◆7月12日,由藍箭航天自主研製的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭,在酒泉衛星發射中心發射升空。受訪者供圖

助力下階段研製可複用火箭 明年面向市場小批量交付

香港文匯報訊(記者 焦紅瑞、于海江 黑龍江連線報道)「三、二、一,點火!」在震耳欲聾的巨響中,朱雀二號遙二火箭騰空而起。12日上午9點,由藍箭航天空間科技股份有限公司(以下簡稱藍箭航天)自主研製的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭,在中國酒泉衛星發射中心發射升空,火箭進入預定的軌道,試驗任務取得圓滿成功。

這是全球首枚成功入軌飛行的液氧甲烷火箭,標誌着中國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得重大突破。此次任務成功驗證了朱雀二號火箭各系統方案,為下階段的可複用火箭研製打下堅實基礎。

以液氧甲烷為推進劑的朱雀二號遙二運載火箭為兩級構型,箭體直徑3.35米,全箭高度49.5米,起飛重量219噸,起飛推力268噸。整流罩最大直徑3.35米,全長8.237米。火箭一級採用4台天鵲80噸級液氧甲烷發動機並聯,二級採用1台天鵲80噸級液氧甲烷發動機和1台天鵲10噸級游動液氧甲烷發動機組合而成。

遙二取得飛行成功,對於藍箭來說有驚喜,因為公司準備了三發試驗箭去完成試驗驗證的過程,因此第二發取得成功會加速藍箭發展進程。藍箭航天董事長兼CEO張昌武透露,此次發射前,遙三火箭已經進入總裝階段。隨着遙二任務取得成功,藍箭航天將於2024年面向市場進行小批量交付,2024年發射3至4發,2025年再翻一倍。同時,藍箭航天已經啟動可重複使用火箭項目,預計於2025年取得重大進展。

2016年藍箭航天剛成立不久,就開始在內部論證自主研製液體火箭發動機和運載火箭。選擇哪種燃料組合作為未來商業火箭的推進劑,成為擺在藍箭航天決策者和工程師面前的關鍵問題。

液氧甲烷綜合性能好成本低

作為追求商業利益的火箭,商業火箭對低成本、高頻次、可重複使用有着強烈的需求。而相比航天煤油,甲烷可以工業化大批量生產、價格便宜,其液態時的溫度與液氧接近,使用維護要求也相近。另外,甲烷燃燒產物潔淨,無積碳,發動機使用後無需清洗,重複使用場景下對發動機的維護保養相比液氧、煤油要友好得多。因此,甲烷是一種非常適合商業火箭使用的推進劑。

藍箭航天董事長兼CEO張昌武表示,液氧甲烷是民用化和工業化程度很高的推進劑,擁有成本優勢;此外,對於未來發展可重複使用的運載火箭而言,綜合性能較優,燃燒之後的積碳問題比較容易解決,能夠減少發動機重複使用時的清洗工作,降低可重複使用火箭的維護成本。

發動機完成近10萬秒地面試車

作為第一批「吃螃蟹」的民營航天公司,多年來,藍箭航天聚焦於商業航天應用市場摸索前進,尤其在被譽為火箭「心臟」的發動機研發上不斷取得突破。「民營航天本身也是中國航天一分子,並不能純粹從商業和市場角度去考慮企業的發展和定位,我們更關注行業本身的技術意義和是否能夠取得技術突破。」在張昌武看來,民營火箭公司要選擇差異化的技術路線,立足於技術創新、模式創新、核心技術自主可控取得突破,而不是複製國家隊已經取得的成果。

張昌武說,「朱雀二號火箭採用的天鵲系列發動機,目前已經累計完成了將近10萬秒的地面試車,是目前國內成熟度最高的液體火箭發動機之一。」

值得一提的是,今年早些時候,美國Relativity Space(相對空間)公司等另外兩枚液氧甲烷火箭在進入軌道的首次嘗試中失敗了。因此,中國藍箭航天的朱雀二號發射任務實現了全球領先的技術水平。