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图源：@人民日报
液体火箭发动机具有性能高、工作时间长的优点 ， 可平稳精准地将卫星送入预定轨道；而固体火箭发动机则具有推力大、结构相对简单、可靠性高、操作维护方便、贮存时间长 ， 可以免去在发射场复杂的加注流程的特殊优势 。 采用固体助推器与液体芯级的组合 ， 可以充分发挥固体大推力、液体长时间高比冲的技术优点 ， 从而实现运载火箭动力系统技术性与经济性的完美结合 。 这种“混合动力”的组合是国外典型运载火箭动力系统的主要组成方式 ， 已经有数十年的发展历程 ， 例如美国的宇宙神5、欧洲的阿里安5、日本的H-2A等 ， 均有过多次成功发射的记录 。 在我国现役运载火箭中 ， 有单纯以固体发动机或液体发动机作为推力的运载火箭 ， 但固体捆绑运载火箭的研制尚属头一次 。
制作：环视频/乔炳新
据《环球时报》采访人员了解 ， 长征六号改运载火箭的芯一、二级直径为3.35米 ， 一级采用两台120吨推力的液氧/煤油发动机 ， 二级采用一台推力18吨的液氧/煤油发动机 ， 芯级捆绑了4台由航天科技集团四院研发的2米直径的助推器 。 助推器采用两段式120吨推力固体发动机 。 火箭全箭总长约50米 ， 全箭起飞重量约530吨 ， 700公里太阳同步轨道运载能力不小于4吨 。
采用“固液混动”组合的运载火箭虽具有更高效、更经济的优势 ， 然而这种组合绝非液体火箭发动机与固体火箭发动机的简单并联 ， 想要将两种“脾气”和“性格”完全不一样的火箭发动机应用到同一款火箭身上 ， 并发挥各自的优势 ， 需要突破诸多技术上的瓶颈 。
火箭研发团队首先需要面临的就是如何应对固体火箭发动机“开弓没有回头箭”的问题 。 中国航天科技集团八院长六改总体主任设计师杨帆向《环球时报》采访人员介绍称 ， 固体发动机虽然具有工作可靠、使用维护简单的优点 ， 但却存在一旦点火就无法实施紧急关机的情况；相反 ， 火箭的芯级采用的液体发动机则可以通过紧急关机系统实现关机 。 因此 ， 在固体助推器点火为长六改火箭提供强大起飞推力前 ， 就需要对火箭芯级液体发动机的健康状态进行诊断 ， 在确保芯级发动机健康无虞的前提下 ， 固体助推器才可以执行点火程序 。
为解决这一问题 ， 长六改火箭的设计师们创新性地为火箭芯一级的液体发动机配置了一位“健康管家” ， 即发动机健康诊断系统 。 中国航天科技集团八院长六改电气系统主任设计师王猛告诉《环球时报》采访人员 ， 这套系统在芯级发动机点火后开始工作 ， 此时固体助推器尚未点火产生强大的起飞推力 ， 四个助推器的重量可以将整个火箭牢牢固定在发射台上 。 这位“健康管家”仅有0.3秒的时间 ， 对芯级发动机健康状态进行迅速诊断 ， 从而决定发射进程能否继续；如果诊断时间过长 ， 则会持续消耗发动机的推进剂 ， 影响火箭的运载能力 。
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