長征八號火箭首飛 未來有望實現(xiàn)一鍵發(fā)射

　　12月22日12時37分，長征八號運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，“一箭五星”，首飛告捷。

　　這是中國自主研制的新一代中型運載火箭的首次飛行任務(wù)，填補了我國太陽同步軌道運載能力的空白，也在可重復(fù)使用技術(shù)、智慧火箭等方面進行了探索。

　　中國航天科技集團一院長征八號火箭總指揮肖耘介紹稱：“長征八號是一款兩級半構(gòu)型火箭，2017年5月正式批復(fù)立項。我們用了三年時間，采用借鑒成熟模塊的組合化研制，用于填補我國未來在太陽同步領(lǐng)域4.5噸以上的運載能力?！?/p>

　　“未來5年至10年太陽同步軌道的較大噸位航天發(fā)射任務(wù)需求旺盛，長征八號應(yīng)運而生，它是首款國家立項的面向商業(yè)市場的運載火箭，肩負(fù)著控制成本的使命，在電氣、結(jié)構(gòu)等方面開展低成本設(shè)計的同時，通過開展垂直起降研究，實現(xiàn)可重復(fù)使用，進一步降低成本?！敝袊\載火箭技術(shù)研究院總體部設(shè)計師錢航說。

　　“一箭多星”，探索重復(fù)利用技術(shù)

　　“多星發(fā)射”是長征八號的一大特點，能夠一次發(fā)射多個重達幾百公斤的衛(wèi)星，從而便于多星組網(wǎng)。

　　此次長征八號首飛搭載的新技術(shù)驗證七號、海絲一號、元光號、天啟星座零八星、智星一號A星5顆試驗性衛(wèi)星準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道，相關(guān)衛(wèi)星載荷將對微波成像等技術(shù)進行在軌驗證，開展空間科學(xué)以及遙感、通信技術(shù)試驗與應(yīng)用。

　　海絲一號衛(wèi)星和元光號衛(wèi)星由長沙天儀空間科技研究院研制。兩顆衛(wèi)星正常入軌，遙測參數(shù)正常，太陽翼、天線均展開正常。

　　天儀研究院創(chuàng)始人兼CEO楊峰表示：“海絲一號衛(wèi)星是天儀當(dāng)前正在研制的第一代輕小型SAR(合成孔徑雷達)遙感衛(wèi)星的首發(fā)星。具有成本低、部署快、覆蓋能力強、調(diào)度靈活等優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率、寬覆蓋、持續(xù)監(jiān)測、快速遙感信息處理能力，將提供更高效率的對地遙感服務(wù)。”

　　元光號衛(wèi)星是一顆20kg級空間科學(xué)實驗衛(wèi)星，由河北工業(yè)大學(xué)與天儀研究院合作研制。主載荷為河北工業(yè)大學(xué)研制的空間摩擦學(xué)實驗載荷，主要任務(wù)是利用立方星開展空間機構(gòu)學(xué)與摩擦學(xué)科學(xué)實驗，以此探究材料級、部件級到系統(tǒng)級的力學(xué)性能隨服役時間的變化規(guī)律，建立機械系統(tǒng)界面微觀力學(xué)行為與機構(gòu)宏觀運動的跨尺度機械學(xué)規(guī)律模型。

　　值得注意的是，長征八號首次對火箭的可回收重復(fù)利用技術(shù)進行探索。對此，肖耘表示：“長征八號火箭已經(jīng)開展了可重復(fù)和智慧化相關(guān)技術(shù)的驗證。長征八號在這方面進行了技術(shù)探索，也為未來可重復(fù)使用技術(shù)積累了經(jīng)驗方法。”

　　與美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的獵鷹火箭的可回收原理類似，要想實現(xiàn)火箭的重復(fù)使用，發(fā)動機推力調(diào)節(jié)是重要的技術(shù)。此次發(fā)射中，長征八號應(yīng)用了發(fā)動機推力調(diào)節(jié)技術(shù)，這在我國運載火箭中是首次工程應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，長征八號突破基于模塊組合的快速集成設(shè)計，是我國首個研制中未開展全箭模態(tài)試驗的中大型火箭，大幅縮短研制周期，降低了研制費用。

　　肖耘稱，未來的目標(biāo)是盡可能快速、簡潔地發(fā)射火箭，甚至“一鍵發(fā)射”。

　　“我們設(shè)想未來可能在海南或其他地方布局，把我們的總裝廠、生產(chǎn)車間放在一起，總裝、測試后直接就到塔架上準(zhǔn)備發(fā)射，節(jié)省一系列測試、檢查、轉(zhuǎn)運的步驟?！毙ぴ疟硎荆拔磥?，我們的目標(biāo)是7天到10天、40個人左右就能完成一次火箭發(fā)射任務(wù)。”

　　中型火箭需求大、迭代慢

　　肖耘表示，目前國家對互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，低軌移動、太陽同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射需求旺盛，預(yù)計在“十四五”期間，太陽同步軌道衛(wèi)星將占到國家未來發(fā)射衛(wèi)星的50%到60%，所以急需長征八號這型火箭。

　　他還稱，從需求預(yù)計情況看，長征八號未來每年發(fā)射應(yīng)該不少于20次，但是這也取決于后續(xù)生產(chǎn)能力的推進。

　　藍箭航天技術(shù)有限公司正在研制的中型液氧甲烷運載火箭朱雀二號，則將配備天鵲80噸液氧甲烷發(fā)動機。盡管這一運力遠低于SpaceX和藍色起源(Blue Origin)的商業(yè)航天火箭，但仍可將兩輛大型SUV轎車同時送入太空，是國內(nèi)在研運力最大的民營運載火箭。

　　藍箭航天CEO張昌武向第一財經(jīng)記者介紹道，朱雀二號液體運載火箭將是中國民營商業(yè)火箭領(lǐng)域第一款中型火箭，對標(biāo)世界民營火箭公司研發(fā)的產(chǎn)品，未來朱雀二號拓展型火箭運力將有望超越SpaceX的獵鷹九號火箭，并可執(zhí)行空間站、深空探測和登月等發(fā)射任務(wù)。

　　張昌武認(rèn)為，中大型運載火箭代表著商業(yè)航天的未來。藍箭航天目前在浙江湖州擁有生產(chǎn)基地，公司預(yù)計最早將于2022年實現(xiàn)批量生產(chǎn)。目前“朱雀二號”液體運載火箭也完成多項重要地面試驗，各分系統(tǒng)部組件也已陸續(xù)交付。

　　“在SpaceX以大型火箭成功占得市場先機，Rocket Lab、Vector等小型火箭對市場進行有效補充的同時，適合進行微納衛(wèi)星組網(wǎng)、中小衛(wèi)星組網(wǎng)及補網(wǎng)的中型火箭擁有了明顯的市場機會?！睆埐鋵Φ谝回斀?jīng)記者表示。

　　對于民營火箭公司而言，誰能解決技術(shù)和成本問題，將衛(wèi)星真正送入軌道，誰才能稱得上是跑進了世界商業(yè)航天的賽道。

　　近幾年來，國內(nèi)民營航天公司融資不斷。今年9月，藍箭航天宣布完成12億元人民幣C+輪融資，這使得該公司過去一年獲得的累計投資金額超過18億元人民幣。

　　張昌武向第一財經(jīng)記者介紹稱，融資將為該公司自主研發(fā)的“朱雀二號”系列液體運載火箭產(chǎn)品的研制提供充足保障，持續(xù)構(gòu)建公司中大型液氧甲烷火箭研制及批量生產(chǎn)能力。

　　加速追趕馬斯克的SpaceX

　　目前全球范圍內(nèi)，已經(jīng)實現(xiàn)了火箭可回收重復(fù)利用技術(shù)的代表企業(yè)是“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克的SpaceX。就在上周六，SpaceX成功將美國國家偵察局(NRO)的秘密間諜衛(wèi)星送入軌道，這是該公司今年完成的第26次火箭發(fā)射任務(wù)，并創(chuàng)造了全年發(fā)射次數(shù)最多的新紀(jì)錄。

　　今年11月7日，由星河動力空間科技有限公司自主設(shè)計的四級固體運載火箭——谷神星一號運載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛，并順利將天啟星座十一星送入預(yù)定軌道。

　　這是中國民營商業(yè)火箭首次進入500公里太陽同步軌道，也是中國第二枚成功入軌的民營運載火箭，標(biāo)志著中國商業(yè)航天的一次重大突破。

　　谷神星一號的發(fā)射開展了多項技術(shù)創(chuàng)新，在減重增效、運載效率和精度提升方面都實現(xiàn)了突破。在此次發(fā)射中借助火箭末子級離軌鈍化，星河動力與北京航天方舟空間技術(shù)有限公司聯(lián)合開展了“商業(yè)返回式衛(wèi)星變軌再入”關(guān)鍵技術(shù)驗證。

　　星河動力CEO劉百奇對第一財經(jīng)記者表示：“我們公司的火箭包括剛剛完成發(fā)射的一種小型固體運載火箭，以及正在研制中的液氧/煤油燃料的液體火箭?！?/p>

　　劉百奇介紹稱，該公司正在研制中的液體運載火箭智神星一號對標(biāo)SpaceX的獵鷹九號重型火箭，主打低成本、可回收重復(fù)使用。初步計劃會在2022年末至2023年初實現(xiàn)首飛。

　　張昌武也表示，藍箭航天正在部署可回收技術(shù)，針對火箭子級整體回收進行方案和算法的積累?！暗趯崿F(xiàn)火箭的商業(yè)化可回收之前仍有好幾步要走?！彼嬖V第一財經(jīng)記者，“在可回收技術(shù)方面的積累主要是兩方面：一方面是打基礎(chǔ)，實現(xiàn)和驗證火箭飛行的可靠性；另一方面是在發(fā)動機核心硬件、重型火箭的整體設(shè)計規(guī)劃層面，以及對后續(xù)的供應(yīng)鏈進行測試?！?/p>

　　轉(zhuǎn)自：第一財經(jīng)日報

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