7月,中国航天很可能会经历一个历史性的月份。如果一切顺利的话,这个月的10到13号,以及15号,将会有两型可重复使用火箭相继首飞。
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一个是民营航天的代表朱雀三号,预估将会在7月15日前后首飞;一个是国家队的长征十号乙,首飞窗口在7月10号到13号。这两型可复用型火箭,一个发射场在酒泉,走陆地垂直回收路线;一个发射场在文昌,搞的是全球首创的“海上网系回收”。
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虽然有着不同的技术路线,但这两型火箭的目标一致,就是要把火箭发射的成本打下来,把中国航天的频次提上去,让中国版的星链大规模组网!
最新的动作来自于朱雀三号重复使用遥二运载火箭。在6月29日的东风商业航天创新实验区,进行了一次关键的静态点火试验。可以说,从静态点火试验之后,这枚被寄予厚望的火箭发射,就进入倒计时了。
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朱雀三号火箭是蓝箭航天自主研发的大运力、低成本、可重复使用的大型液体运载火箭。这款火箭的箭体主结构使用的是不锈钢,听起来似乎不如一般用铝合金做箭体材料的火箭高级。但可复用火箭,关键就在控制价格,朱雀三号团队算过账,使用不锈钢材料,便宜、耐高温、加工方便,这对于一款可重复使用火箭来说,是精打细算之后的选择。
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而在燃料方面,朱雀三号也与众不同地选用了液氧甲烷推进剂。选择它的原因,是因为液氧甲烷燃烧后基本不会积碳,火箭回收之后不需要大拆大洗,就能再次加注发射。这一点,对于可重复使用这一点来说,其实是相当重要的。
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在去年的12月时候,朱雀三号遥一火箭已经成功入轨,成为了我国的首枚发射就成功入轨的可重复火箭,并且在这次任务中,一口气验证了多项国内首创的技术,只是它的一子级回收环节没有成功,朱雀三号遥一火箭一子级,最终摔落在回收场边缘。
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而这次遥二任务,就是要补上遥一火箭的遗憾。
商业航天有了动作,国家队自然也得有所行动。长征十号乙火箭的首飞窗口,已经锁定在7月10日到13日之间,这枚火箭的最大看点,就在于它将验证全球首创的“海上网系回收”技术。
或许你曾听说过SpaceX的垂直着陆回收技术。就是一子级火箭回来之后,自己伸开四条着陆腿,稳稳站在地面上。但长征十号乙的一子级完成任务后,会被一张巨大的“网”,通过海上动态平台,用柔性网系软捕获。
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这么做有啥好处呢?
省重量。火箭不用自带沉重的着陆腿和相关的液压系统,能把省出来的重量用来装更多燃料或者更多载荷。不用考虑复杂的着陆腿展开、缓冲、调平机构,火箭本身的结构更简单。海上平台可以灵活部署,不用像陆地回收场那样挑地方。适应性更强。
当然,这个方案的难度也不小,在动态的海上平台精准捕获一枚从太空飞回来的火箭,想想就知道有多难。
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为了这次任务,中国首艘火箭网系回收船“领航者”号已经提前靠泊三亚南山港。这艘船长达144米,可以说是一艘“海上移动靶场”。
如果这次试验成功,长征十号乙将成为中国首款轨道级可回收的大型液体运载火箭,填补国家队在这一领域的空白。
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朱雀三号和长征十号乙,一个走垂直着陆,一个走海上网系回收。技术路线完全不同,但目标高度一致:把火箭收回来,再多用几次。
为什么一定要回收?
因为火箭太贵了。一枚中型运载火箭,造价动辄几千万甚至上亿。传统火箭飞一次就扔了,如果能回收复用20次,就等于把成本分摊到20次任务上,单次发射成本直接断崖式下跌。
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根据行业数据,中国商业航天2024年的平均发射成本约为7.5万元/公斤,而SpaceX依靠可回收技术,已经把成本压到了约2万元/公斤。差了三倍多。
如果中国自己的可回收火箭技术成熟,业内预计发射成本有望进一步降至2万元/公斤以下。成本降下来了,发射频次才能上去;发射频次上去了,卫星互联网才能铺开。
为什么这件事这么急?你可能会问:火箭贵就贵呗,慢慢搞不行吗?
不行。因为有人在抢时间。
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国网星座、千帆星座、鸿雁星座、虹云工程这些都是国家级卫星互联网项目,动辄上万颗卫星的规模。没有低成本、高频次的发射能力,这些星座就是空中楼阁。
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2026年,千帆星座的目标是发射324颗卫星,目前已经发了两百多颗。而今年文昌商业航天发射场预计要发射四五十次。这是一个千亿级的市场,也是一个国家战略的制高点。谁掌握了低成本进入太空的能力,谁就掌握了未来十年卫星互联网的主动权。
如果7月的两次试验都成功了,中国将成为继美国之后,第二个掌握中型可回收火箭技术的国家。
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