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蓝箭“归零” 朱雀一号留下历史性的380秒


点击:137 作者:东辰会 日期:2018-11-01 01:20:56

  记者 / 蔡浩爽

  微小卫星组网的需求进一步刺激了民营火箭创业。根据SIA数据,2014、2015、2016年,商业卫星发射服务市场规模分别为62亿美元、54亿美元、55亿美元。“而到2020年,总共有超过6000颗的地轨卫星需要被发射,当然其中里面有接近50%是美国的卫星,但是剩下的这些都是我们将来可以去触及的一个市场,整个市场的规模也超过了100亿美金。”商业卫星发射供不应求,张昌武将其形容为火箭的卖方市场,蓝箭航天、零壹空间等第一批火箭领域创业公司崭露头角。

  随着 Space X 猎鹰重型运载火箭的发射成功,Space X 成为拥有世界上现役运载力最强火箭的公司,国家间的太空竞赛也越来越转变成商业公司之间的竞赛。 

  按照发射惯例,火箭升空10分钟后就能确定发射情况。而现场媒体在“朱雀一号”发射近三小时后,终于等到了蓝箭航天的正式说明:火箭三级出现异常,卫星未能送入轨道。

  跟马斯克相比,舆论给了35岁的张昌武更多理解。

  作为目前连接人类和太空的唯一运载工具,火箭这门生意的商业逻辑是:研发具有运载能力的入轨火箭,通过把载荷送入预定轨道,收取一定的运输费用。对于火箭而言,进入轨道之后才把卫星、货物、人送入轨道的运载能力可言,而有了运载能力,火箭才能真正产生商业价值。

  民营火箭在中国已经历了两波创业浪潮,第一波高潮发生在2015年。

  火箭正常飞行约380秒时,变故发生。自旋失稳,本应绕X轴旋转的火箭开始绕Y轴旋转,打转后的火箭不能形成有效的速度增量,达不到第一宇宙速度,入轨失败。其载荷“未来号”卫星因未能进入轨道运行,再次坠入大气层,逃不过烧毁的命运。

  实际上,尽管发射任务未能圆满完成,“朱雀一号”也已经在中国商业航天史上留下历史性的380秒,而也正是因为有蓝箭航天等一批民营火箭创业公司的存在,国内资本的目光开始投向星辰大海。

  寻找中国创客此前曾报道,相比于固体发动机,液体火箭发动机要复杂得多。简单来说,就是“将大容量高效液体燃料通过很牛的管线和泵抽到燃烧室里点燃,从喷管喷出去。”据蓝箭航天总工程师王明航介绍,为了满足航天发动机工作时对喷管质量及可靠性的苛刻要求,蓝箭航天从材料、工艺、设备等各方面均进行了大胆创新。

  “过去的日子里,我们收获的更多。时至今日,蓝箭航天是国内第一个拿到中国民营运载火箭发射许可证的公司,是国内第一家将三级运载火箭竖立起来的民营公司,是国内最早取得行业全部准入资质的民营火箭企业。也是国内第一家完成运载火箭发射的公司。能力链条、供应链条、体系链条、发射链条,四个链条已全部打通……实际上,‘朱雀一号’运载火箭在发射之前,他的使命已经全部完成。”

  火箭生意的商业逻辑

  目前,蓝箭航天已成功完成80吨液氧甲烷发动机短喷管状态推力室热试车。通过了这项考核后,意味着蓝箭具备了大吨位液体火箭发动机研发、生产、冷试、热试等全方位核心能力。

  2017年,军民融合推进力度进一步加大,民营火箭创业迎来第二波高潮。相关配套细则逐渐出台,体制内技术人员也相继明确市场风向,大胆出走,星际荣耀、星途探索、九州云箭等第二批商业航天公司出现。

  编辑 / 赵力

  在发射现场,肉眼可见火箭一二级分离,火箭沿着原定轨道继续升空。随后,火箭超出肉眼可见范围,现场指挥司令宣布第三级点火正常。最终,指挥中心等来消息:火箭发射后飞行正常,一二级工作正常,整流罩分离正常,三级出现异常。三级自旋时失稳,火箭接近但未能达到第一宇宙速度,其载荷“未来号”商业卫星也未能按照预定计划进入太阳同步轨道。

  52年前的这一天,东风二号甲导弹在这里托举着核弹头直冲云霄,标志着我国拥有了可用于实战的核导弹,跻身世界核大国行列;52年后,这一功勋发射场再次见证中国航天史上首枚民营运载火箭发射升空。

  10月27日,注定是酒泉卫星发射中心的大日子。

  虽然技术上比固体发动机复杂得多,但液体火箭发动机具有安全可靠、推进剂成本低廉、比冲性能高、启动工作平稳、易于批量生产、可重复使用等诸多优点,是实现火箭可回收使用、降低发射成本的不二选择。

  在航天领域,“归零”(航天词汇,指从头查找问题,在每个环节中举一反三,以消除所有的隐患)被视为极为宝贵的经验。外界也为蓝箭航天送上祝福,希望他们能通过这次归零经验继续前行,功不唐捐。

图片来源于蓝箭公号图片来源于蓝箭公号图片来源于视觉中国图片来源于视觉中国图片来自于蓝箭航天微信公号图片来自于蓝箭航天微信公号蓝箭航天10吨级发动机燃气发生器 蓝箭航天供图蓝箭航天10吨级发动机燃气发生器 蓝箭航天供图蓝箭航天试车现场图 蓝箭航天供图蓝箭航天试车现场图 蓝箭航天供图图片来源于网络图片来源于网络朱雀一号  图片来自蓝箭航天CEO张昌武朋友圈朱雀一号  图片来自蓝箭航天CEO张昌武朋友圈  声明:新浪网独家稿件,未经授权禁止转载。 -->

  CEO张昌武在正式宣布卫星未能入轨时调侃:“发射还是很好看的吧?”现场的气氛让人有些不忍,不知道是谁带头喊起了“加油”。

  这一结果让人扼腕,但“朱雀一号”依然展现出相当的技术水平。一方面,蓝箭航天通过这次发射得以验证火箭各级分离、整流罩分离等关键步骤。另一方面,“朱雀一号”代表了民营力量在运载火箭领域迈出的第一步,具有重要象征意义。

  时至今日,Space X已成为一家估值攀升到280亿美元的私营巨头,但在成立之初,Space X 也经历了数次失败。其前三次发射,三次发射三次爆炸,马斯克也数度濒临破产。

  即便首飞失利,蓝箭航天方面依然认为,“直接做运载火箭”是正确的决定。

  目前,发射失利的原因还在排查中,有内部消息人士向寻找中国创客还原了发射的过程。

  在“朱雀一号”发射之前,星际荣耀与零壹空间已相继成功发射4枚探空火箭、亚轨道火箭。虽然也具备一定运载能力,“但是连立方星也不能送入外太空轨道”。亚轨道火箭意味着不用达到第一宇宙速度,技术难度较小,其主要意义在于进行先期技术验证。这同时也意味着,至今为止,我国还没有一枚真正意义上能够产生商业价值的运载火箭。朱雀一号如果成功,将填补这一空白。

  这是所有关心中国商业航天的人都翘首以盼的时刻。2018年10月27日下午16时整,随着指挥中心一声“点火!”,民营航天公司蓝箭航天自主研发的三级固体运载火箭“朱雀一号”离开发射塔架,朝着太阳同步轨道飞去。此前中国民营火箭公司的几次发射均为不入轨的单级探空火箭,“朱雀一号”是中国商业航天在运载火箭领域做出的第一次尝试。

  蓝箭航天方面在随后的媒体沟通会上表示,将会迅速组织团队排查问题原因,后期召开技术说明会,给出官方结论。

  关注商业航天的深圳前海通泰投资管理有限公司创始合伙人陈敏认为,技术和产品总会有一个从不成熟到成熟的风险释放过程,尤其是火箭这种硬科技。“有了一二级分离,就比只有一级火箭升空、未实现接力要进步一点。”

  政策解冻的春风吹过,与此同时,Space X 于2015年获得富达投资和谷歌10亿美元融资,估值约为110亿美元。

  2015年前后,军民融合需求愈加迫切,Space X 13年的发展历程也证明了火箭发射这一事业脱离体制的可行性:2014年底,国家出台政策鼓励民营企业进入卫星市场,民营航天开始破冰;2015年两会,军民融合正式上升为国家战略;2015年5月19日,国务院正式印发《中国制造2025》,航空航天装备被列为十大重点发展领域之一。

  Space X 首飞失利后,迎来的是舆论对这个火箭疯子的猛烈抨击。阿波罗17号指挥官说:“是时候撤销这个机构(Space X),他们的承诺最后却是碌碌无为。”华尔街也警告不要再买马斯克的股票。

  准时点火后,朱雀一号按照预定轨迹顺利升空,不久后一二级火箭成功分离,此时火箭的轨迹依然正常。

  除研发中型运载火箭外,蓝箭的另一业务重点是研发可重复利用的液氧甲烷发动机,这也是国外知名民营火箭公司SpaceX、Blue Origine的研发方向。

  目前国际上主流的、可重复使用的火箭动力系统,均采用该技术路线。如中国的长征1-7系列,欧空局的阿里安1-4系列,前苏联/俄罗斯的联盟号系列、旋风号、质子号、天顶号,美国的德尔塔2/3系列。三个月前成功升空的SpaceX 猎鹰9号重型火箭,也是依靠9台液氧煤油燃料的梅林发动机作为第一级发动机的。

  这些民营航天公司都致力于成为“国家队的有益补充”,但在商业航天领域,中美之间的差距显而易见。

  完成一二级分离后的火箭飞出肉眼可视范围,整流罩分离正常,三级发动机点火成功。

  来源:寻找中国创客

  商业航天的国际竞赛

  商业运载火箭迈出第一步

  同行翎客航天的一名工作人员表示:“蓝箭作为中国民营航天企业的代表,率先打通了运载火箭所需的能力链条、供应链条、体系链条、发射链条,为将来中国民营航天、商业航天的发展做出了贡献。”可以说,“朱雀一号”能在发射场竖起,某种程度上已经是一种胜利。

  因此,研发具有运载能力的中大型火箭、把微小卫星运入近地轨道,是包括蓝箭航天、星际荣耀、零壹在内的民营公司的共同目标。区别是,星际荣耀、零壹空间等公司采取小步快跑、快速迭代的策略,从难度较小的亚轨道火箭入手,先通过亚轨道火箭进行部分入轨运载火箭的技术验证,同时也通过发射给市场、资方以信心。而最早在火箭领域创业的蓝箭航天则选择直接做运载火箭。

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