您所在的位置: 试点城市(园区)> 新闻详情
点赞

蓝箭“朱雀”一飞冲天!世界之问的中国答案 在浩瀚苍穹写下“嘉兴印记”

发布时间: 2023-07-20 14:47:07

29
1194

  夏日的中国西北,在茫茫巴丹吉林沙漠深处的酒泉卫星发射中心,中国民营航天迎来了历史性的一刻。

  7月12日,由蓝箭航天空间科技股份有限公司(以下简称“蓝箭航天”)自主研制的朱雀二号遥二运载火箭发射成功,成为全球首款成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。蓝箭航天为中国民营航天史写下了浓墨重彩的一笔。

  在距离发射基地2800公里外的嘉兴蓝箭航天中心内,当圆梦时刻到来,参与装配测试这枚火箭的科研工作者们相拥而泣,掌声、欢呼声交织在一起。这枚创造历史的火箭就是在这里完成总装,从嘉兴出征奔赴酒泉,一飞冲天,在浩瀚苍穹写下耀眼的“嘉兴印记”。

  中国民营火箭“从0到1”的跨越

  探索宇宙是全人类的共同梦想。

  中国航天发轫于1970年,从第一颗人造卫星“东方红一号”,再到神舟五号载人航天成功发射……中国航天探索步履不停,国家队更是喜讯不断,取得了举世瞩目的成绩。

  2014年底,我国出台政策鼓励社会资本进入航天市场;2015年5月,航空航天装备被列为十大重点发展领域之一,民营航天迎来发展风口。

  然而,民营运载火箭要上天,比想象中难。火箭是一个复杂的系统工程,涉及结构设计、生产工艺、燃料注入、发射入场、脱离时机等诸多环节,任何一个小失误都可能导致整个任务失败。业界公认这是一个投资大、周期长、风险高的领域。

  蓝箭航天诞生于2015年,彼时的民营火箭企业在经营上并没有先例可循。蹒跚学步,一切都还在探索!蓝箭航天创始人、首席执行官张昌武表示,商业火箭的门槛很高,从设计、工艺、制造、测试、发射这一系列链条,都是对民营企业能力的极大考验。

  在张昌武看来,跨过门槛,就是实现“从0到1”的过程,“对于蓝箭航天来讲,我们是站在中国航天发展几十年的起点上去创业,所以我们有责任也有需要走一条新的道路,这个新的道路不是为了创新而创新,而是要切实考虑自身的竞争力。”张昌武说。

  八年来,蓝箭航天致力于创新驱动发展,坚持关键技术自主掌握、关键产品自主研制、关键过程自主可控和关键设施自主建设。在发展路径上敢于大投入、重研发,形成了基于数字化工具驱动的新型研制能力。

  值得一提的是,在商用运载火箭的赛道,蓝箭航天一开始就选择了液氧甲烷火箭的发展方向,并潜心开发天鹊系列液氧甲烷发动机和朱雀系列运载火箭。

  火箭发动机作为火箭的“心脏”,其性能和可靠性直接影响火箭的整体表现。火箭和发动机之间相互匹配、深度耦合,发动机的独立自主可为持续优化火箭性能、迭代更新火箭型号、降低火箭总体成本奠定坚实基础。自主研制发动机也是国际商业火箭企业的主流做法。

  近年来,液氧甲烷运载火箭的研制已成为世界商业航天争夺的技术焦点。蓝箭航天自主研发的天鹊发动机是继美国SpaceX的猛禽、蓝色起源的BE-4之后,世界第三台、国内首台大推力液氧甲烷火箭发动机,是中国航天技术的重要突破。

  液氧甲烷推力更大,来源广泛成本低,环保无毒无污染,能够快速实现批量生产。同时,液氧甲烷无结焦、不易积碳的优点,可大大减少再次使用过程中的清理和测试工作,能够实现火箭的重复使用,更适合于商业航天。

  放眼全球,可重复使用液氧甲烷火箭已进入快速研制发展期,国内外多款液氧甲烷火箭正在研制中。尽管前景广阔,但液氧甲烷火箭技术一直难以突破。在朱雀二号发射成功前,尚未有进入轨道、发射成功的该类型火箭。

  “谁将成为首枚入轨的液氧甲烷火箭?”长期以来,这是商业航天备受关注的业界之问。如今,蓝箭航天“八年磨一箭”,“朱雀二号”火箭直破云霄,为这一问题提供了中国答案。

  朱雀二号背后的航天精神

  提及商业运载火箭,美国SpaceX公司始终是个绕不开的话题。

  2023年4月,备受瞩目的SpaceX公司超重型运载火箭“星舰”进行了首次试飞,但火箭在飞行4分钟后解体。在6月中旬,SpaceX公司首席执行官马斯克宣布,即将进行“星舰”的第二次试飞。

  同为液氧甲烷火箭的“星舰”,是朱雀二号的直接竞争者。业内也普遍将蓝箭航天视为中国的SpaceX。

  2022年12月14日,朱雀二号遥一运载火箭在酒泉卫星发射中心·蓝箭航天火箭发射场执行首飞试验,由于二级游机异常关机故障,发射任务遗憾失利。

  随后,蓝箭航天成立专项工作组迅速查明故障原因和故障机理,并针对故障采取多项改进措施,通过仿真、地面试验和发动机试车验证了改进措施的有效性,于2023年3月18日顺利通过故障归零专家评审。

  朱雀二号火箭总指挥杜方平表示,本次飞行试验为该型号火箭首飞失利后的复飞,主要考核运载火箭测试发射和飞行全过程方案的正确性、合理性,各系统接口的匹配性,为后续火箭正式商业飞行奠定基础,为火箭可靠性、安全性积累子样。

  张昌武坦言,公司计划以首批次的三发朱雀二号火箭去验证整体设计和性能,即遥一、遥二、遥三。遥二火箭的成功发射,直接加速了蓝箭航天商业化的进程。

  张昌武表示,此次试飞任务的成功,验证了朱雀二号火箭各系统方案,并为下阶段的可复用火箭研制打下了坚实的基础。

  跑赢了“马斯克”,蓝箭航天已成行业焦点、炙手可热。但张昌武认为,SpaceX一直是标杆,中国商业航天某种程度上还是摸着 SpaceX在过河的。

  从定位上讲,朱雀二号定位是一款中型火箭,SpaceX的“星舰”目前定位的是超重型火箭,更侧重于深空探索、火星探索这方面。

  接下来,朱雀二号火箭即将开启批量化发射进程,蓝箭航天将继续以朱雀系列运载火箭为核心产品,为市场提供发射服务,并对产品进行持续优化迭代,进一步提升火箭性能。

  在浩瀚苍穹写下“嘉兴印记”

  时间回溯到2023年初,在嘉兴港区航空航天产业园,嘉兴蓝箭航天中心偌大的厂房内,朱雀二号遥二运载火箭正紧锣密鼓地进行总装,为预定的发射目标进行冲刺。

  2023年5月4日,完成总装的朱雀二号遥二运载火箭从蓝箭航天嘉兴火箭制造基地出征,历经3700余公里,于5月12日运抵酒泉卫星发射中心·蓝箭航天火箭发射场,并在两个月后成功发射。这是嘉兴“飞”出的第一枚火箭!

  火箭总装是火箭制造过程中最重要的环节之一。在这里,各类功能不同的分系统单机和零部组件经过操作人员的双手,变身为一枚完整的火箭,从工艺流程方案制定、部装、子级装配到总测前状态检查,每一步都至关重要。

  “去年遥一运载火箭飞行试验中失利,我们存在很大的压力。后面我们部门承担了一些飞行试验的总装及改制的相关工作。”嘉兴蓝箭航天中心总装测发部经理冯涛双眼湿润,他告诉记者,从遥一到遥二,团队进行了大量的工作,包括发动机点火试验、地面震动试验、液压试验以及最后的总装检测。

  “在看到发射到第290秒时,我们就觉得遥一的那个坎儿已经过去了。”冯涛说。

  对于不少民营火箭企业来说,长三角地区凭借政策优势和完善的产业链成为企业生产基地落地的首选。

  2019年,蓝箭航天落子嘉兴,在嘉兴港区航空航天产业园设立嘉兴蓝箭航天中心,主要以新型液体火箭产品研制为牵引,致力于打造集设计仿真、试验检测、智能制造于一体的全产业链顶尖航天产业基地。

  目前,嘉兴蓝箭航天中心一期项目已经投入使用,朱雀二号遥一、遥二就在这里完成总装。事实上,就在朱雀二号遥二运载火箭奔向太空之时,朱雀二号遥三运载火箭正在嘉兴基地紧锣密鼓地进行总装。

  嘉兴蓝箭航天中心副总经理王霄告诉记者,未来,蓝箭航天将以朱雀系列火箭为核心产品,为市场提供发射服务,在嘉兴港区继续扩大火箭制造规模,进一步提升火箭性能。

  王霄介绍,嘉兴蓝箭航天中心二期、三期项目也已开工建设,总占地面积200亩,将建设火箭关键核心零部件自制能力,包含贮箱车间、壳段车间以及规模更大的总装测发车间。

  杜方平也表示,二、三期项目建成以后,嘉兴基地将具备年产30枚中型液氧甲烷火箭的能力。同时,公司会尽快将整个供应链体系向长三角地区集聚。

  “中国版SpaceX”争当商业航天领军者

  当前,全球民营航天事业正处于蓬勃发展的关键阶段。

  面对这样的前景,中国民营航天事业能否提前布局、及时发力、积极试错,不仅关乎中国企业能否赢得未来的市场竞争,也关乎国人在人类探索宇宙的进程中居于何种地位。

  “从0到1”,蓝箭航天走到今天,已经成为国内唯一的一个集设计、工艺、制造、测试、发射全部链条于一体的商业火箭公司。这家“中国版SpaceX”企业,一飞冲天,全力争当商业航天领军者。

  事实上,朱雀二号已成为国内首款具备批量化交付能力的民商液体火箭。通过湖州的发动机生产基地、嘉兴的火箭制造基地以及酒泉的自建液氧甲烷发射场,蓝箭航天已建立了批量化生产、测试和发射的全面交付能力。

  2024年,蓝箭航天预计向市场交付3至4枚火箭,此后连续3到4年交付数量每年增长一倍,步入商业化运营的新阶段。

  张昌武表示,从能力来讲,中国商业航天属于世界第一梯队。从客观现实来讲,不管是国家队航天还是民营商业航天,都是在为中国航天事业发展而努力。

  浙江大学航空航天系副主任金台认为,近年来,我国航天发射频次大幅增长,商业化航天发射市场需求很大。诸如蓝箭航天这样的民营航天企业形成了技术创新能力强、商业运作灵活、市场导向明确等特色,促进了商业航天产业的蓬勃发展,为我国航天事业注入新的活力。此外,浙江的科技型企业和高等院校、研究院所等的联合创新机制灵活,促进了科技资源的优化配置,加快了产学研成果的转化,实现了研发投入与经济收益的良性循环,激发了科技创新活力。

来源:嘉一度