商业航天进入加速发展期,这一关键技术突破值得关注!

锐叔论 2024-06-27 14:11:55

“千帆星座”首批组网卫星发射仪式将于8月5日在太原举行,届时格思航天将上演“一箭18星”的盛景,即18颗星全部交给火箭方,由火箭方一起带入到太空。这件事得到了近两天媒体密集报道。“千帆星座”计划即“G60星链”计划。根据规划,一期将完成发射1296颗卫星,未来将打造1.4万多颗低轨宽频多媒体卫星的组网。除此之外,近期有关商业航天的相关消息也较为密集,其中包括:

国内首个液体通用型发射工位——海南商业航天发射场二号发射工位于6月6日正式竣工。昨天文昌市人民政府观望发布公告:自2024年6月26日12时起至6月29日21时止,我市全市行政区域空域为临时空中限制区。在临时空中限制区内,禁止一切单位、组织和个人进行低空慢速小型航空器和空飘物在地面以及空中进行起降、飞行活动,禁止使用系留气球等悬挂装置,禁止燃放孔明灯。期间,需要利用小型航空器进行应急作业的飞行活动,须按照有关程序严格履行审批手续。与此同时,海南商发官微发布消息称,6月26日清晨,三辆全箭运输车“扛着”二号发射工位液压起竖架,在海南商业航天发射场进行道路实际运输测试。海南商业航天发射场二号发射工位采用创新的“三平”快速发射模式,此举在显著提升发射效率的同时,还能大幅缩短发射准备时间。其设计以芯级直径5米为最大包络,满足包括长征、快舟、捷龙等多家火箭公司的10余个型号火箭发射需求。可以说,海南商业航天发射场将助力我国商业航天高强度发射,其首发也将是我国商业航天发展的一个标志性事件。

据中国航天科技集团介绍,6月23日,我国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验圆满成功,这是目前国内重复使用运载火箭最大规模的垂直起降飞行试验,也是国内自主研制的深度变推液氧甲烷发动机在十公里级返回飞行中的首次应用。这次试验的成功,还为中国2025年如期实现4米级重复使用运载火箭首飞奠定了技术基础。

6月14日,据央视新闻报道,中国的低轨宽带卫星互联网技术首次走出国门,在泰国成功实现了通信网络试验验证,并进行了实地演示应用。上述消息都反映了一件事,那就是我国商业航天正在进入加速发展期。

在之前的早评中,锐叔多次提到过我国发展商业航天的重要意义和紧迫性,今天就不再赘述,而是要想聊聊与此相关的火箭回收。

可回收火箭技术是航天领域的重要发展方向,对降低发射成本具有关键作用:火箭发动机作为成本的主要部分,其重复使用技术尤为重要。在一次性火箭中,发动机成本占比高达54.3%,而其他硬件设备成本相对较低。通过实现火箭的可回收性,可以显著提高硬件设备的使用效率,将高昂的硬件成本分摊到更多的发射次数上,从而降低单次发射成本。火箭的可回收性要求在设计时就必须考虑到发动机推力的灵活调节、精确的制导控制、优化的气动外形、高效的热防护以及快速的检测与维护流程。这些技术集成应用,为火箭的可复用性提供了强有力的支持。尽管目前完全重复使用火箭的技术与经济限制尚存在,但业界通过先实现一级火箭的重复使用,为未来的技术进步和成本进一步降低奠定了基础。随着技术的不断革新,预计未来火箭的单次发射成本将实现更大幅度的降低。

当前,世界各国都在大力发展重复使用运载火箭,伞降回收、伞降加气囊、有翼水平回收等方案各有所长。垂直起降回收是在火箭原有外形上进行改进,增加了栅格舵、返回控制系统、着陆缓冲系统等,使火箭一子级得以重复利用,进一步提升火箭运载效率,降低人类进出太空的经济成本。6月23日,我国在酒泉卫星发射中心完成重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验,试验任务取得圆满成功。这是目前国内重复使用运载火箭最大规模的垂直起降飞行试验。本次试验采用液氧甲烷发动机为火箭提供动力,低温的液氧、甲烷推进剂在充分燃烧后只产生水和二氧化碳,清洁环保,有利于重复使用,同时甲烷制取成本比较低,可适应火箭商业化发展方向。我国在重复使用运载火箭关键技术的突破将持续推动航天产业景气上行,航天火箭产业链的相关上市公司也有望持续受益。

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