□ 徐振亮
2022年全球共执行186次轨道级发射，其中完全成功178次，部分成功1次，失败7次，完全成功率95.7%。失败的火箭共有6型，分别是美国的阿斯特拉3.3型火箭（2次）、欧空局的“织女星”-C、日本的“艾普斯龙”增强型、印度的SSLV、中国民营航天企业的“双曲线一号”和“朱雀二号”。那么这些火箭发射失败的原因何在？
首先是火箭发动机故障。
发动机为火箭提供动力，堪称火箭的“心脏”，一旦出现故障，极易导致发射失败。问题是，发动机结构复杂，零部件众多，工作环境恶劣，相对比较容易出现故障。据统计，发动机故障导致火箭发射失败的比例接近50%。在2022年7次发射失败中，除阿斯特拉3.3型火箭第一次失败、印度SSLV火箭失败外，其余的5次失败均直接由发动机故障导致，占比高达71%。
具体来讲，在5次发动机故障中，有3次问题出在主发动机上。主发动机出现故障，相当于人的心房、心室有问题，必然导致严重后果。
6月13日发射失败的美国阿斯特拉3.3型火箭就是二子级液体发动机燃料消耗过快，提前关机。12月21日，欧空局的“织女星”-C因二子级固体发动机出现负压，引发故障。
除主发动机外，火箭上还有提供姿态控制辅助动力的姿控发动机，其一旦有问题，火箭飞行姿态就容易出现较大偏差，进而导致任务失败。
其次是基础性质量问题。
具体分析2022年这些发射失败事件，其中有一些是技术性质量问题导致的，还有一些则暴露了常规产品性能存在缺陷、操作失误等基础性质量问题。
2月11日，阿斯特拉3.3型火箭年内第一次发射失败，直接原因是整流罩分离故障和软件故障，当时整流罩未能在二子级发动机点火之前正确分离。事故调查发现，分离系统的线缆布置设计错误，导致分离时序与预期不一致，使整流罩分离失败。此外，该火箭的软件存在数据包丢失的情况，导致其二子级发动机无法利用推力矢量控制系统进行姿态控制。虽然制造商认为火箭这两个问题是“独立的”，并非连锁反应，但也表明这次发射失败的根本原因是产品设计存在缺陷，技术不过关，质量把控不到位。
8月7日，印度SSLV火箭发射后，前三级都飞行正常并完成分离，但四子级（又称速度修正模块）原本应工作燃烧20秒，却只燃烧了0.1秒，使得火箭无法达到预定的飞行高度，进入了错误的椭圆轨道。事故调查发现，火箭四子级飞行时，加速度传感器出现故障，使计算机根据故障切换到错误轨道，导致整个任务失败。这是典型的器件级产品质量问题，很小的加速度传感器故障酿成了重大事故。
通过分析这些发射失败案例可以看出，火箭发射是复杂的系统工程，一旦设计、生产等任何环节出现细微问题，都有可能导致发射任务失败。
总之，火箭结构复杂，技术要求高，决定了航天发射是高风险的系统工程。简单分析2022年发射失败情况，我们会发现多数是由一些质量“小事”导致的，可以说“失败是差一点的成功”。
不论怎样，确保发射成功是火箭永恒的主题，也是火箭研发人员永恒的追求。在失败面前，全球火箭研发人员不会气馁，通过吸取失败教训、排除故障隐患、弥补薄弱环节、不断改进迭代，相信2023年航天发射一定能迈上更高的台阶，创造更大的辉煌。
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