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朱雀二号火箭首飞遗憾,对蓝箭、对我国民商航天业的考验还在后头

太空事儿君 太空那些事儿 2023-05-06

脚踏实地,仰望星空

前言

蓝箭航天下一步会做什么?


昨天,新华社发布了12月14日我国民商航天朱雀二号火箭首飞任务情况说明:

“12月14日16时30分,我国在酒泉卫星发射中心执行朱雀二号民营商业新型运载火箭首次飞行试验任务。火箭一级、二级主机飞行正常,二级游机工作异常,发射任务失利。具体原因正在进一步分析排查。”

由蓝箭航天研制的这枚漂亮火箭,最终没能拿下全球首枚实现入轨的液氧甲烷火箭桂冠,比较遗憾。有网友认为这次发射成功了70%甚至90%;也有人认为,航天发射只有0或1,没成功就是没成功。

今天简单聊聊这次发射到底实现了什么,以及它对蓝箭、对我国民商航天企业提出了什么新命题、新挑战。

航天界有一条世界级“魔咒”:民营商业航天公司液体火箭首飞,都以失利告终。蓝箭航天也没能打破这一规律,加入了SpaceX、Rocket Lab、维珍银河、Astra、Firefly的队伍。实际上,即便把统计对象从民商公司换成国家,也只有苏联和中国实现了液体火箭首飞即成功。


正如马斯克所说,Space is hard。


不过,蓝箭这次发射,还是验证了大多数系统的工作可靠性:


从飞行任务上看,火箭已经完成起飞、一二级分离、抛整流罩、二级主机关机等多数关键动作,只因游机异常没能完成入轨;


从系统上看,火箭技术路线和总体设计方案、箭体结构、主发动机、控制系统、发射场保障系统、测量系统等都通过了验证。


可以说,公司过去7年投入重金打造的自主能力链条 - 从研制到测试、到生产、到发射工位、再到人员队伍,还是展示出了应有的实力 - 毕竟,在全世界已经实施入轨发射的民商火箭中,朱雀二的体量仅次于SpaceX猎鹰9号系列(含猎鹰重型)。这些都是值得肯定。


不过,真诚的投入可以换来理解和支持,但企业的未来终将由产品成败决定。从0到1,是蓝箭无法回避的门槛。蓝箭接下来一定会对故障展开细致调查分析,完成“归零”。

试中的朱雀二号二级发动机系统,由固定中间的80吨推力主发动机和外围由4个可动喷管构成、产生10吨推力的游机组成。火箭一二级分离后,主机和游机一同运行约150秒,随后主机关机,游机继续工作400余秒,完成入轨

故障分析清楚之后,蓝箭航天的选择却可能有些不确定性。

朱雀二号二级“主机+游机”的设计方案,继承自我国中型运载火箭的鼻祖 - 长征二号丙。这一设计相对成熟简单,对于蓝箭那样时间较为紧迫的初创企业,几年前决策采用这一方案也算合理选择。

但“主机+游机”也缺点明显:“死重”大,效率较低。以朱雀二号为例,飞行295秒之后,小小的游机还要带着已经无用的主机继续飞行400多秒,这显然具有优化空间。

蓝箭航天也意识到了这一点。根据今年9、10月份的披露,公司已经开始测试新型二级动力系统。新系统取消了游机,改安装喷管可以转动的更大推力主机,并另配备专门设计的小型姿轨控发动机辅助控制。这一系统更高效、更现代化。

新型二级发动机(上)和姿轨控发动机(下)

综合各方信息,蓝箭计划在朱雀二号第二批次火箭采用上述设计,第一批次余下2枚(亦说1枚)火箭将沿用当前的“主机+游机”结构。

首飞的意外,可能会影响这一计划。

如果调查表明隐患排除难度不大,那么后续产品稍加修改即可按计划使用;但如果发现故障源自深层、排除隐患成本较高,那么蓝箭就将面临抉择:是花大价钱去修正一个再使用1 - 2次就要被替换的老设计,还是干脆放弃它,直接组织新产品的飞行测试?

现在没有答案。

幸运的是,蓝箭已经积累了一定技术家底,起码“有得选”;但如果选择了直接跨越到新产品,下次飞行或许就得等上一段时间。这需政策制定者、监管方、资方、客户、民众……保持耐心。

Space is hard。对蓝箭、对我国民商航天行业,真正的考验还在后头。

强者,只生于磨炼

眼下还有一点好。根据国家新政,民商火箭不再计入卫星发射中心“成功率KPI”,商业公司实施飞行试验的自由度更大。这对蓝箭们是好消息。

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