中國商業航天在可重複使用運載火箭技術上取得了重大突破。

11月2日14時,北京星際榮耀空間科技股份有限公司(下稱星際榮耀)自主研發的液氧甲烷可重複使用驗證火箭雙曲線二號(代號SQX-2Y),在中國酒泉衛星發射中心點火升空,約1分鐘後,火箭在目標着陸點平穩精確着陸,火箭狀態安全恢復,飛行試驗任務取得成功。

星際榮耀稱,本次任務屬於國內首次開展液體火箭全尺寸一子級的垂直起降(VTVL)與重複使用飛行試驗。執行本次飛行任務的SQX-2Y火箭,是用於驗證液氧甲烷重複使用運載火箭一子級垂直回收和重複使用的一型驗證火箭。

該火箭採用3.35m全尺寸箭體直徑,全長約17m,裝配星際榮耀自主研發的焦點一號深度變推力液氧甲烷發動機(代號JD-1),試驗飛行高度178.42m,飛行時間50.82s,着陸位置精度約1.68m,着陸速度0.025m/s,着陸姿態角約0.18°,滾動角約4°,高精度圓滿完成飛行試驗任務。

“通過此次飛行試驗,驗證了星際榮耀重複使用液體火箭一子級總體方案、連續變推力液氧甲烷動力系統方案、火箭着陸段垂直軟着陸導航、制導與控制方案的正確性。”星際榮耀表示,同時也驗證了其液氧甲烷火箭加註、發射、回收及後處理流程的正確性與協調性、火箭着陸裝置緩衝及支撐功能和性能等。

這也爲該公司研發的中大型可重複使用運載火箭SQX-3的研製提供了技術支撐。

當前商業航天的重要發展趨勢之一是可重複使用。完全重複使用的運載火箭不僅可以降低運載火箭的硬件成本,且還可以大大簡化地面操作與設備,以減少地面操作費用、提高發射頻率等。

根據發動機使用的燃料不同,火箭可分爲固體火箭和液體火箭。液體火箭具備比衝高、推力可調、可多次啓動等優點,在成本、燃料消耗和可重複使用方面都具備優勢,是可回收運載火箭的較優選擇路徑。

火箭回收方式包括垂直回收、傘降回收和帶翼飛回方式等。其中,垂直回收是目前全球主流方式,即通過重啓一級火箭發動機以減速並調整成和地面垂直的姿勢回到指定地點的回收方式。

維基百科顯示,從2000年代中期開始,垂直起降作爲一種可重複使用的火箭技術而得到了大力發展。

2015年12月,SpaceX推出的“獵鷹9號”火箭完成首次回收,之後數年內進行了多次重複發射,大大降低了火箭發射成本。截至今年7月,SpaceX獵鷹9號火箭助推器已經成功進行了16次重複發射。

星際榮耀成立於2016年10月,是國內最早一批的民營商業航天企業,其目前主營業務爲小型固體運載火箭和小推力液體運載火箭的研製。

2019年,星際榮耀的“雙曲線一號”成爲中國首枚發射入軌的民營火箭。不過在那之後,該公司經歷了多次發射失敗。

2021年2月,“雙曲線一號”遙二發射失敗。同年8月以及2022年5月,星際榮耀兩次進行“雙曲線一號”系列火箭的發射任務,最終均以失敗告終。

三次失利,讓星際榮耀備受外界質疑。直到今年4月,雙曲線一號遙六在酒泉衛星發射中心發射升空,驗證了雙曲線一號遙四運載火箭飛行失利後歸零措施的有效性。

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