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2018商业航天30强丨双曲线系列火箭发射两次,星际荣耀细琢技术验证

2019-10-06

 
       [ 导读 ] 对于商业火箭这类高风险高投资的高技术产品的发射服务工作,技术验证是一项不可或缺的重要环节,因此在多数商业航天运载火箭企业发展历程中,技术验证的成功是其产品可靠发展的第一步。

图片来自“网”

1月2日,北京星际荣耀宣布于2018年9月完成逾亿元A+轮融资。本轮融资由鼎晖投资领投,经纬中国继续跟投,电科星河跟投,华兴资本和天风证券担任本轮财务顾问。

据悉,本轮融资将主要用于运载火箭研制、液氧甲烷发动机研制、总装总测基地建设和人才队伍培养等方面。自2017年正式运营起,星际荣耀共获得包括中信聚信、博钰城、久泰蓝山、襄阳正奇、天风睿利、睿信资本、复九乐棋牌星集团、顺为资本、经纬中国、率然投资等在内的十余家机构的投资。目前,星际荣耀已经累计获得各类投资逾7亿元。

星际荣耀成立于2016年10月,是一家中国高科技民营航天企业,致力于研发优秀的商业运载火箭并提供系统性的发射解决方案,为全球商业航白金会天客户提供更高效、更优质、更具性价比的发射服务,以大幅提升人类自由进出空间的能力。

在整个商业航天产业链中,商业火箭能否实现成功发射,并将卫星载荷送入预定轨道的决定因素,便是火箭整九乐棋牌体的运作状况与技术验证是否成功。而对于商业火箭这类高风险高投资的高技术开元棋牌产品的发射服务工作,技术验证是一项不可或缺的重要环节,因此在多数商业航天运载火箭企业发展历程中,技术验证的成功是其产品可靠发展的第一步。

双曲线系列火箭成功发射两次,技术验证稳扎稳打

2018年10月,航天智能技术创新中心、宇航智能控制技术国家级重点实验室开展了欧博平台一次运载火箭垂直回收制导控制技术验证试验;2018年11月,韩国成功试射一枚技术验证型火箭,检验了未来搭载在韩国自研KSLV-2世界号运载火箭上的75吨推力火箭发动机的燃烧稳定性;2018年12月,Blue Origin的新Shepard火箭在美国中部标准时间上午8:30之前登陆太空,拥有9个NASA赞助的技术有效载荷。

由此可见,在全球商业航天范围内,技术验证是实现运载火箭成功飞行的必要条件,同样,星际荣耀也坚信这一点。

2018年4月5日,星际荣耀的“首飞箭”——双曲线一号S火箭(Hyperbola-1S)在海南发射场发射升空,Hyperbola-1S火箭为单级固体火箭,是星际荣耀后续研制的首款固体运载火箭的先行验证型号。此次亚轨道飞行最大飞行高度突破100km,最大飞行速度超过1200m/s,该飞行试验实现了星际荣耀固体火箭发动机的空中试车,验证了先进固体火箭发动机技术、一体化结构设计技术、快速测试发射技术、虚拟试验应用技术等商业航天关键技术。

2018年9月5日,星际荣耀在中国酒泉卫中华娱乐星发射中心成功发射了一枚代号为双曲线1Z(下称SQX-1Z)的固体亚轨道探空火箭。SQX-1Z共搭载了三颗立方星试验载荷,火箭飞行至一定高度后将立方星依次释放,随后EREBUS-1完成降落伞着陆回收、CDGX-1完成相关数据传输及技术验证。

其中,SQX-1Z为一级固体亚轨道探空火箭,火箭弹体长度9.5米,弹体直径1米;火箭最大飞行高度超过175千米,最大飞行速度1600米/秒,飞行时长超过450秒,火箭发射升空在预定高度一次完成整流罩分离、星箭分离等关键动作,完成了包括火箭组合导航、制导和控制方案验证;地面测发控方案验证;箭上主要单机功能验证以及一级发动机落点控制验证等在内的多方面关键技术验证。

技术验证上,星际荣耀步步稳扎稳打。彭小波强调,商业航天是一个很小众很特殊的行业,对于运载火箭而言,在技术难度上,发动机的研发技术难度较高,而控制技术、结构技术等方面都有难度。出现任何一个问题都会引起失败,成功只有一种可能,就是把所有的事情都做对,而失败会有千万种可能,任何一个环节都必须重视。

燃料选择先固体后液体,协作配套生产共进

从商业航天企业自身角度来看,运载火箭的研制与发射讲求先易后难,通过技术验证实现火箭发射成功是首步,其次是利用市场现有的技术能力和自身优势将企业带入盈利模式,最后从可持续长远发展的角度规划,提升运载火箭的各方面性能、降低发射成本,提高火箭商业发射轮次是一种通用发展策略。其中,从可持续发展战略上看,运载火箭发动机的燃料选择就显得尤为重要。

彭小波告诉,从发展的角度来看,星际荣耀先利用固体运载火箭,满足市场发射微小型卫星的基本需求,来迈过市场的门槛。中长期发展来看,星际荣耀瞄准的是可重复使用的液体运载火箭的制造。彭小波提到,对于这类运载火箭的发动机,正在研制中,工作进展比较顺利。

此前,星际荣耀已发射两次不入轨的亚轨道火箭进行技术验证支持,入轨的火箭星际荣耀预计在2019年上半年发射。其中固体发动机与液体发动机都是采用其自主设计,通过协作配套的方法来进行生产。对于发动机原料的选择,彭小波提到,这将涉及到整个火箭的运载能力、发动机的推力规模、这属于总体论证部分,总体论证之后,各个参数就可以确定下来。根据参数完成发动机的设计,进而变成技术指标、技术图纸、技术文件,最后将技术图纸与文件交于生产厂商去进行生产。

当前,星际荣耀的液体燃料选择的是液氧甲烷。对比液氧煤油发动机而言,彭小波告诉,从国内目前现状上看,还没有真正实现将液氧甲烷发动机应用在火箭上。而美国的蓝色起源,它的液氧甲烷发动机BE-4已经应用在新谢泼德火箭上,SpaceX的液氧甲烷发动机也处于正在研制当中。

对比液氧煤油发动机,它的技术基础在全球应用范围更为广泛,成熟度高,但是从可重复使用的角度来看,液氧甲烷的优越性更为明显。甲烷燃烧之后生成的产物为二氧化碳和水,其他杂质较少,而煤油燃烧之后的生成产物容易存在积碳和结焦现象,而这些会直接影响发动机的可重复使用性能。

从军事化到商业化的航天落地,以军民融合看新经济增长

星际荣耀董事长彭小波告诉,商业航天与每个人的日常生活联系的非常紧密,只是大家在平时并没有留意这些。彭小波举例说道,比如车辆驾驶时用的导航,即为北斗/GPS/伽利略等导航系统;中长期的天气预报准确率越来越高也得益于国家气象卫星发射数量的持续增多、性能越来越高;互联网接入的服务、有线电视等信号转播等方面都是依赖于卫星实现转发。

彭小波提到,航天最早是以明确的军事目的来为国家服务,与航天比较类似的是航空,飞机最早发明的时候,只是一种技术探索。而最早找到其应用价值,也是在军事方面,例如战场情报的侦查、双方互击等方面,随着航空技术的发展,又出现了民航级通用航空的飞机。因为军事技术天然决定了高精尖的特点要求,随着技术的普及,扩大到民用航天一定是必然趋势。当前航天已经到了一个阶段,正从国家航天扩展到商业航天,民用航天、甚至是与普通的大众生活密切相关的航天,航天赋能的时代已经到来了。

彭小波认为,任何事情的发展都不会一帆风顺,都会经历发展期、平稳期、衰竭期,并不断循环往复,因此在军民融合发展历程中,现在正处于军用航天发展到商业航天的临界点上。比如科技的发展,例如物联网的万物互联,这就对低轨的小卫星星座有很强的需求以及对高精度导航的需求,而对于天基的导航增强有很强的需求。

站在长远空间来看,人类活动从陆地、海洋到太空飞行的大发展方向不会更改。彭小波说道:“就目前而言,航天技术已经可以支撑到外太空进行科学领域的探索以及太空旅游等相关活动。从国外同行公布的发展计划来看,2019年蓝色起源、维珍银河将在商业航天部署相关工作,以及SpaceX的载人绕月飞行计划。”

此外,彭小波强调,从应用规模上讲,降低价格成本也是可实现的部分因素,普及化将是可实现的最终趋势。在未来,人类去近地轨道太空旅游与海外旅游相似,都不会在经济上产生太大的压力。

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