六十五载再出发 扬帆起航续华章中国航天运输系统智能飞行技术发展展望

吴燕生

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作者简介

吴燕生(1963-)，男，博士，研究员，主要从事运载火箭总体设计方面的研究。国际宇航科学院院士，中国宇航学会理事长，《宇航学报》主编。

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吴燕生. 中国航天运输系统智能飞行技术发展展望[J]. 宇航学报, 2023, 44(3): 313-321.

WU Yansheng. Development Prospects of Intelligent Flight Technology of China’s Space Transportation System[J]. Journal of Astronautics, 2023, 44(3): 313-321.

DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2023.03.001

当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，航天系统工程是开放的复杂巨系统，具有系统复杂、技术密集、风险性大、研制周期长等特点，使之成为最具挑战性和广泛带动性的高科技领域之一，在全球发展中的战略地位愈发突出，成为国家战略竞争的制高点。进入新时代以来，载人航天、月球探测、火星探测、北斗导航等航天重大工程连战连捷，持续推动航天强国建设，以长征系列火箭为代表的航天运输系统是支撑上述工程成功实施的基础。

随着世界主要航天大国和主体加速太空经济与军事发展，进出空间需求日益提升，2021年全球航天总发射次数达到146次，2022年持续增长达到186次，均超出1967年“冷战”期间创下的139次的发射记录。为了满足日益增长的发射需求，世界航天运输领域逐渐由“解决如何高可靠进入空间”转变为“解决如何高效、可靠、低成本进出空间”，持续推动航天运输系统向更优性能、更低成本、更高质量方向加速发展。其中，高质量是支撑航天运输系统实现预定任务的前提。

为实现航天运输系统高质量发展，在产品设计方面，通过“总体裕度-系统冗余-单机强化”三层级可靠性设计方法提升可靠性，构筑运载火箭“良好基因”;在产品质量管控方面，坚持“源头抓起、过程控制、零缺陷”的质量管理理念，创新质量管理方法，从精细到精益，持续发展航天质量管理体系，使用“技术、产品、操作、管理”四维度风险分析方法系统全面地进行风险辨识，从“测试、验收、检验、工艺、人员”五个环节确保产品的过程质量控制。

尽管如此，要想在接近产品本质可靠性极限的情况下提升火箭飞行可靠性，需通过技术创新本质提升航天运输系统执行任务的可靠性，转变传统基于偏差包络的总体设计方法与理念，突破并应用智能飞行技术，实现智能技术与航天运输领域的深度融合，支撑航天运输系统实现更高质量发展。

本文梳理总结了智能飞行发展历程和趋势，制定了适合中国的航天运输系统智能飞行技术发展架构，以指导后续技术研究与发展。

中国航天运输系统智能飞行技术架构图

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来源/宇航学报编辑部