山東海陽東方航天港內(nèi),一場(chǎng)劃時(shí)代的試驗(yàn)正在改寫中國商業(yè)航天的歷史。當(dāng)九臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)噴出橘紅色烈焰,天龍三號(hào)大型液體運(yùn)載火箭一子級(jí)在“HOS-1”半固定式海上平臺(tái)完成全流程模擬,標(biāo)志著國內(nèi)首次液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)海上熱試車取得圓滿成功。這項(xiàng)突破不僅刷新了推力紀(jì)錄,更開創(chuàng)了“陸海協(xié)同”的新型發(fā)射模式。
這款“江蘇制造”的火箭堪稱太空貨運(yùn)領(lǐng)域的“巨無霸”:72米長的箭體搭載600噸起飛重量,近地軌道運(yùn)載能力達(dá)17-22噸,太陽同步軌道運(yùn)力10-17噸。其獨(dú)特的一級(jí)設(shè)計(jì)配置9臺(tái)“天火十二”發(fā)動(dòng)機(jī),采用3D打印技術(shù)制造的零件占比近90%,配合煤基航天煤油燃料與脫硫技術(shù),在降低30%成本的同時(shí)解決了發(fā)動(dòng)機(jī)重復(fù)使用的關(guān)鍵難題。更引人注目的是,箭載計(jì)算機(jī)通過三冗余設(shè)計(jì)將成本壓縮50%以上,卻實(shí)現(xiàn)了更高的可靠性。
試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫面顯示,從推進(jìn)劑加注到分批點(diǎn)火,再到穩(wěn)定關(guān)機(jī),九臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)組成的集群展現(xiàn)出驚人的協(xié)同性。數(shù)據(jù)顯示,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間誤差小于0.1秒,運(yùn)行振動(dòng)幅度控制在設(shè)計(jì)值的65%以內(nèi),關(guān)機(jī)指令響應(yīng)速度較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)提升40%。這些參數(shù)意味著天龍三號(hào)已通過首飛前的終極考驗(yàn),其36顆衛(wèi)星的組網(wǎng)發(fā)射能力,將為中國星網(wǎng)、千帆星座等超大規(guī)模計(jì)劃提供關(guān)鍵支撐。
這場(chǎng)成功背后藏著驚心動(dòng)魄的轉(zhuǎn)折。2024年6月30日,河南鞏義試驗(yàn)場(chǎng)曾發(fā)生意外:火箭一級(jí)因試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)失效墜毀于1.5公里外山區(qū)。所幸提前疏散機(jī)制避免了人員傷亡,天兵科技隨即啟動(dòng)“歸零”流程,在127項(xiàng)改進(jìn)中,將連接結(jié)構(gòu)安全系數(shù)提升至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍,新增的冗余約束裝置可承受200%額定載荷,第三方復(fù)核的63項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。
海上試車的技術(shù)難度遠(yuǎn)超陸地。東方航天港團(tuán)隊(duì)為平臺(tái)加裝防風(fēng)錨定系統(tǒng),使平臺(tái)在6級(jí)海況下橫向位移不超過0.5米;采用復(fù)合材料包裹發(fā)動(dòng)機(jī)艙,有效抵御鹽霧腐蝕;聲學(xué)抑制裝置將試車噪音從145分貝降至110分貝,保護(hù)周邊海洋生態(tài)。更關(guān)鍵的是,試車后的箭體經(jīng)檢測(cè)僅需更換少量密封件即可用于年底首飛,這本身就是對(duì)復(fù)用能力的最佳證明。
2025年正成為中國可回收火箭的“爆發(fā)元年”。藍(lán)箭航天的朱雀三號(hào)采用不銹鋼箭體與液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)20次復(fù)用無需拆檢,發(fā)射成本有望降至每公斤2萬元,較現(xiàn)役火箭降低80%。星河動(dòng)力推出的谷神星二號(hào)采用“固體三級(jí)+液體上面級(jí)”混合構(gòu)型,智神星一號(hào)則專注高頻次發(fā)射,兩者均計(jì)劃年內(nèi)完成首飛。航天科技集團(tuán)的4米級(jí)、5米級(jí)可復(fù)用火箭也在緊鑼密鼓研制中,預(yù)計(jì)2026年加入戰(zhàn)局。
這場(chǎng)技術(shù)革命的背后是殘酷的太空資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)。國際電信聯(lián)盟規(guī)定衛(wèi)星頻率軌道“先到先得”,中國星網(wǎng)計(jì)劃的數(shù)萬顆衛(wèi)星部署,亟需低成本發(fā)射解決方案。美國獵鷹9號(hào)已將發(fā)射成本壓至每公斤2000美元,而中國現(xiàn)役火箭仍在每公斤10萬元高位徘徊。天龍三號(hào)、朱雀三號(hào)等新型號(hào)的成熟,不僅將爭(zhēng)奪全球商業(yè)發(fā)射市場(chǎng),更關(guān)乎國家在低軌空間的戰(zhàn)略主權(quán)。
在產(chǎn)業(yè)層面,中國商業(yè)航天已形成完整生態(tài)鏈。天兵科技張家港基地實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)30發(fā)天龍三號(hào)的能力,藍(lán)箭航天北京亦莊工廠正在總裝朱雀三號(hào),東方航天港累計(jì)完成18次海上發(fā)射、115顆衛(wèi)星入軌。這些數(shù)據(jù)背后,是3D打印、液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)、不銹鋼箭體等核心技術(shù)的集體突破,標(biāo)志著中國航天從“技術(shù)跟隨”向“自主創(chuàng)新”的跨越。