在浩瀚的宇宙中,距離地球表面約400至2000公里的低軌道區域,正成為全球商業航天的新焦點。得益于地球磁場的天然屏障、較低的輻射風險、超低的通信時延以及快速的響應能力,這一領域被視為“低軌經濟”的藍海,預估市場規模將達到萬億級別。
火箭,作為通往這片太空寶藏的“鑰匙”,正引領著中國商業航天的蓬勃發展。近日,“活力中國調研行”活動探訪了位于北京東南部的“火箭一條街”,深入了解了北京在商業航天領域的創新成果。據悉,多款由北京研發的可重復使用火箭即將在今年迎來首飛,這標志著中國民營火箭發射成本有望迎來大幅下降。
就在上個月,“火箭一條街”上的朱雀二號改進型火箭成功將6顆衛星送入預定軌道,這是我國首款采用全過冷加注技術的雙低溫液體運載火箭,為朱雀三號火箭的技術路線再次提供了有力驗證。與此同時,Space X公司的獵鷹九號火箭因其可重復使用性而備受矚目,而中國在這一領域也取得了顯著進展。
藍箭航天在朱雀三號的研制過程中,成功完成了國內復用火箭的空中二次點火與實時風修等關鍵技術驗證,為未來實現箭體回收和重復使用奠定了堅實基礎。朱雀三號,這款與獵鷹九號體量相當的甲烷燃料可重復使用火箭,其發動機可重復使用約20次,從而大幅降低發射成本。
朱雀三號不僅采用了高強度不銹鋼材料作為箭體結構,以降低制造成本和縮短生產周期,還利用了液氧甲烷的低廉成本和易維護性。這使得朱雀三號在火箭回收后無需進行復雜的檢查,只需加注燃料即可再次飛行,實現了真正的航班化運營。據藍箭航天副總裁張靜茹介紹,朱雀三號已完成10公里級垂直起降飛行試驗,并計劃在今年下半年進行首飛。
與此同時,星河動力公司也在加速研發新型火箭,以滿足不斷增長的商業衛星發射需求。其谷神星一號火箭已成為中國成功發射次數最多的民營火箭,而即將發射的谷神星二號則具備更強的運載能力。星河動力還在研發以煤油液氧為燃料的智神星火箭,該火箭已開展多項大型地面試驗,計劃在今年下半年實現首飛。
在商業航天領域,成本控制和技術創新至關重要。星河動力執行總裁夏東坤表示,他們正在努力提高火箭的運載能力,同時降低每公斤發射成本,以撬動萬億級的低軌經濟市場。以火箭發動機為例,星河動力采用3D打印技術替代傳統工藝方式,大幅降低了成本。
智神星火箭分為光桿型和捆綁型兩種,可滿足不同規模的衛星星座組網發射需求。在火箭回收過程中,智神星火箭通過精準控制發動機開關和油門大小,實現緩慢降落。這一技術路線的成功實施,將進一步推動中國商業航天的發展。
作為中國航天事業的發源地,北京在商業航天領域擁有得天獨厚的優勢和資源。近年來,北京商業火箭公司在火箭發射、衛星研制、測運控與數據應用等方面取得了顯著成果。據統計,2024年北京商業火箭共發射12次,約占全國發射任務的五分之一。這一成績不僅彰顯了北京在商業航天領域的領先地位,也為中國航天事業的蓬勃發展注入了新的活力。