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捷报频传 “火箭街区”上演商用竞速赛

  凌空天行火箭完成遥二飞行试验任务
 

  星途探索亚轨道运载火箭成功首飞、凌空天行火箭完成遥二飞行试验任务、星河动力获1.5亿元Pre-A轮融资……临近年末,经开区的各大民营航天企业不断传来捷报。作为航天产业起步较早的区域,早在1998年经开区便迎来长征火箭落户。如今,经开区的航天产业已经覆盖运载火箭、卫星、载荷研制等各个领域。根据发射计划,2020年,经开区的民营航天企业还将有多次轨道级发射计划。

  凌空天行“天行Ⅰ”试飞成功

  12月23日上午8时50分,经开区企业北京凌空天行科技有限责任公司(以下简称“凌空天行”)研发的“天行Ⅰ”火箭完成遥二飞行试验任务。飞行试验中,验证了关键零部件,获取了一手数据,尝试了多种通信技术,试验任务取得圆满成功。

  此次执行试验任务的“天行Ⅰ”火箭总长9.1米,翼展3.1米,起飞质量3700千克,全程亚轨道飞行,最大飞行速度超过3900千米/时。试验中,分别对先进高速发动机、高速层流翼型进行了验证,为发展下一代高速航空运输系统的关键单机与部件获取了第一手试验数据;为未来高速载人飞行安全评估和防护积累了有效的高能粒子剂量数据;尝试了多种通信新技术,通过超视距低频通信系统,建立了非视距状态下不依赖中继手段的地-空通信链路。

  “天行Ⅰ”火箭是凌空天行团队专门为Ma5以下各类载荷开展高速飞行试验搭建的平台。下一代高速飞行已成为全球航空航天主流研究方向,目前全世界已有多个国家十余项项目正在研制,如Boom公司的超音速客机Overture、Aerion公司的超音速商务客机AerionSBJ,以及NASA的静音超音速飞机X-59等,都已取得了不同程度的重大进展。在该领域中,通过飞行试验获取第一手真实的飞行数据,是发展的必然趋势,亦是该领域的技术制高点。

  截至目前,凌空天行已完成两次亚轨道火箭飞行试验,共为4家试验客户与2家商业客户提供了服务。为高速飞行科研领域提供试验平台的同时,积累了大量飞行试验数据。通过对火箭重复使用关键技术的验证,为未来高速运输与太空旅游奠定了基础。

  星际荣耀完成火箭发动机500秒试车

  “探索一号·中国科技城之星”发射当日,北京星际荣耀空间科技有限公司(以下简称“星际荣耀”)也顺利完成焦点一号可重复使用液氧甲烷发动机500秒全系统长程试车。据了解,这是国内首台突破单机全系统试车500秒、转入可靠性增长试车阶段的液氧甲烷发动机,意味着该型发动机突破产品交付应用的重大节点,为2020年实现国内首次可重复使用液体运载火箭百公里垂直起降试验奠定了坚实的技术基础。

  此次500秒长程试车覆盖预冷、启动、主级工况、关机及重复使用后模拟处理等全流程;试验过程中,发动机点火、启动及关机时序正常,发动机主级工况室压、温度、涡轮转速、振动等参数平稳,达到设计要求;试车时间持续500秒,试验获得圆满成功。

  值得一提的是,在此次试验中,使用的是由星际荣耀自主研发的15吨级可重复使用液氧甲烷发动机JD-1,这也是实现运载火箭回收复用的关键。该发动机设计可重复使用次数达30次,为火箭节省了70%以上的制造成本,降低太空探索成本。星际荣耀方面介绍,JD-1功能可覆盖减速、着陆及长时间在轨、深空探测等多任务要求,任务适应性较强。

  此外,JD-1发动机将装配在星际荣耀可重复使用液氧甲烷运载火箭“双曲线二号”上。双曲线二号是星际荣耀自主研发的可重复使用的小型液体运载火箭,起飞重量约90吨,近地轨道最大运载能力为1.9吨。若回收一子级发动机,500公里太阳同步轨道运载能力为0.7吨;若不回收一子级发动机,500公里太阳同步轨道运载能力达1.1吨。该火箭计划于2020年执行火箭一子级“抛物线”百公里垂直起降试验,2021年执行首次入轨发射任务。

  “探索一号·中国科技城之星”蓝天首秀

  就在“天行Ⅰ”试飞成功的两天后,12月25日16时50分,经开区企业北京星途探索科技有限公司(以下简称“星途探索”)的亚轨道运载火箭“探索一号·中国科技城之星”,携带一枚载荷在酒泉卫星发射中心首次成功发射,飞行中,火箭完成全程机动飞行、大动压整流罩抛罩分离等动作。

  星途探索总工程师谢雪明介绍,“探索一号·中国科技城之星”最大载荷能力可以达到700kg,最高飞行速度可达10马赫,在30Km到50Km高度机动飞行,以最大的性价比,满足当前国内90%以上亚轨道飞行验证市场需求;大动压条件下两半抛罩方案,克服了分离干扰强、技术风险高等技术难题。

  据悉,该型火箭可以广泛应用于超燃冲压发动机、导引头、航天产品准入考核等领域,也可为气象探测、微重力试验、卫星载荷试验等提供技术服务。

  星途探索成立于2015年6月,是一家航空航天产品生产商,从事系统级航天防务产品、航天运载器、飞行器的设计开发和技术服务,产品包括运载火箭、逃逸塔、返回舱等,同时探索新技术、新机制在航天领域的应用。

  星河动力获1.5亿元Pre-A轮融资

  经开区航天企业一个又一个火箭的试飞成功也吸引了资本的目光。12月25日,经开区民营航天企业星河动力(北京)空间科技有限公司宣布已完成1.5亿元Pre-A轮融资。本轮募集资金将主要用于“谷神星一号”固体火箭首飞发射和“智神星一号”可重复使用液氧/煤油运载火箭主发动机的全系统试车。

  据了解,星河动力成立于2018年2月,通过“固液并举、高低搭配、远近衔接”的产品组合,致力于为全球航天市场提供灵活、快捷和经济性的商业发射服务解决方案。星河动力CEO刘百奇说,自成立至今已经陆续完成了“谷神星一号”固体火箭的一级、二级、三级主发动机和25N、200N、700N、2000N四种不同推力的姿控发动机的全状态地面热试车,并部署和实施了30余项大型总体地面试验。“我们自主设计研制的国内首创液氧/煤油发动机多回流涡异形燃气发生器、同轴双吸高速涡轮泵也已研制成功,星河动力将努力成为继SpaceX之后全球第二家掌握重复使用液氧/煤油运载火箭技术的商业火箭公司。”

  接下来,星河动力公司将陆续完成“谷神星一号”固体火箭首飞发射前的全部地面试验,并将于2020年上半年实现入轨首飞。

  梅花创投创始合伙人吴世春说,SpaceX的“猎鹰九号”是目前唯一成功实现数次回收并重复使用的商业火箭,而星河动力已迈出了中国版“梅林”发动机研制的关键一步,有望做出中国的“猎鹰九号”。

  融媒体中心记者 方针

 
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