1. 2023年11月10日中午12时02分,星河动力航天科技有限公司研制的谷神星一号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心准时点火起飞。初始阶段飞行状态稳定,火箭一、二、三各级工作正常,分离动作精准执行,整体进程符合预期规划,似乎又一次即将书写圆满的发射记录。
2. 然而在第四级发动机持续运行至第510秒时,突发异常状况——末级动力系统提前终止工作,造成有效载荷未能准确送入预定轨道,任务目标未能达成。
3. 这一幕宛如田径赛场上的百米冲刺选手,在临近终点之际骤然失速倒地,令人扼腕。事件发生后,星河动力迅速对外发布情况通报,公开致歉,并明确表示将启动全面故障归因分析,严格执行航天领域特有的“归零”管理流程,同步推进复飞前的各项准备工作。
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4. 故障调查的核心聚焦于火箭第四级推进装置。根据官方披露信息,前三级结构与性能表现均处于设计包线内,问题根源锁定在末级固体发动机长时间高负荷运转后的非预期关机现象。
5. 固体推进技术具备构造简洁、响应灵敏的优势,但其固有局限在于:一旦点燃便无法调节推力或实施重启操作。这种“一次性燃烧”特性虽简化了系统复杂度,却也意味着任何微小瑕疵——如材料内部缺陷、热防护设计冗余不足或结构耐久性偏差——都可能在极端高温高压且近乎真空的空间环境中被急剧放大。
6. 可以设想,在长达510秒的连续燃烧过程中,若喷管喉部区域出现局部烧蚀,或隔热层因工艺波动导致热传导失衡,都有可能触发控制系统保护机制,进而引发主发动机提前关闭。
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7. 值得注意的是,这并非星河动力首次遭遇同类挑战。早在2022年7月,该公司执行谷神星一号遥十一任务时,就曾因一级发动机喷管制造环节中碳纤维布铺设不均而引发结构失效,最终导致飞行失败。那次事故源于人为操作疏漏,暴露出生产流程管控中的薄弱环节。
8. 由此可见,固体火箭对精密制造的要求极为严苛,哪怕是最细微的偏差,也可能演变为灾难性后果。从工程实现角度看,采用四级构型的小型运载器,其末级必须维持较长时间的稳定推力输出,方能完成精确入轨任务,这对发动机的长期可靠性、材料稳定性及质量一致性构成了严峻考验。
9. 此次失利再次印证一个基本规律:航天事业容不得丝毫懈怠,每一次成功的背后,都是成千上万道工序、无数参数校核与严密验证的累积成果;而一次失败,往往源自某个被忽视的技术盲点或管理漏洞。
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10. 商业航天的警钟:可靠性之路任重道远
11. 谷神星一号此次任务偏差,不只是单一企业的挫折,更折射出中国民营航天产业当前面临的共性难题。
12. 统计显示,2024年中国共实施68次运载火箭发射任务,其中两次未能成功,且全部出自商业航天公司之手:除星河动力本次失利外,还包括星际荣耀双曲线一号遥八火箭和中科宇航力箭一号遥六火箭的发射异常。
13. 力箭一号遥六在升空后三级点火仅3秒即出现姿态失控,安全控制系统自动触发自毁程序;双曲线一号遥八的具体故障原因虽未完全公布,但从公开信息判断,同样涉及飞行稳定性与动力系统的可靠性隐患。
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14. 相比之下,由中国航天科技集团主导的长征系列运载工具依托数十年技术沉淀、完善的试验验证体系以及充足的资源支撑,已建立起较高的任务成功率与公众信任度。
15. 而多数民营企业受限于资金规模、高端人才储备以及地面试车台等关键基础设施配置,往往难以构建等量齐观的全链条保障能力。
16. 商业化路径强调低成本运营与高频次发射,这一模式虽有助于降低单位发射价格并拓展市场空间,但也容易促使企业在追求交付节奏的过程中弱化对全流程质量管理的投入。
17. 以SpaceX为例,猎鹰9号如今高达99%以上的成功纪录,并非起步即达巅峰,而是经历了早期多次爆炸与迭代优化才逐步建立起来的。这说明试错是技术成长不可或缺的过程,但每一次失败都会带来客户信任流失、保险费率上升乃至融资环境恶化的连锁反应。
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18. 星河动力在本次任务前已正式进入IPO辅导阶段,其谷神星一号系列累计成功发射次数占全国民营航天企业总量的51.3%,市场占有率领先,技术积累相对深厚。
19. 然而此次入轨失败无疑会对其资本化进程形成一定阻力,投资者将更加审慎评估其产品成熟度与风险控制能力。
20. 尽管如此,公司并未放缓研发脚步,目前已着手推进新一代产品布局,包括性能更强的谷神星二号固体火箭,以及具备可重复使用潜力的谷神星三号液体运载器,后者拟引入垂直起降回收技术以显著压缩发射成本。
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21. 不过需要指出的是,液体火箭相较固体型号复杂程度呈几何级增长,涉及低温贮箱绝热、涡轮泵动态匹配、发动机多次点火与深度节流等多项关键技术。
22. 若基础型号的可靠性尚未彻底夯实,贸然向更高阶技术跃进,反而可能导致研发节奏紊乱、资源分散,增加整体失败概率。
23. 但从积极角度看待,失败本身亦蕴含价值。星河动力正在同步开展谷神星二号与智神星一号两款新型火箭的研发工作,前者设计运力已达国际先进水平,后者则专注于可复用架构探索,有望将单次发射开销压缩至现有水平的一半以下。
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24. 当前,中国商业航天正处于由“能否发射”向“能否稳定可靠发射”的转型攻坚期。卫星批量化生产能力初步形成,可回收火箭进入飞行验证阶段,国际商业订单逐步落地,每一项进展都在推动行业迈向新高度。
25. 但此次事故提醒业界,商业航天真正的核心竞争力,并非单纯追求发射频率或宣传热度,而是能否提供“值得信赖”的服务能力。
26. 在追赶全球领先水平的过程中,与其急于求成,不如沉下心来完善现有产品的质量管理体系,借鉴星河动力过往做法,对设计输入、原材料选型、生产工艺、总装测试等全生命周期环节进行系统性风险排查与闭环整改。
27. 归根结底,宇宙探索没有捷径可走,唯有把每一次挫折转化为技术跃迁的动力,通过扎实积累与科学迭代,中国民营航天才能真正实现既快又稳的发展目标。
28. 信源来自:界面新闻2024-12-27中科宇航:力箭一号遥六运载火箭飞行试验任务发射失利
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