【簡介:】6次阿波羅飛船載人登月、5架航天飛機100多次發(fā)射任務(wù)、世界第一個全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),常年保持全球航天發(fā)射榜冠軍經(jīng)過半個多世紀(jì)歷練的美國航天時至今日依舊是世界航天技術(shù)的
6次阿波羅飛船載人登月、5架航天飛機100多次發(fā)射任務(wù)、世界第一個全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),常年保持全球航天發(fā)射榜冠軍經(jīng)過半個多世紀(jì)歷練的美國航天時至今日依舊是世界航天技術(shù)的領(lǐng)頭雁。
航天飛機發(fā)射
得益于強大的航天產(chǎn)業(yè)鏈條在21世紀(jì)他們又批量孵化出諸如維珍銀河、藍(lán)色起源、太空探索技術(shù)公司(SpaceX)等一大批商業(yè)航天公司,其中SpaceX憑借可重復(fù)使用獵鷹九號/重型獵鷹運載火箭占據(jù)著航天產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。
領(lǐng)先技術(shù)的孵化離不開兩大要素,一個是市場需求,一個是產(chǎn)業(yè)鏈配套支撐。
放眼世界擁有這兩大優(yōu)勢的不僅僅只有美國,太平洋另一端的我們也同樣具備。第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星
從需求來看,我國有著14億人口的龐大市場規(guī)模,航天應(yīng)用需求空前高漲,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)全球組網(wǎng)覆蓋、天基互聯(lián)網(wǎng)星座即將進(jìn)入布軌發(fā)射階段、各大商業(yè)遙感衛(wèi)星星座也進(jìn)入發(fā)展快車道。
神舟飛船
如今
中國有著全球門類最齊全的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條
,只要梳理好供應(yīng)鏈稍具規(guī)模的航天公司都可以快速打造出自己的運載火箭,而這在20年前是難以想象的。重型獵鷹運載火箭垂直回收
近些年獵鷹九號與重型獵鷹運載火箭的垂直回收畫面不斷震撼著包括中國人在內(nèi)的全世界人民,難道全球只有美國可以掌握這種技術(shù)嗎?顯然兼具市場與產(chǎn)業(yè)鏈兩大優(yōu)勢的我們已經(jīng)在打破壟斷的道路上加速前進(jìn)。
長征八號將于明年首飛
目前已經(jīng)公開的可回收重復(fù)使用國產(chǎn)運載火箭項目就有4個,分別是航天科技集團一院
長征八號
、翎客航天公司新航線一號
、藍(lán)箭航天公司朱雀二號
,以及立極太空探索技術(shù)公司的天夢可重復(fù)使用運載火箭
。他們的首飛日期大部分鎖定在2020至2021年左右,四款火箭產(chǎn)品也呈現(xiàn)出多路并進(jìn)態(tài)勢,作為國家隊拳頭產(chǎn)品長征八號芯一級動力為YF-100液氧煤油發(fā)動機,回收方案是芯一級與助推器一體回收,回收質(zhì)量超越了獵鷹九號,達(dá)到了百噸級別。
長征八號芯一級與助推器一體回收
百噸級箭體以近
9馬赫速度
再入返回的難度是可想而知的,長征八號火箭具備8噸級近地軌道運力,同時可勝任太陽同步軌道、地球同步軌道發(fā)射任務(wù)。前幾日立極太空探索技術(shù)公司剛剛發(fā)布的“天夢”可回收重復(fù)使用運載火箭則具備20噸級近地軌道運力,該指標(biāo)直指SpaceX公司的獵鷹九號火箭,回收方案與長征八號類似也是助推器與芯一級一體回收,由于火箭更大因此回收質(zhì)量也將超越長征八號,
達(dá)到200噸級左右規(guī)模
。天夢火箭回收質(zhì)量可達(dá)200噸
天夢火箭由長征2號乙運載火箭總師負(fù)責(zé)項目研制,他們的優(yōu)勢是技術(shù)團隊項目經(jīng)驗多,但劣勢是項目進(jìn)度目前仍處于方案設(shè)計階段。
翎客航天是我國目前在垂直回收領(lǐng)域做出開創(chuàng)性突破壯舉的一家民營航天公司,該公司
已于今年成功實施RLV-T5可回收火箭兩次低空飛行回收試驗
,并實現(xiàn)落點精度優(yōu)于40厘米的控制效果。同時翎客航天將在明年實現(xiàn)亞軌道發(fā)射垂直回收試驗,成功之后將實施新航線一號火箭首次軌道發(fā)射任務(wù),該火箭芯一級將實現(xiàn)回收復(fù)用。RLV-T5可回收火箭第二次飛行回收試驗
可回收火箭技術(shù)主要有兩大難點,一個是發(fā)動機要具備推力調(diào)節(jié)能力,另一個就是火箭姿態(tài)控制技術(shù)。
翎客航天RLV-T5火箭采用多發(fā)并聯(lián)的5臺小推力液氧乙醇發(fā)動機為動力,意味著他們攻克了“推力對稱”、“點火時序同步”的多發(fā)并聯(lián)技術(shù)難題,SpaceX公司獵鷹9號也是多發(fā)并聯(lián)策略,為后續(xù)研制更大推力火箭打下了基礎(chǔ)。新航線一號復(fù)用火箭
翎客航天更側(cè)重基于算法的火箭控制技術(shù)研發(fā),而藍(lán)箭航天則是把準(zhǔn)了發(fā)展航天產(chǎn)業(yè)的另一個牛鼻子,那就是發(fā)動機。
藍(lán)箭航天目前已經(jīng)完成兩臺
80噸級天鵲液氧甲烷發(fā)動機
總裝工作,并成功實施了點火試車試驗,這是世界第三款液氧甲烷發(fā)動機,意味著我們在該領(lǐng)域擠進(jìn)了第一梯隊。藍(lán)箭航天80噸級液氧甲烷發(fā)動機
依托天鵲液氧甲烷發(fā)動機的朱雀二號運載火箭具備拓展可重復(fù)使用功能的能力,很顯然最有希望首先實現(xiàn)軌道發(fā)射可回收復(fù)用火箭的公司是翎客航天,但藍(lán)箭航天憑借動力優(yōu)勢也有著后來居上的深厚潛力。
近些年一句“
美國負(fù)責(zé)想,中國負(fù)責(zé)干。
”深入人心,比如海軍雙波段雷達(dá)體制理念最先由美國人提出,但最先應(yīng)用的驅(qū)逐艦型號卻是我們的055型萬噸大驅(qū),再比如電磁彈射器、電磁炮最先提出的也是美國,但首先成熟應(yīng)用的國家很可能還是我們。天鵲液氧甲烷發(fā)動機
美國憑借半個多世紀(jì)航天發(fā)展積累自然有創(chuàng)新的技術(shù)基礎(chǔ),而我們也有龐大的市場需求刺激,雙方都有各自的優(yōu)勢。
誠然在航天總體實力對比方面我們距離美國還有很長一段距離,但放眼全球200多個國家和地區(qū)顯然我們已經(jīng)是唯二的主角之一
。