运载火箭在整个航天技(ji)术中的地位非常(chang)重要，火箭的运载能力有多大，航天的舞(wu)台就有多大。锚定(ding)新的中国(guo)“高度”，研制性能更(geng)安全、“头脑”更(geng)聪明、成(cheng)本更(geng)低廉(lian)的运载火箭，是航天人不懈的追求。
中国(guo)航天科技(ji)集团(tuan)一院的余梦伦智(zhi)能火箭创新实验(yan)室（以下简称“实验(yan)室”），正是这方(fang)面(mian)的探索者和实践者。这支团(tuan)队深耕前沿技(ji)术，努(nu)力把(ba)火箭智(zhi)能化发展和可重复使(shi)用(yong)能力的基础性技(ji)术做细、做精、做强。
唯(wei)有依靠科技(ji)创新，才能确保万无一失
如果用(yong)一句(ju)话概括，实验(yan)室的工(gong)作就是在研制智(zhi)能火箭的科学探索中，努(nu)力实现(xian)“从0到(dao)1再到(dao)N”的创新突破。“从0到(dao)1”，代(dai)表着智(zhi)能火箭关键核心(xin)技(ji)术实现(xian)密集突破；“从1到(dao)N”，意(yi)味着让(rang)科技(ji)创新为运载火箭赋能新力量，诞生无限可能。
近(jin)年来，我(wo)国(guo)航天事业取得载人航天、探月探火、卫星导(dao)航等多项具(ju)有里程(cheng)碑意(yi)义的重大成(cheng)就。
接下来，运载火箭的发展方(fang)向(xiang)是什么？作为运载火箭研制的“国(guo)家(jia)队”，中国(guo)航天科技(ji)集团(tuan)一院始终在思考(kao)这个问(wen)题(ti)。
结合(he)国(guo)际趋势和国(guo)内需求，2021年，一院总体设(she)计部正式成(cheng)立实验(yan)室，确立了智(zhi)能飞行、重复使(shi)用(yong)这两大研究领域，明确六类重点方(fang)向(xiang)，实施智(zhi)能火箭工(gong)程(cheng)，为航天强国(guo)建设(she)注入新动力。
在最近(jin)一次(ci)载人航天任务中，长征二(er)号F遥十八(ba)运载火箭的可靠性评估(gu)值，已从0.9896提升至0.9903，安全性评估(gu)值达0.99996。
“为了再提升那零点零零几的火箭可靠性，靠一般(ban)技(ji)术冗余和管(guan)理优化手段(duan)，难度已越来越大。唯(wei)有依靠科技(ji)创新，才能实现(xian)可靠性的提升。”实验(yan)室副主任马英表示(shi)。
马英介绍，根据国(guo)外一些经验(yan)，火箭在发射过(guo)程(cheng)中尽管(guan)遭遇故障，却仍然可以通过(guo)自主关闭故障发动机、调整任务剖(pou)面(mian)等措(cuo)施，保障后续(xu)任务的完成(cheng)。参数正常(chang)，任务会成(cheng)功；参数出现(xian)正常(chang)波动和偏差(cha)，也不会有太大问(wen)题(ti)。但如果出现(xian)一些意(yi)外和重大干扰，参数偏差(cha)过(guo)大，就可能导(dao)致(zhi)火箭发射任务失败。
实验(yan)室通过(guo)关键技(ji)术攻关，帮助火箭具(ju)备(bei)故障诊断与主动处(chu)置能力。一旦火箭在飞行过(guo)程(cheng)中出现(xian)不可控的故障，就能够立刻自动辨别出来，并根据辨识的结果主动更(geng)改策略，依据实际情况自身重新进行任务规划(hua)和系统(tong)重构，保证任务成(cheng)功。
徐喆垚(yao)是一院总体设(she)计部的一名设(she)计师(shi)，长期参与研制各类重点型号火箭。去年他加入了实验(yan)室，投入到(dao)让(rang)火箭更(geng)智(zhi)能这件事上。他总是“泡(pao)”在实验(yan)室里，守(shou)着心(xin)爱的火箭“大玩具(ju)”。
“团(tuan)队研制的这套火箭智(zhi)能系统(tong)叫‘扁鹊’，表达了我(wo)们对火箭能够自主诊断故障并修复的美好寄(ji)托。”徐喆垚(yao)说，扁鹊系统(tong)已经完成(cheng)了全部调试，正在进行地面(mian)试验(yan)，将择机在后续(xu)发射任务中实现(xian)搭载应用(yong)。
重复使(shi)用(yong)是智(zhi)能火箭的另一热门(men)技(ji)术。在马英看来，运载火箭本质(zhi)上仍是把(ba)人或者物品(pin)运输至太空的交(jiao)通工(gong)具(ju)，降本增效是大势所趋，必须及早布局、抓紧攻关。
实验(yan)室成(cheng)立当年的6月3日，在长三乙火箭飞行任务中，首次(ci)完成(cheng)了我(wo)国(guo)基于300平方(fang)米可控翼伞的助推器落区控制飞行搭载验(yan)证。助推器与芯级分(fen)离后，实现(xian)了高动态下的卫星导(dao)航连续(xu)定(ding)位，在预定(ding)高度执行了各项关键动作，最终在翼伞的作用(yong)下，按预定(ding)的归航策略向(xiang)目(mu)标(biao)机动点飞行，试验(yan)获得圆满成(cheng)功。这为未来实现(xian)子级可控回收、垂直返回等新技(ji)术奠定(ding)了重要的技(ji)术基础。
基于在飞行动力学领域深厚的专业积累，实验(yan)室自主研制了“天际”软件系统(tong)。这套智(zhi)慧(hui)火箭总体设(she)计与仿真(zhen)工(gong)具(ju)体系已推广应用(yong)到(dao)所有运载火箭型号研制中，初步实现(xian)了火箭飞行任务设(she)计与仿真(zhen)的标(biao)准化、数字化、智(zhi)能化，极大提升了型号研制效率。
实验(yan)室的每个成(cheng)员都“肩挑两头”，既(ji)是实验(yan)室的一分(fen)子，同时也继续(xu)承担原岗位的型号研制工(gong)作。这是因(yin)为，和其他科研部门(men)不同，实验(yan)室的定(ding)位就是服务航天工(gong)程(cheng)、解决实际问(wen)题(ti)。用(yong)实验(yan)室成(cheng)员的话来说：“从来没感觉在实验(yan)室干的是和原岗位不相干的事情。”无论是智(zhi)能飞行还是重复使(shi)用(yong)，实验(yan)室的前沿研究成(cheng)果很多可以直接应用(yong)于型号任务；反过(guo)来，在研火箭技(ji)术也为实验(yan)室的创新探索提供充足“养料”，两者相辅相成(cheng)、互相促进。
内部跨越专业界限，发挥多学科交(jiao)叉(cha)的创新优势
实验(yan)室的创新为何又快(kuai)又好？“这主要得益(yi)于实验(yan)室多学科交(jiao)叉(cha)的创新优势。”受访科研人员不约而同地告(gao)诉记者。
原先研制运载火箭的过(guo)程(cheng)中，如果某专业遇到(dao)了研究瓶颈，需要另外一个专业辅助，一般(ban)需要部门(men)层面(mian)帮助协调。一来一往，无疑增加了沟通成(cheng)本。但如果单纯以课(ke)题(ti)组(zu)的形式推进研发，往往难以持续(xu)深入攻关。
既(ji)能打破专业界限，又能以长期的模式固定(ding)下来，实验(yan)室的长处(chu)由此凸显。
“我(wo)们将原本属于不同领域的人才聚集起来，为了一个科学目(mu)标(biao)共同努(nu)力。”马英说，很多青(qing)年设(she)计师(shi)反映，他们对智(zhi)能火箭的前沿发展方(fang)向(xiang)很感兴趣，但苦于没有合(he)适的平台和机会。因(yin)此，实验(yan)室刚一成(cheng)立，就得到(dao)众多科研人员的积极响应。
经过(guo)优中选优，实验(yan)室集合(he)了来自不同科室（班组(zu)）的总体设(she)计弹道、制导(dao)、姿态控制、电气、飞行性能仿真(zhen)等多个专业的骨干力量，充分(fen)发挥多学科交(jiao)叉(cha)的创新优势。
作为实验(yan)室的一名弹道设(she)计师(shi)，张志国(guo)表示(shi)，运载火箭的研制工(gong)作艰深复杂，涉及多个学科领域，不可能靠一个人做出来。
“日常(chang)工(gong)作中，我(wo)经常(chang)遇到(dao)科研难题(ti)，怎么也想不出来，但通过(guo)和实验(yan)室其他专业背景的成(cheng)员讨论，三言两语都可能让(rang)我(wo)得到(dao)启发。”张志国(guo)深有感触(chu)。
内部跨越专业界限，实验(yan)室还与外部科研单位积极合(he)作。
专家(jia)表示(shi)，航天技(ji)术攻坚克难，既(ji)要发挥“国(guo)家(jia)队”的传统(tong)优势，也要充分(fen)吸纳一些高校科研院所甚(shen)至企业的研发成(cheng)果。经过(guo)前期深入调研，马英坦陈，他们发现(xian)很多外部科研单位在智(zhi)能技(ji)术领域的积累非常(chang)深厚，技(ji)术视角非常(chang)前沿。“但可能一些人并不知道这些技(ji)术能用(yong)在火箭上，我(wo)们也意(yi)识到(dao)实验(yan)室很多项目(mu)都可以将这些技(ji)术吸纳进来。”通过(guo)发布研究课(ke)题(ti)、设(she)立创新基金等多种多样的开(kai)放形式，实验(yan)室与国(guo)内众多高校和科研院所的优秀科研团(tuan)队开(kai)展联合(he)攻关。扁鹊系统(tong)研制过(guo)程(cheng)中的很多精密算(suan)法(fa)，就是实验(yan)室与外部科研单位通力合(he)作的成(cheng)果。
建立科学的考(kao)核激(ji)励制度，释放实验(yan)室人员活力
一个人做“两份工(gong)”，既(ji)要保证完成(cheng)原岗位的任务，也要投入实验(yan)室的项目(mu)研发，大家(jia)愿意(yi)吗？
答案是肯定(ding)的。实验(yan)室建立的考(kao)核激(ji)励制度，充分(fen)激(ji)发科研人员的创新积极性和主动性。
“我(wo)们的考(kao)核激(ji)励制度，轻数量重质(zhi)量。”马英介绍，实验(yan)室每个月都要例行考(kao)核，但考(kao)核重点看两个方(fang)面(mian)：一是所做研究是否提升了专业认识，“让(rang)大家(jia)有恍然大悟之感”；二(er)是所做研究是否解决了通用(yong)性工(gong)具(ju)建设(she)问(wen)题(ti)。
马英说，在实验(yan)室里，一个人研究报告(gao)写得再多也没有用(yong)，数量绝不是关键。“如果这个月没有人做得好，那就不考(kao)核了。再比如，参加考(kao)核的有20余人，有时候可能只奖励2至3人，宁缺毋滥。奖励不是‘撒胡(hu)椒面(mian)’，‘蛋(dan)糕’就这么大，获得奖励的人越少，个人所得越多。”
值得一提的是，实验(yan)室和原部门(men)制度充分(fen)打通，一个人的研究成(cheng)果倘若足够优秀，就能“两头开(kai)花”，在所在工(gong)程(cheng)组(zu)给予常(chang)规奖励的基础上，实验(yan)室依然会进一步给予考(kao)核激(ji)励。
科学的奖励制度，让(rang)实验(yan)室的成(cheng)员们干劲(jin)十足，许多人主动作为。据实验(yan)室有关负(fu)责人回忆，好几次(ci)会议，他刚把(ba)计划(hua)要做的事情说出来，就有实验(yan)室成(cheng)员表示(shi)：“早做出来了，要不要去看一下？”
大家(jia)之所以“甩开(kai)膀子干”，还缘于实验(yan)室宽松(song)的创新氛围。张志国(guo)说，在实验(yan)室里做科研，大家(jia)并不怕(pa)出错。发现(xian)一条路行不通，本身也是一种成(cheng)功——这已经成(cheng)为实验(yan)室的共识。当科研人员的心(xin)理负(fu)担没这么重的时候，就敢于打开(kai)思路，让(rang)创造力和想象力自由发挥。
截至目(mu)前，实验(yan)室共有20多人。马英表示(shi)，实验(yan)室不是封闭的，会根据每阶(jie)段(duan)研究重点的不同，吸纳更(geng)加匹配的专业人才加入。接下来，实验(yan)室将继续(xu)提升在役和新研运载火箭的故障适应能力，围绕更(geng)多智(zhi)能火箭前沿技(ji)术持续(xu)攻关，让(rang)运载火箭飞得更(geng)远更(geng)稳更(geng)准。