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陳藍(lán) | 盤點(diǎn)2023中國航天:大航天時(shí)代正在到來
藍(lán)箭在遙三發(fā)射成功后發(fā)布了大型可復(fù)用甲烷火箭朱雀三號。朱雀三號同樣對標(biāo)獵鷹九號,采用不銹鋼箭體,直徑4.5米,箭長76.6米,起飛重量約660噸,起飛推力約900噸,一次性任務(wù)低軌運(yùn)載能力達(dá)21.3噸,航區(qū)回收任務(wù)達(dá)18.3噸。預(yù)定2025年首飛。
除了天兵和藍(lán)箭,國內(nèi)各家民商火箭公司都在緊鑼密鼓地研制液體發(fā)動(dòng)機(jī)和可復(fù)用液體火箭。11月2日和12月10日,星際榮耀的雙曲線二號全尺寸一子級驗(yàn)證箭兩次圓滿完成垂直發(fā)射及回收,飛行高度分別為178米和343米。雙曲線二號使用焦點(diǎn)一號15噸級液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。星際榮耀成為藍(lán)箭后國內(nèi)第二家試飛甲烷火箭的民商航天公司。稍早的9月27日,用于雙曲線三號可復(fù)用大型火箭的焦點(diǎn)二號百噸級變推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)(海平面推力85噸)也完成了全系統(tǒng)試車。
圖5 雙曲線二號垂直回收試驗(yàn)(圖源:星際榮耀)
星河動(dòng)力2023年度完成了蒼穹50液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)多項(xiàng)試車考核。智神星一號可復(fù)用液體火箭完成了多項(xiàng)大型地面試驗(yàn),已于5月17總裝下線,計(jì)劃于2024年內(nèi)實(shí)施入軌首飛。年底C/C+輪11億融資的完成,將助力其可復(fù)用液體中型箭一步到位的目標(biāo)。
深藍(lán)航天在2022年完成了縮比液體驗(yàn)證箭垂直發(fā)射回收試驗(yàn)后,2023年繼續(xù)取得進(jìn)展。它的20噸級雷霆R1液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)已完成多次全系統(tǒng)試車。10月,雷霆R1完成首次額定工況 420 秒長程試車,計(jì)劃2024年進(jìn)行星云一號火箭一子級垂直回收飛行驗(yàn)證,并在年內(nèi)進(jìn)行軌道發(fā)射。
12月15日,東方空間自研原力-85百噸級液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)半系統(tǒng)熱試車成功,計(jì)劃2025年發(fā)射引力二號液體火箭。6月中,宇航推進(jìn)70噸級滄龍一號液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)完成數(shù)次系統(tǒng)級點(diǎn)火測試。7月,天回航天百噸級混合循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)“紅龍一號”半系統(tǒng)熱試車圓滿成功。12月,中科宇航液體動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)中心在廣州開工建設(shè)。
十年間冒出這么多火箭公司,如今一同涌入液體火箭賽道,不斷發(fā)布的研發(fā)進(jìn)展令人眼花繚亂,頗有春秋戰(zhàn)國群雄逐鹿的味道??蓮?fù)用液體火箭不僅是中國商業(yè)火箭公司的共同目標(biāo),也已經(jīng)成為中國商業(yè)航天下半場的入場券。
但并不是所有公司都放棄了固體火箭。堅(jiān)持固液并舉戰(zhàn)略的星河動(dòng)力2023年成為首家具備高密度發(fā)射能力的民商航天公司。谷神星一號小固體火箭年內(nèi)一共發(fā)射7次,并首次實(shí)現(xiàn)海射。9月下旬,谷神星一號首度發(fā)射失利,但僅用兩個(gè)多月便復(fù)飛成功,充分展示了實(shí)力。
圖6 谷神星一號海上發(fā)射(圖源:星河動(dòng)力)
2023也是星際榮耀的轉(zhuǎn)機(jī)之年。雙曲線一號4月成功復(fù)飛,12月再下一城。6月,國內(nèi)最大固體箭力箭一號再次發(fā)射取得成功,一箭26星創(chuàng)中國紀(jì)錄。東方空間研制成功全球首款捆綁式全固體火箭,即將發(fā)射,可望超越歐洲織女星C成為世界最大固體火箭。
順便說,固體火箭具備快速發(fā)射能力,戰(zhàn)略意義重大,國家層面不可放棄。國家隊(duì)長征十一等固體箭肯定是國防市場主力,但民商小固體可以成為極為重要的補(bǔ)充和備份。另一方面,國家隊(duì)的快舟和捷龍固體火箭也是面向商業(yè)市場研制的。它們和民商小固體在商業(yè)市場同場競技,一起卷生卷死,必定能將固體火箭成本降到全球最低。中國航天生態(tài)和美國大相徑庭,小固體火箭的繁榮景象在美國不可能出現(xiàn)。
商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域,2023年是穩(wěn)步發(fā)展的一年。國家級巨型低軌通信星座緊鑼密鼓準(zhǔn)備中。多顆衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的入軌和在軌測試,拉開了中國版星鏈建設(shè)的序幕。7月,銀河航天靈犀03星成為中國第一顆入軌的柔性太陽翼平板式通信衛(wèi)星,將驗(yàn)證下一代低軌寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)。依托銀河航天低軌寬帶通信衛(wèi)星,中國信息通信研究院和銀河航天合作開展試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面5G網(wǎng)絡(luò)深度融合,邁出了中國天地網(wǎng)絡(luò)通用技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵一步。
圖7 銀河航天平板衛(wèi)星(圖源:銀河航天)
8月,華為Mate 60 Pro手機(jī)發(fā)布,在中國電信支持下實(shí)現(xiàn)消費(fèi)級手機(jī)直連天通衛(wèi)星。這是本年度商業(yè)衛(wèi)星通信領(lǐng)域最大新聞。11月,中國電信宣布將提供第二種直連衛(wèi)星服務(wù) - 天啟終端直連衛(wèi)星服務(wù)。國電高科的天啟物聯(lián)網(wǎng)(窄帶通信)星座本年度有多次發(fā)射,組網(wǎng)已過半,多個(gè)行業(yè)已開展應(yīng)用。
此外,和德宇航發(fā)射多顆和德三號衛(wèi)星,交通VDES(海事定位廣播)衛(wèi)星系統(tǒng)組網(wǎng)持續(xù)進(jìn)行中。云遙、天目掩星氣象衛(wèi)星星座建設(shè)順利,新型氣象探測手段進(jìn)入實(shí)用。橢圓時(shí)空發(fā)射星池一號多顆衛(wèi)星,通導(dǎo)遙一體化星座技術(shù)開始在軌實(shí)驗(yàn)。這些進(jìn)展延續(xù)了近年的趨勢,即商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用從單顆試驗(yàn)性小衛(wèi)星,發(fā)展為多星細(xì)分應(yīng)用,現(xiàn)在已到了規(guī)模化星座階段。
國家級巨型星座和多個(gè)民商星座創(chuàng)造了中國航天史上前所未有的巨大需求,給中國商業(yè)航天尤其是民營航天提供了極為難得的機(jī)會(huì),將惠及產(chǎn)業(yè)鏈上下游所有環(huán)節(jié)。
海南商業(yè)航天發(fā)射場便應(yīng)這樣的需求而生。經(jīng)過一年半高速建設(shè),發(fā)射場一號工位于2023年12月29日正式完工。2024年6月,長八改火箭將在此工位首飛。它是國內(nèi)首個(gè)不設(shè)導(dǎo)流槽,而以導(dǎo)流錐等設(shè)施替代的發(fā)射工位。一周前的12月22日,能適配19型商業(yè)火箭的二號工位導(dǎo)流槽完成封頂,將于2024年年底前投入使用,首發(fā)極有可能是航天科技八院3.8米直徑的新火箭。
圖8 海南商業(yè)航天場鳥瞰(左一號工位,右二號工位)(圖源:新華社)
在不遠(yuǎn)處的文昌航天發(fā)射中心,執(zhí)行載人登月任務(wù)的長征十號發(fā)射臺也即將動(dòng)工。不久的未來,海南文昌或?qū)⒑涂{維拉爾角相媲美。文昌的繁忙景象是2023年中國航天的縮影:國家隊(duì)和民營企業(yè)并駕齊驅(qū),一起重塑中國航天的明天。一個(gè)通向星辰大海、欣欣向榮的嶄新產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呼之欲出。
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本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
- 責(zé)任編輯: 史岱君 
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