复使用能力的YF-100N和4台不摇摆的重复使用发动机YF-100P，推力同为892.2吨。

虽然我国已经建成了具有支持1000吨推力发动机试车的铜川1201/1202试车台，但该试验台只能进行发动机并联试车，并不能完全模拟整枚火箭各个分系统共同工作的情况。由于运载火箭各系统之间存在强关联性，一旦某个分系统有问题会影响飞行安全，因此需要通过整体实验分系统之间的匹配程度。验证可以通过发射一枚早期状态的验证火箭进行（如所谓“半箭试飞”），也可以通过地面试验进行。这种试验被称为火箭地面试验。

相比于实际试飞只能依靠有限的外测和弹道数据判读，地面试验可以通过设置大量传感器以鉴定火箭不同位置的数据，并且试验结束后还能获得完整的火箭状态以供分析。虽然火箭地面试验环境和实际飞行环境有所差异，包括火箭不会产生角运动和恢复角运动，因此无法验证控制系统的动态特性，只能通过输入参数来模拟；火箭飞行状态处于自由-自由状态，而试车处于自由-固定支座或弹性支座状态，导致系统动力特性存在差异；试车期间火箭持续处于1g重力环境下，发动机入口压力和器件过载均无法贴近飞行情况；几乎无法模拟滑行轨道二次起动的失重环境（落塔试验可以验证启动，但无法点火）；火箭在试验中不受到风压、气动加热等环境等等。

因此，火箭地面试验并不能完全替代试飞。不过可以通过调整试验参数以尽可能地使试验环境贴近真实飞行情况，甚至地面试验的某些环境还比飞行更恶劣，可以更好地考验设备性能。

2014年，长征五号合练箭静态点火

一般来说，火箭地面试验旨在检查火箭各个系统对发动机工作环境的适应性和系统之间的协调性；火箭与地面设备以及地面设备之间工作的协调性；火箭系统时间程序的正确性；火箭全系统的起动、关机特性和后效特性。其中起动特性包括起动的时间程序和时间间隔、增压系统对起动过程的适应性等，获取各系统的工作参数和环境参数；了解火箭的环境分布状况及其对结构和仪器工作的影响；积累操作使用经验。

说完了套话，肯定有人要问：既然火箭地面试验这么重要，国内之前有没有做过发射台上试验啊？答案是有的，我国在上世纪70年代初的1970年12月8日和1971年2月2日分别在酒泉卫星发射中心LC-138进行了风暴一号运载火箭的完整火箭一级地面静态点火和二级卫星联合地面静态点火试验。

2014年期间，长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场合练期间进行了合练箭芯级2台YF-77发动机的100秒点火实验。此外，我国于2010-2011年期间在北京101所建造的500吨全箭试车台也参与了长征五号、长征六号和长征七号运载火箭的全箭模块点火试车，为我国第三代运载火箭的投入应用提供了重要支持，还支持了商业航天火箭的试验。2024年6月14日，长征十号运载火箭也在101所的全箭台进行了三机点火试验，试验取得了圆满成功。

长征十号动力试车点火

但是很明显，长征十号运载火箭7机总计接近900吨的推力已经超出了全箭台500吨的承受范围，如果建造一个新的全箭试车台的话，投入相对巨大。现在有两条路子，一是像长征12号一样只进行发动机并联点火试验，并通过首飞检验总体方案准确性，二是借助新一代火箭引入的“牵制释放”技术，将火箭固定在发射台上进行试验。

“牵制释放”是普遍应用于国外新型火箭的技术，其允许火箭发动机点火后先不起飞，等火箭完成发动机健康状态检测允许起飞后再松开火箭，提高了整体的可靠性。25年6月底，蓝箭航天自研的朱雀三号大型运载火箭一级试车箭在其自建LC-96B工位上通过牵制释放和额外设计的固定装置进行了静态点火试验，试验取得了成功。

长征十号运载火箭作为载人火箭，其可靠性要求更高且时间节点要求很紧，因此地面试验必须充分。另外不同于长征12号的一点是，长征十号为我国首款立项研制的7机并联火箭，其启动特性和此前的4发火箭并不相同。因此需要探索出这种布置的起动特性。最终，长征十号运载火箭采用了“模拟箭”点火的方式以验证静态点火方案的可行性，并且设置了单独的加固结构，以确保试车箭不会从发射台上蹦出去，实现了“上发射台就是上试验台”。