商業航天進入加速發展期,這一關鍵技術突破值得關注!

銳叔論 2024-06-27 14:11:55

“千帆星座”首批組網衛星發射儀式將于8月5日在太原舉行,屆時格思航天將上演“一箭18星”的盛景,即18顆星全部交給火箭方,由火箭方一起帶入到太空。這件事得到了近兩天媒體密集報道。“千帆星座”計劃即“G60星鏈”計劃。根據規劃,一期將完成發射1296顆衛星,未來將打造1.4萬多顆低軌寬頻多媒體衛星的組網。除此之外,近期有關商業航天的相關消息也較爲密集,其中包括:

國內首個液體通用型發射工位——海南商業航天發射場二號發射工位于6月6日正式竣工。昨天文昌市人民政府觀望發布公告:自2024年6月26日12時起至6月29日21時止,我市全市行政區域空域爲臨時空中限制區。在臨時空中限制區內,禁止一切單位、組織和個人進行低空慢速小型航空器和空飄物在地面以及空中進行起降、飛行活動,禁止使用系留氣球等懸挂裝置,禁止燃放孔明燈。期間,需要利用小型航空器進行應急作業的飛行活動,須按照有關程序嚴格履行審批手續。與此同時,海南商發官微發布消息稱,6月26日清晨,三輛全箭運輸車“扛著”二號發射工位液壓起豎架,在海南商業航天發射場進行道路實際運輸測試。海南商業航天發射場二號發射工位采用創新的“三平”快速發射模式,此舉在顯著提升發射效率的同時,還能大幅縮短發射准備時間。其設計以芯級直徑5米爲最大包絡,滿足包括長征、快舟、捷龍等多家火箭公司的10余個型號火箭發射需求。可以說,海南商業航天發射場將助力我國商業航天高強度發射,其首發也將是我國商業航天發展的一個標志性事件。

據中國航天科技集團介紹,6月23日,我國重複使用運載火箭首次10公裏級垂直起降飛行試驗圓滿成功,這是目前國內重複使用運載火箭最大規模的垂直起降飛行試驗,也是國內自主研制的深度變推液氧甲烷發動機在十公裏級返回飛行中的首次應用。這次試驗的成功,還爲中國2025年如期實現4米級重複使用運載火箭首飛奠定了技術基礎。

6月14日,據央視新聞報道,中國的低軌寬帶衛星互聯網技術首次走出國門,在泰國成功實現了通信網絡試驗驗證,並進行了實地演示應用。上述消息都反映了一件事,那就是我國商業航天正在進入加速發展期。

在之前的早評中,銳叔多次提到過我國發展商業航天的重要意義和緊迫性,今天就不再贅述,而是要想聊聊與此相關的火箭回收。

可回收火箭技術是航天領域的重要發展方向,對降低發射成本具有關鍵作用:火箭發動機作爲成本的主要部分,其重複使用技術尤爲重要。在一次性火箭中,發動機成本占比高達54.3%,而其他硬件設備成本相對較低。通過實現火箭的可回收性,可以顯著提高硬件設備的使用效率,將高昂的硬件成本分攤到更多的發射次數上,從而降低單次發射成本。火箭的可回收性要求在設計時就必須考慮到發動機推力的靈活調節、精確的制導控制、優化的氣動外形、高效的熱防護以及快速的檢測與維護流程。這些技術集成應用,爲火箭的可複用性提供了強有力的支持。盡管目前完全重複使用火箭的技術與經濟限制尚存在,但業界通過先實現一級火箭的重複使用,爲未來的技術進步和成本進一步降低奠定了基礎。隨著技術的不斷革新,預計未來火箭的單次發射成本將實現更大幅度的降低。

當前,世界各國都在大力發展重複使用運載火箭,傘降回收、傘降加氣囊、有翼水平回收等方案各有所長。垂直起降回收是在火箭原有外形上進行改進,增加了柵格舵、返回控制系統、著陸緩沖系統等,使火箭一子級得以重複利用,進一步提升火箭運載效率,降低人類進出太空的經濟成本。6月23日,我國在酒泉衛星發射中心完成重複使用運載火箭首次10公裏級垂直起降飛行試驗,試驗任務取得圓滿成功。這是目前國內重複使用運載火箭最大規模的垂直起降飛行試驗。本次試驗采用液氧甲烷發動機爲火箭提供動力,低溫的液氧、甲烷推進劑在充分燃燒後只産生水和二氧化碳,清潔環保,有利于重複使用,同時甲烷制取成本比較低,可適應火箭商業化發展方向。我國在重複使用運載火箭關鍵技術的突破將持續推動航天産業景氣上行,航天火箭産業鏈的相關上市公司也有望持續受益。

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