朱雀二號遙二運載火箭騰空瞬間。

發(fā)動機試車。

整流罩內(nèi)部。 　　以上圖片均由藍箭航天提供

朱雀二號遙二運載火箭發(fā)射升空。 　　汪江波攝（新華社發(fā)）

　　點火，起飛！

　　7月12日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，朱雀二號遙二運載火箭騰空而起，成功入軌。

　　這是全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭，也是國內(nèi)民商航天首款基于自主研制的液體發(fā)動機實現(xiàn)成功入軌的運載火箭，填補了國內(nèi)液氧甲烷火箭的技術(shù)空白，意味著我國首款大推力液氧甲烷發(fā)動機通過飛行驗證，標志著我國運載火箭在新型低成本液體推進劑應(yīng)用方面取得突破。

　　以液氧甲烷為推進劑，成本低、易制取

　　火箭發(fā)射并不少見，為何這次備受矚目？因為這枚火箭以液氧甲烷為推進劑，這也是其最大亮點。

　　朱雀二號遙二運載火箭為兩級構(gòu)型，箭體直徑3.35米，全箭高度49.5米，起飛重量約219噸，起飛推力約268噸?；鸺患壊捎?臺天鵲80噸級液氧甲烷發(fā)動機并聯(lián)，二級由1臺天鵲80噸級液氧甲烷發(fā)動機和1臺天鵲10噸級游動液氧甲烷發(fā)動機組合而成。

　　作為運載工具，火箭是太空活動的前提和基礎(chǔ)。可以說，火箭的能力有多大，太空探索的舞臺就有多大。發(fā)動機猶如火箭的“心臟”，采用什么推進劑，是決定火箭能力的關(guān)鍵因素。

　　火箭推進劑可以分為固體推進劑、液體推進劑等。其中，液體推進劑包括液氧煤油、液氧液氫、液氧甲烷等，每種類型各有利弊。例如，液氧煤油優(yōu)點是成本較低、比沖較高，但也容易積碳、結(jié)焦。

　　液氧甲烷由液態(tài)氧氣和甲烷混合而成，具有燃燒效率高、綠色環(huán)保、成本低、易制取等顯著特點，燃燒完之后積碳的問題也比較容易解決，能夠減少發(fā)動機重復使用時清洗的工作量，降低可重復使用火箭的維護成本，因此被認為是火箭發(fā)動機推進劑的理想材料之一。

　　“液氧和甲烷是民用化和工業(yè)化程度很高的推進劑，非常容易獲取，價格也更低廉，一旦液氧甲烷發(fā)動機技術(shù)成熟應(yīng)用，未來這種推進劑作為一種可以大批量采購的工業(yè)品，成本將更加可控。”火箭研制方藍箭航天CEO張昌武介紹。

　　朱雀二號副總師兼副總指揮戴政曾提出構(gòu)想：在探索可重復使用火箭的道路上，如果采用液氧甲烷做推進劑的火箭升空發(fā)射、抵達火星等太空目的地后，更容易實現(xiàn)推進劑的就地制取，直接助力滿足火箭返程的動力需求，降低火箭去程攜帶大量推進劑的負擔。

　　從首飛失利到復飛成功，填補國內(nèi)技術(shù)空白

　　航天事業(yè)難度大、風險高。放眼世界，可重復使用液氧甲烷火箭已進入快速研制發(fā)展期，國內(nèi)外多款液氧甲烷火箭正在研制中。僅今年上半年，國外已有兩款液氧甲烷火箭挑戰(zhàn)首飛入軌，但均以失敗告終。

　　朱雀二號的研制也不是一帆風順。去年底，朱雀二號遙一運載火箭首飛，因二級游機異常關(guān)機故障遺憾失利，藍箭航天成立專項工作組查明故障原因和故障機理，并針對故障采取多項改進措施，通過仿真、地面試驗和發(fā)動機試車驗證了改進措施的有效性，在今年3月18日通過故障歸零專家評審。

　　從首飛失利到復飛成功，并非易事。嘉興藍箭航天中心火箭總裝測發(fā)部經(jīng)理馮濤說，從遙一到遙二，團隊進行了大量的工作，包括發(fā)動機點火試驗、地面振動試驗、液壓試驗以及最后的總裝檢測。

　　以此次任務(wù)中擔當火箭智能化“方向盤”使命的大功率電動推力矢量伺服系統(tǒng)為例，來自中國航天科工三院33所的研制團隊歷經(jīng)5年研究，最終讓這一火箭智能化“方向盤”能精準執(zhí)行系統(tǒng)給定的動作指令，充分滿足了這款液氧甲烷火箭對伺服系統(tǒng)低成本與高性能的要求。

　　本次飛行試驗主要考核火箭發(fā)射和飛行全過程方案的正確性、合理性，各系統(tǒng)接口的匹配性，為后續(xù)火箭正式商業(yè)飛行奠定基礎(chǔ)。“此次發(fā)射，我們收獲的不僅僅是一枚火箭，更作為民營航天力量收獲了研發(fā)、試驗、生產(chǎn)、發(fā)射全鏈條的完成能力。我們將繼續(xù)朝著火箭批量化、商業(yè)化研制目標前進，用創(chuàng)新打造自身獨特價值。”張昌武說。

　　我國商業(yè)航天初步形成產(chǎn)業(yè)體系和市場體系

　　朱雀二號的成功發(fā)射填補了國內(nèi)液氧甲烷火箭型譜的空白，有望降低商業(yè)火箭發(fā)射成本，為商業(yè)火箭發(fā)射市場帶來變革?！拔覀儗⒗^續(xù)以朱雀系列運載火箭為重要產(chǎn)品，對產(chǎn)品進行持續(xù)優(yōu)化迭代，進一步提升火箭性能，為市場提供低成本、高性能、大運力火箭產(chǎn)品。”張昌武表示。

　　不論是國有航天，還是民營航天，都是航天事業(yè)的重要組成部分，都是為了人類更好探索太空、和平利用太空。放眼國際，商業(yè)航天蓬勃興起，進出空間、利用空間、探索空間水平持續(xù)提升，已經(jīng)成為全球航天科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的重要動力。

　　經(jīng)過近10年時間，我國商業(yè)航天從無到有，快速發(fā)展，成為我國航天不可或缺的重要力量。商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)涵蓋上游火箭發(fā)射、衛(wèi)星及地面設(shè)備研制、中游衛(wèi)星運營和下游衛(wèi)星應(yīng)用等多個領(lǐng)域。專家表示，我國商業(yè)航天的產(chǎn)業(yè)體系和市場體系初步形成，已經(jīng)由基礎(chǔ)制造、產(chǎn)品研發(fā)為主，逐步邁向應(yīng)用牽引、市場主導的新階段。

　　據(jù)統(tǒng)計，我國商業(yè)航天企業(yè)超過400家，在軌商業(yè)衛(wèi)星超過350顆。商業(yè)航天釋放了可觀的經(jīng)濟潛能，目前市場規(guī)模超過萬億元，商業(yè)航天作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，催生出眾多民用科技產(chǎn)品，為構(gòu)筑現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系注入新動能、提供新引擎。

　　同時，近年來，我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)亮點紛呈，快舟火箭、長征火箭等發(fā)展快速，藍箭航天、星際榮耀、星河動力等公司成果不斷。商業(yè)星座建設(shè)初具規(guī)模，衛(wèi)星批量化、智能制造能力持續(xù)提升，商業(yè)航天新型空間基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展空間廣闊。浙江大學航空航天學院副教授金臺認為，我國航天發(fā)射頻次大幅增長，商業(yè)化航天發(fā)射市場需求很大，民營航天企業(yè)形成了技術(shù)創(chuàng)新能力強、商業(yè)運作靈活、市場導向明確等鮮明的特色，為我國航天事業(yè)注入了新的活力。

　　也有專家表示，必須看到，我國商業(yè)航天目前仍然處于比較早期的探索時期。以商業(yè)火箭為例，研制投入多、風險高、難度大，從設(shè)計、工藝、制造、測試到發(fā)射這一完整鏈條，仍需要極高的技術(shù)門檻，在實現(xiàn)市場批量化交付的道路上還需努力。未來如何進一步提升運力和降低成本，是商業(yè)航天科研工作者面臨的挑戰(zhàn)和難題。

　　我國先后出臺了一系列支持商業(yè)航天發(fā)展的政策措施，《2021中國的航天》白皮書明確提出了促進商業(yè)航天快速發(fā)展的原則和舉措，相關(guān)各方積極推動出臺促進商業(yè)航天發(fā)展的指導意見，相關(guān)財稅補貼、市場培育、產(chǎn)業(yè)開發(fā)等多形式發(fā)展支持政策持續(xù)落地，北京、湖北、海南等地也持續(xù)發(fā)布支持商業(yè)航天發(fā)展的相關(guān)意見。

　　星空浩瀚無比，探索永不止步。

　　《 人民日報 》（ 2023年07月14日 13 版）

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