“朱雀二号”火箭揭开神秘面纱 未来将在湖州投产

2018年07月06日19:07  来源:浙江在线
 

  发布会现场

  浙江在线7月6日讯(浙江在线记者 曾杨希 郑文)夏夜的北京,灯火璀璨。见证过无数梦想的水立方,再次见证了一份荣耀,这份荣耀属于当下的中国民营商业火箭。

  2018年7月5日,北京水立方,北京蓝箭科技有限公司(简称“蓝箭航天”)发布了旗下最新研发成果——由其自主研发、具备自主知识产权的中型液体运载火箭“朱雀二号”(ZQ-2)。该款火箭为国内在研运力最大的民营运载火箭,已于今年六月完成方案详细设计,计划于2019年完成全部地面试验,2020年首飞,将成为我国航天力量有力补充。

  与此同时,位于浙江湖州,蓝箭航天(湖州)智能制造基地正在紧锣密鼓地进行着改造。今年8月,基地工厂将投入使用。不远的未来,湖州制造的火箭有望把全球各地的卫星送上浩渺太空。

  探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是中国不懈追求的航天梦。这场梦,不仅关乎家国,还关乎每一个你我。

  创新引领

  民营商业火箭“朱雀二号”亮相

  水立方散发出耀眼的蓝。舞台上,“朱雀二号”液体运载火箭及其系列化型谱揭开面纱——白色的箭身,红色的朱雀图案环绕,图案上方的“朱雀”二字和图案下方蓝箭航天的英文名“LANDSPACE”互相应和,简洁清新,却让人过目难忘。

  带着自信的目光,蓝箭航天CEO张昌武在台上娓娓道来:“‘朱雀二号’液体运载火箭将是中国民营商业火箭领域的第一款中型火箭,对标世界民营火箭公司研发的产品,在同类中运载能力将达到世界前列。”据了解,“朱雀二号”的运力可以将两辆大型SUV轿车同时送入太空绕地飞行。

  发布会上,“朱雀二号”配备的“天鹊发动机”成了的另一个“明星”。发动机被视作火箭的“心脏”,是火箭的核心部件,因其技术门槛高,常常成为民营商业火箭的“卡脖子”产品。

  张昌武说:“‘天鹊发动机’是一款以液氧甲烷为推进剂的发动机,推力达到百吨级,完全由企业自主研发。” 台下,爆发出阵阵掌声。

  采用液氧甲烷作为发动机的推进剂,是蓝箭航天看齐国际一流民营商业火箭水平的选择。备受瞩目的美国Space X 的火箭发动机就是采用液氧甲烷方案。

  蓝箭航天高级研发工程师袁宇介绍,甲烷具有低成本、易获取,纯度高等优点,可以重复使用20次以上,是商业火箭的理想推进剂。然而,要真正利用液氧甲烷作为发动机推进剂难度却很大。

  “难就难在怎么匹配液氧甲烷,这对技术工艺要求十分严苛。最惊心动魄的环节在燃料燃烧开始的两三秒之内。燃烧室内部瞬间将达到3200℃高温,而壁外流过的甲烷是-161℃,两者相遇,如果燃烧效率低,火箭推力不够就无法起飞,如果混合不充分就容易局部烧穿,火箭发射将功败垂成。” 蓝箭航天CTO康永来说。

  经过攻坚克难,蓝箭航天团队研究出了气液针栓式喷注器技术,即通过一个喷头径向喷注液氧,甲烷从旁边竖着过来,两者正交撞击,就能达到最短时间实现均匀混合的目的。

  “目前,‘天鹊发动机’已完成全部设计工作,推力室、涡轮泵、阀门等核心零组件已全面铺开生产,今年年底将进行全系统试车。”张昌武介绍。

  朱雀二号 资料图

  创业“拓荒”

  需要一步一个脚印

  当北京水立方为冲向太空的梦想喝彩,浙江湖州的一个生产基地正在为孕育梦想做实质性的努力。

  时针拨回到今年春天,3月,蓝箭航天(湖州)智能制造基地开始动工改造。未来,中国民营商业航天领域首个现代化工厂将在浙江湖州投产。它能确保蓝箭航天拥有持续的竞争力,同时也将为未来我国民营航天发展提供有力的支撑。

  产业化顺利起步,研发领域也传来喜讯。几乎同一时间,3月21日,蓝箭航天研发的十吨级液氧甲烷发动机推力室开展第三次点火试验。试验室里,指挥员发出指令:“点火!”瞬间,试车台上一束甲烷燃烧后的蓝色火焰倏然绽放。然后,随着一声“关机”指令,测试设备上的曲线归于平静。指挥员宣布:“各项参数符合预期,点火试车全部成功!”这时,刚才连大气都不敢出的蓝箭航天团队才爆发出热烈的掌声和欢呼。

  这不仅意味着蓝箭航天团队三年来日夜付出的艰辛有了回馈,更标志着中国成为了继美国和俄罗斯之后第三个拥有能够独立开发火箭液氧甲烷发动机的民营公司的国家。

  “还是蛮难的。”张昌武形容自己的创业从“拎包造火箭”开始。创业之初的长一段时间里,公司包括他在内只有两个员工,而资本领域,几乎没有能看懂火箭项目的投资人。直到9个月后,蓝箭航天才拿到第一笔融资。

  目前,蓝箭航天科研人员已达到近150人,其中发动机研制团队成员就有70余人。对民营商业火箭公司而言,这样的科研团队堪称“阵容豪华”,“团队的核心成员大多有过非常多飞行型号的工程经验,大家参与过的型号都是国内乃至世界航天史上非常有分量的型号。”张昌武说。

  投产可期

  智能制造基地落子湖州

  当下,蓝箭航天(湖州)智能制造基地正在进行紧锣密鼓地改造。从湖州站出发,沿着马路向西行驶二十分钟,灰蓝色彩钢板构筑起近3万平方米的厂房映入眼帘。

  这座按照数字化、智能化、通用化的理念打造的工厂,是蓝箭航天面向未来的核心基础设施。蓝箭航天的液体发动机及运载火箭设计完成后,将在这里实现试验及总装。

  蓝箭航天为何选择湖州?2017年底,蓝箭航天开始在全国寻找火箭智能制造基地,山清水秀的湖州进入了张昌武的眼帘,“浙江制造业发达,本土及周边有大量与航天配套的产业链布局,能够充分满足航天火箭生产组装对配套环境的需求。蓝箭航天入驻湖州,湖州市政府不仅解决了厂房等产业落地需要的基本生产设施问题,还投入了超过2亿人民币资金进行专项综合支持。在浙江,一系列政策、环境、产业和资本将为蓝箭航天在未来3至5年发展成为行业龙头企业提供充分保障。”

  钢架结构撑起的车间里,电力、管线等基础设施已焕然一新,少量试验生产设备也已抵达厂房,正等待书写民营商业火箭的炫美华章。

  改造伊始,蓝箭航天发射支持经理张鹏、高级测试系统工程师章回毅等人被派驻湖州,参与项目建设。

  走在厂房内里,张鹏指着开阔的空间告诉记者:“很快,这里就会分隔成5个区域,分别可完成冷态试验、贮箱焊接加工、火箭组装、发动机组装、零部件加工等工序,经过前期测试后,组装完成的火箭将从这里出厂,运抵发射场发射。”

  “整个工厂都配备了先进的信息物理网络系统。厂房内,所有设计、开发、生产数据都将进行采集分析,可实现计算、通信、精确控制、远程协调和自主生产五大功能,能全面保障质量管理和效率管理。”张鹏颇有感慨,看着亲自参与改造的火箭制造工厂日臻完善,心中充满了骄傲。

  工厂内,章回毅正在与同事沟通发动机生产车间的设备安置细节。“航空航天是需要长时间投入的行业,我期待在浙江看到亲手参与研制的发动机和火箭从图纸变成现实。”未来,章回毅将作为‘新湖州人’继续扎根湖州,在浙江守护民营商业火箭的航天梦。

  就在制造基地进行紧锣密鼓地进行改造之时,距离火箭生产基地20公里处的湖州美女山上,蓝箭航天还启动建设了一个液体火箭发动机试车台。“试车台三面环山的地形,正适合为各种型号的火箭发动机提供地面点火试验,这是火箭上天前的重要环节,可以验证发动机性能,保证火箭发射成功。”张鹏说。

  “今年8月,蓝箭航天(湖州)智能制造基地将投入使用。建成后,可实现发动机每年产能200台,火箭每年最大产能30枚。”张昌武介绍。

  当下,蓝箭航天已经与不少单位签订了框架合作协议。其中,与丹麦Gomspace公司签订了火箭发射服务协议,成为国内民营商业航天企业承接的国际市场商业火箭发射服务“第一单”。

  相信在不久的将来,当产自湖州的“天鹊”轰鸣,“朱雀”腾空而起带着卫星奔向太空,将是中国民营商业火箭对中国航天梦最好的礼赞。

  (章回毅、张鹏为化名)

  天鹊发动机 资料图

  【浙江新闻+】

  投身民营商业火箭创业:一场勇敢者的比赛

  人类必将走入太空经济的时代。运载火箭,这个原被认为是“国家队”之间角逐的赛场,正发生着变化。

  在美国,以SpaceX为代表的民营火箭公司崛起,补充了美国国家航空航天局在低成本领域的空白。

  在中国,商业航天的政策窗口正逐步开启。2014年11月,《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》明确提出,鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星。2016年,国务院发布《2016中国的航天》白皮书明确,鼓励民营资本和社会力量参与航天科研生产、空间基础设施建设、空间信息产品服务、卫星运营等活动,发展商业航天。

  2014年开始,嗅到市场需求和政策导向的中国民营企业家们不断入场,多家民营火箭公司陆续成立。至今,据统计,我国已有超过60家民营商业火箭初创企业入局。

  2018年,被不少人称作中国民营商业火箭的元年。在这场高技术、高门槛的勇敢者比赛中,实力派终将会脱颖而出。

  最早进入这一领域的民营企业纷纷拿出看家本领,以期追上先行者的步伐。北京蓝箭空间科技有限公司成功点火10吨级液氧甲烷火箭发动机,并公布了最新战略成果,重庆零壹空间航天科技有限公司、北京星际荣耀空间科技有限公司分别发射了固体探空火箭“重庆两江之星”和“双曲线一号S”。

  随着全球卫星制造与应用爆发性地增长,中国民营商业火箭公司的真正意义在于,让民营火箭用于创造经济效益,服务于人们的美好生活。

  虽然目前,中国真正意义上的运载火箭还未升空,但是民营企业争相入局便是最好的开始。何况,位于浙江湖州,中国民营商业航天领域第一个现代化工厂正在加紧改造,民营火箭实现生产指日可待。

  “朱雀二号”简介:

  朱雀二号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。计划于2019年完成全部地面试验,2020年首飞。

  “天鹊发动机”简介:

  天鹊发动机为80吨级液氧甲烷发动机,地面型海平面推力67吨,真空推力76吨;真空型真空推力80吨。目前,该款发动机已完成全部设计出图工作,推力室、喷管、涡轮泵、阀门等核心部件已经全部铺开生产,整体生产进度完成60%。

(责编:白宇)

推荐阅读

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机“这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为‘量子称霸’的目标奠定了坚实的基础。”潘建伟说。【详细】

从“气象特警”到“随身空调” 航天技术来到你身边航天技术民用化已经不是新鲜事。宝宝使用的尿不湿、方便面里的蔬菜包等,这些产品最初都是由航天技术转化而来,而我国现如今在航天技术转化民用方面,更是已经覆盖汽车、电子通信、医疗仪器等多个民用领域。【详细】