3月30日19時00分，中科宇航力箭二號遙一運載火箭·國際紡都號在甘肅酒泉東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)首飛成功，將新征程01衛(wèi)星、新征程02衛(wèi)星和天視衛(wèi)星01星送入預定軌道。

發(fā)射前，中新經(jīng)緯走訪了中科宇航位于酒泉的專有發(fā)射工位和技術(shù)廠房，現(xiàn)場工作人員正進行火箭加注合練，為發(fā)射前的最后一次“全身體檢”做準備。

從135噸固體火箭的力箭一號，到625噸液體火箭的力箭二號，中科宇航的力箭系列完成跨越式迭代。這款瞄準批量化發(fā)射的液體火箭，如何將原本5到10年的研制周期大幅縮短？又能否降低發(fā)射成本？

中科宇航研制的力箭二號火箭 中新經(jīng)緯魏薇 攝

625噸液體火箭的技術(shù)突破

中科宇航全稱中科宇航技術(shù)股份有限公司，2018年12月成立，由中國科學院力學研究所培育孵化。本次發(fā)射的力箭二號是液體運載火箭，起飛重量625噸，推力753噸，近地軌道（LEO）運載能力12噸，500公里太陽同步軌道（SSO）運載能力8噸，全長53米，芯級直徑3.35米，運載能力居國內(nèi)液體火箭第一梯隊，首飛即服務國家重大航天工程，可支撐通信衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)、低成本貨物運輸?shù)却笠?guī)模發(fā)射任務。

力箭二號副總設(shè)計師廉潔介紹，該火箭在力箭一號基礎(chǔ)上研制，航電與飛控系統(tǒng)繼承成熟產(chǎn)品，飛行控制組合、時序控制組合等實現(xiàn)一致互通，三層構(gòu)架軟件移植復用，原本約一個月的電測時間縮短至一周內(nèi)，大幅降低測試周期與成本。

力箭二號副總設(shè)計師廉潔 中新經(jīng)緯魏薇 攝

從固體到中大型液體火箭需突破諸多難關(guān)。為實現(xiàn)8到12噸運載能力，團隊迭代400多個技術(shù)路徑，CBC火箭構(gòu)型、推進劑加注量等核心參數(shù)經(jīng)反復計算確定。研制中還面臨環(huán)境考驗，走訪當日酒泉室外零下15攝氏度，工作人員在寒風中調(diào)試設(shè)備。全箭模態(tài)試驗是關(guān)鍵，火箭飛行時類似“扁擔”顫動，團隊通過敲擊不同點位驗證“扁擔效應”對控制系統(tǒng)的影響，連續(xù)工作數(shù)月才完成試驗。

模塊化“搭積木”降成本

發(fā)射成本是商業(yè)航天的關(guān)鍵門檻。廉潔稱，力箭二號采用通用化、組合化、模塊化設(shè)計，是國內(nèi)首款“通用助推器核心”（CBC）構(gòu)型運載火箭，芯一級和助推器均為3.35米直徑，適配國內(nèi)火箭產(chǎn)業(yè)鏈常用規(guī)格。

模塊化設(shè)計可實現(xiàn)產(chǎn)品快速替換復用，縮短發(fā)射周期，如遇測試問題可滾動備份互換，支持高頻次發(fā)射；還能像“搭積木”般組裝，加快制造速度。團隊計劃優(yōu)化重復使用模式，逐步將火箭回收比例提升至60%，火箭動力占成本75%，助推器回收復用后發(fā)射價格有望降至當前三分之一甚至更低。

測發(fā)流程采用“三平”模式（總裝、測試、轉(zhuǎn)運均水平進行），降低對發(fā)射場保障要求，僅需簡易發(fā)射架，發(fā)射場建設(shè)周期縮至一年，成本為傳統(tǒng)的10%。批量化發(fā)射后坪效成本可快速平攤，大幅壓縮發(fā)射周期、提升效率，降低測發(fā)成本。

發(fā)射頻次待提升，瞄準太空經(jīng)濟新賽道

商業(yè)航天高投入、高風險、長周期，需“耐心資本”支持。廉潔希望資本理性看待行業(yè)發(fā)展，給予技術(shù)驗證包容與容錯空間，中國商業(yè)航天尚處早期，需更多資金與時間。

力箭二號總指揮楊浩亮認為，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座需求爆發(fā)將帶熱商業(yè)航天，太空經(jīng)濟引領(lǐng)下一個發(fā)展時代。廉潔提到，中國火箭發(fā)射頻次僅為美國的30%到40%，難以滿足大規(guī)模發(fā)射需求，需提升生產(chǎn)供應量。力箭一號年產(chǎn)30發(fā)、力箭二號年產(chǎn)20發(fā)，將承擔貨運飛船、通訊衛(wèi)星、低軌互聯(lián)網(wǎng)星座及深空探測任務。

楊浩亮表示，中科宇航目標是將火箭做成工業(yè)化產(chǎn)品，規(guī)模效應帶動成本下降。目前力箭二號不回收狀態(tài)發(fā)射成本與SpaceX獵鷹九號回收狀態(tài)相當，后續(xù)回收后成本有望降至其一半。

除傳統(tǒng)發(fā)射任務，團隊還布局太空經(jīng)濟新賽道。楊浩亮透露，2027-2028年計劃與高校、企業(yè)合作拓展太空業(yè)務，開展太空3D打印、太空育種、失重環(huán)境制造等。

本文來自微信公眾號“中新經(jīng)緯”（ID：jwview），作者：魏薇 羅琨，編輯：林琬斯，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

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