首款民营中型液体运载火箭研发完成 2020年首发

中青在线

  中青在线讯(中国青年报·中青在线记者 王聪聪)7月5日,北京蓝箭空间科技有限公司CEO张昌武,在“液氧甲烷火箭产品战略发布会”上宣布,公司自主研发的中型液氧甲烷运载火箭朱雀二号已经于今年6月完成全系统设计工作,该款火箭为国内在研运力最大的民营运载火箭,计划于2019年完成全部地面试验,2020年首飞。

  发布会上还公布了朱雀二号未来的系列化型谱及百吨级液氧甲烷火箭发动机的研发进度。未来,朱雀二号的拓展型火箭运力将有望超越SpaceX的猎鹰九号火箭。

  张昌武表示,朱雀二号液体运载火箭将是中国民营商业火箭领域第一款中型火箭,对标世界民营火箭公司研发的产品,朱雀二号的运载能力将达到世界第三,全国第一。与朱雀二号配套的百吨级液氧甲烷发动机100%完成详细设计出图,推力室、涡轮泵、阀门等核心零组件已全面铺开生产。为了保障顺利生产,公司在浙江自建的智能制造基地和百吨级液体发动机热试车台也将在2018年陆续建成并投入使用。

  蓝箭航天CTO康永来表示,截至今年年中,我国现有的各型运载火箭,共发射278次,其中LEO运力在1.5吨到4吨的中型运载火箭发射次数最多,占比51%, 国外各型运载火箭,共发射了4200余次,其中中型运载火箭共发射约2500次,占比约60%。世界各国中型运载火箭的需求量是最大的。

  但是,与庞大的市场需求相比,中国及世界各国主流的中型运载火箭都属于老一代运载火箭,普遍面临不够环保,价格昂贵,发射准备时间长,难以复用,产能不足等问题。

  康永来展示了朱雀二号液体运载火箭及其系列化型谱。朱雀二号基本型为两级液体运载火箭,直径3.35m,全长48.8m,总重216吨,起飞总推力268吨,500km高度太阳同步轨道运力2吨,200km近地轨道运力4吨。可以将两辆大型SUV轿车同时送入太空。

  康永来表示,当前现役主流中型运载火箭普遍面临推进剂有毒、价格昂贵、发射准备时间长、一次性使用、产能不足等多种局限,无法满足市场需求。朱雀二号通过优化系统架构、创新材料体系、创新制造工艺、重构动力系统、实现无塔架自动化发射等一系列创新,逐一解决了上述问题,实现了环保、经济、快速响应、可复用、可量产等多种优势。

  康永来认为,朱雀二号液体运载火箭的首要特点是经济性,以商业航天市场所看重的高效和高性价比为研发准则,全箭零部件种类降低50%,所用的液氧甲烷推进剂每公斤成本约为5元,远低于液氧煤油的每公斤十几元和液氧液氢每公斤100元的成本。一体化电气单机使全箭电气成本降低80%。无塔架发射系统大幅度提升发射效率,可将发射准备时间缩短到7天,未来每公斤发射成本预计将低于猎鹰9号。以朱雀二号为基础构型,朱雀系列运载火箭将扩展至三种不同构型的运载火箭,最大运力也将超越猎鹰9号。

  高级研发工程师袁宇介绍了蓝箭自主研发的百吨级液氧甲烷火箭发动机,他表示,蓝箭航天经过深入研究,选择了液氧甲烷作为推进剂。甲烷具有低成本、易获取,纯度高、比冲性能高,发动机试车后无需清洗等优点,是商业航天火箭的理想推进剂。在发动机推力上,蓝箭选择了“80+10”的最优技术路线。其中80吨发动机通用于火箭一级和二级,10吨级发动机通用于二级游机和三级”。通过两型发动机的并联组合,就可以覆盖从小型、中型到大型,甚至重型的全甲烷火箭家族。

  中国航天基金会理事长吴志坚认为,此次发布在中国航天发展史上具有标志性的意义,它证明了民营企业在航天领域的发动机、火箭、卫星制造方面具备了完整的成体系的研制生产能力。

  业内专家表示,目前,国际知名的火箭公司如SpaceX,蓝色起源,都在计划自己的液氧甲烷火箭的发射计划。从某种程度上来说,蓝箭已经与世界领先的火箭研发公司站在了同一起跑线上。

  此外,在发布会现场,央视综合频道大型科普节目《加油!向未来》制作方央视创造传媒有限公司和北京蓝箭空间科技有限公司共同宣布将携手致力发展青少年航天教育并在航天科普领域共同发力。