在商業(yè)航天領域,一項重大技術突破近日在我國宇石空間-ASTONE公司誕生。該公司自主研發(fā)的發(fā)動機-貯箱-傳力結構一體化設計組件,在其生產試驗中心圓滿完成了百噸級中心推力試驗,這一成就標志著我國商業(yè)運載火箭技術已躋身國際先進行列。
此次試驗中,一體化設計組件在額定工況下連續(xù)穩(wěn)定運行達1000秒,靜載推力更是達到了驚人的120噸,所有關鍵性能指標均達到預期標準。尤為通過采用一體化設計,火箭箭體的自重得以顯著降低6.2%,這一技術革新不僅大幅提升了火箭的運載效率,更為后續(xù)高密度發(fā)射任務奠定了堅實基礎。
從技術層面剖析,發(fā)動機的傳力方式對火箭的整體性能起著至關重要的作用。以往,傳統(tǒng)機架傳力方式雖歷經考驗、成熟可靠,但其結構冗余較重,且多部件連接易導致力的損耗。而宇石空間所創(chuàng)新采用的直接通過貯箱傳力的方式,則巧妙地省去了獨立的機架結構,將發(fā)動機、貯箱與支撐結構的功能有機整合,從而實現了箭體重量的大幅減輕,并極大地簡化了布局設計。然而,這一技術的實現也對材料強度和結構設計提出了更為嚴苛的要求,是當前國際火箭研發(fā)領域的熱點與難點。
在國際舞臺上,領先的火箭研發(fā)企業(yè)如美國的SpaceX,其星艦各級均已采用此類一體化傳力方案,其核心目標正是通過結構的輕量化來實現運載效率的最大化。此次宇石空間的成功,無疑為我國商業(yè)航天領域的發(fā)展注入了強勁動力。
承擔本次試驗的宇石空間生產試驗中心,憑借其強大的自主研發(fā)能力,成功完成了大推力加載控制、高精度測量及復雜結構應力監(jiān)測等關鍵測試環(huán)節(jié),展現出了全流程的試驗能力。據該中心透露,未來其將能夠支撐每年50次以上的高頻次發(fā)射任務,充分滿足低軌衛(wèi)星組網、空間站貨運等多樣化需求。
在二級百噸級技術日趨成熟的基礎上,宇石空間團隊正積極向一級千噸級推力應用場景拓展。目前,他們已完成火箭九機并聯傳力結構的設計工作,各項生產和試驗均在緊鑼密鼓地推進之中。未來數月,團隊將聚焦于首飛火箭二子級的總裝測試、靜態(tài)點火試驗以及全尺寸捕獲臂原型機的地面試驗,持續(xù)深化技術驗證與產品優(yōu)化,以期在商業(yè)航天領域取得更多突破性進展。