北京时间12月9日7时39分,由蓝箭航天自主研制的朱雀二号遥三(ZQ-2 Y3)液氧甲烷运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。朱雀二号也成为全球首款连续入轨的液氧甲烷火箭,其技术状态成熟度和稳定性、可靠性得到进一步验证。
朱雀二号发射瞬间。
随着朱雀二号的发射成功,蓝箭航天也成为中国民用商业航天中最早实现中大型液体运载火箭连续发射成功的企业。
此次发射,朱雀二号遥三火箭还搭载了3颗商业卫星,分别为天仪研究院研制的鸿鹄卫星和天仪33卫星,以及鸿擎科技研制的鸿鹄二号卫星。这也是朱雀二号型号火箭正式执行一箭多星商业发射任务,标志着蓝箭航天在商业化运营能力建设方面取得了稳步进展。
蓝箭航天火箭研发部总经理、朱雀二号副总指挥兼副总师戴政对解放日报·上观新闻表示,此次朱雀二号遥三的发射成功为火箭后续的设计改进和可靠性提升提供了良好的数据基础和飞行子样,意味着朱雀二号的研发进入迭代改进持续提升运力的阶段。
我国液氧甲烷火箭商业化领先
朱雀二号是我国首型以液氧甲烷为推进剂的中型液体火箭,具有自主知识产权,全箭总长49.5米,箭体直径3.35米,起飞质量220吨(不含有效载荷),起飞推力268吨。火箭一级采用4台天鹊80吨级液氧甲烷发动机并联,二级由1台天鹊80吨级液氧甲烷发动机和1台天鹊10吨级游动液氧甲烷发动机组合而成。
目前,朱雀二号500千米太阳同步轨道的运载能力为1.5吨,后续改进型500千米太阳同步轨道的运载能力可达到4吨,能够满足近地轨道卫星部署和空间运输飞船的发射需求。
朱雀二号遥二发射现场。
此前,朱雀二号遥二火箭已于2023年7月12日成功发射,成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,填补了我国液氧甲烷火箭技术路线的空白。
一年前,朱雀二号遥一火箭曾首飞失败。戴政透露,朱雀二号遥一火箭失败是由二级游机异常关机故障导致。问题暴露后,蓝箭航天改进了朱雀二号火箭设计的薄弱环节。同时,研发人员还利用遥一火箭和遥二火箭的飞行实测数据,调整改进遥三火箭局部设计状态,持续提升了火箭的可靠性。
“可以说,遥三火箭的成功飞行,进一步验证了朱雀二号各系统设计的正确性、对飞行环境的适应性和产品质量管控的有效性。”戴政说。
后续,朱雀二号火箭还将利用蓝箭航天掌握的设计、生产、试验、测发全链条能力,进一步提升火箭的运载能力。明年,朱雀二号将通过全过冷加注技术、发动机推力提升、二级发动机两次点火技术来大幅提升火箭的运力,同时降低每千克载荷进入轨道的成本。
与以往发射不同,此次发射朱雀二号遥三火箭还承接了“一箭三星”的商业发射任务,将有效载荷送入预定轨道。戴政认为,这次商业发射的圆满成功对整个中国航天来说都具有重大意义,“因为这说明朱雀二号成为全球第一款进入到商业化批量交付阶段的液氧甲烷火箭,标志着我国在液氧甲烷火箭商业化方面取得了领先。”
中国商业火箭正蓬勃发展
目前,运载火箭是通往太空唯一的流量入口。而能否打开太空经济时代的流量入口,低成本的商业运载火箭则是关键。
业内人士认为,若要进一步提高进入太空的能力,降低成本,建立商业航天生态,中国也需要进入可重复利用火箭时代。而在可重复利用火箭领域,液氧甲烷推进剂具备低成本和易于发动机复用的优势,此次朱雀二号的连续发射成功在低成本液氧甲烷火箭技术的应用上填补了我国的空白,为我国未来在可重复使用火箭推进剂的选择上,形成了能力闭环。
戴政表示,中国是制造大国,依托我国齐全的基础工业能力和供应链,未来在商业航天领域也能实现“价格便宜量又足”。“因此,中国除了航天‘国家队’也需要我们这些民间‘队友’,一起打造有足够竞争力的中国商业航天产业,在全球舞台上和最优秀的对手掰手腕。”
蓝箭航天的成本优化也步履不停。“对于朱雀二号而言,我们设定的最终成本目标是近地轨道单位载荷成本不高于4至5万元人民币每公斤。未来进一步成本优化的目标则将交给可重复利用火箭型号来完成。”蓝箭航天副总裁、营销与交付中心总经理黄河介绍,在此过程中,蓝箭航天将持续不断地对发动机性能、箭体结构设计进行优化,提升运力,同时,也要不断地优化供应链管理,打磨制造工艺,在批量化生产的过程中降低每一发火箭的制造成本。
对于商业火箭而言,走向批量生产进入商业化阶段只是第一步,未来商业上的成功才是真正成功。对刚走完“0到1”的朱雀二号而言,其距离商业上的成功还有多远?
“朱雀二号遥三的成功发射意味着我们的火箭产品目前已基本上成熟可靠,进入推向市场阶段。”黄河表示,接下来,蓝箭航天要努力实现商业闭环,即从从商业的角度上实现全流程的交互,包括早期的市场开拓,明确任务之后的正式签约,再到签约之后火箭方和卫星客户方的紧密协同,确保任务全链条通畅,实现任务的最终交付。
黄河表示,蓝箭航天只有走完商业化全流程才能通过提供运载服务获得相应的现金流支持,最终实现盈亏平衡,并盈利。“只有到真正盈利那天,我们的商业模式才算真正建立,但目前道路还依然漫长。不过,当下蓝箭航天的商业拓展正在以非常良好和健康的方式向前推进,因此我们有信心等到那一天。”