来源:大众新闻
5月29日4时40分,箭元科技元行者一号验证型火箭在山东海阳东方航天港进行首次海上飞行回收试验,顺利完成点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海面悬停、海面软着陆8个工作阶段,试验取得圆满成功。图据箭元科技SEPOCH微信公众号
5月29日4时40分,箭元科技元行者一号验证型火箭在山东海阳东方航天港进行首次海上飞行回收试验,顺利完成点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海面悬停、海面软着陆8个工作阶段,试验取得圆满成功。
本次飞行回收试验的成功,是液体可复用火箭研制进程中的重大突破,具有里程碑意义,标志着箭元科技成为国内首个实现“液氧甲烷+不锈钢+海上软着陆回收”技术突破的企业;标志着大尺寸不锈钢可复用运载火箭进入工程应用阶段,为今年的元行者一号首飞奠定坚实基础;更标志着东方航天港在实现“固液兼容、常态高频”的海上发射新能力,填补我国液体火箭海上发射空白的新征程上迈出了“重要一步”。
据介绍,海阳东方航天港已实现固体火箭生产制造发射一体化。今年以来,全力建设液体火箭海上发射、动力试车及回收复用能力,推动实现由“港”到“场”的跨越发展。已建成我国首个半固定式火箭海上发射试验平台“HOS-1”,可满足长度72米、直径3.8米的液氧煤油/液氧甲烷液体火箭海上火箭子一级系统试车及可回收式火箭发射任务需求。支持箭元科技公司建成投用我国首个“高架钢结构+水冷式导流”试验台,曾成功保障2024年12月5日实施的静态点火试验。
据悉,海阳东方航天港另有多个液体火箭动力试车台、海上固定发射回收试验工位正在规划建设,将覆盖我国目前在研及规划中的主流液体火箭型号试车任务和部分型号液体火箭海上发射任务需求,呈现出极为强劲的发展势头。
专家解读
火箭回收难在哪?海上软着陆有啥好处?
5月29日4时40分,箭元科技元行者一号验证型火箭在山东海阳东方航天港进行了首次飞行回收试验,试验取得成功。火箭回收有多难?海上回收和陆地回收在技术难度上有何不同?此次海上软着陆回收,对于我国商业火箭回收又有着怎样的意义呢?5月29日,记者专访了山东省海上航天装备技术创新中心主任滕瑶。
海上回收更具优势
“这次试验是首次获得成功的海上软着陆飞行试验。”滕瑶表示。
“过去国内火箭回收试验多在陆地进行,海上软着陆回收一直是空白。”在滕瑶看来,从目前国内的技术层面上来说,“具有实用意义的回收,其实就是在海上。”
他分析,陆地回收面临两大难题:一是落点选址困难,必须是人烟罕至的区域,寻找合适地点本身就极具挑战性。无论是采用移动回收车还是设置固定回收点回收,难度都很大。二是回收后运输不便,人烟罕至区域往往交通闭塞,要将庞大的火箭运出来,存在极大不便。
滕瑶说,马斯克虽在探索陆地回收新技术,如“筷子夹技术”,但其目前卫星发射的实际回收操作,仍主要依赖海上回收。
相较于陆地,海上回收的优势则十分显著。
“海上无人员密集居住区,安全性更高。而且,我们可以根据需求灵活设计浮式回收装置及回收点位,火箭想落到哪个位置,接收点就能在哪里。至少目前从技术可行性上来看,海上回收比陆地回收方案更具优势。”滕瑶表示。
海面软着陆技术能力更高
据了解,本次飞行试验顺利完成了点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海面悬停、海面软着陆8个工作阶段。
在滕瑶看来,此次试验的最大创新点,在于实现了海面软着陆,而非传统的回收船或平台上的软着陆,相对于马斯克的海上回收方案,该方案对火箭提出了更高的要求。
“火箭接近海面时会悬停,随后关机,利用水的缓冲实现降落。由于火箭完成任务后内部为空,降落后会漂浮在水面,便于打捞。”不过,他强调,这种回收方式对技术提出了更高要求,“毕竟落到水里边去,高温碰到水会怎么样?水的冲击力又会怎么样?这里边涉及了一个更高的技术要求。”
这一创新也带来了巨大的优势,无需对回收船、回收平台提出过高的技术要求,只需要在附近配备一条工程船完成打捞即可。
此外,海面软着陆技术还巧妙地规避了对火箭发动机能力的高要求。
“陆地回收,为确保落点准确、火箭垂直站立,需要增加支撑架,还要预留大量燃料用于精准控制。但这些都会增加火箭重量,考验发动机的能力。”滕瑶指出,海面软着陆技术减少了对支撑架和额外燃料的依赖,在保证火箭入轨能力不受较大影响的前提下,提供了切实可行的发射回收解决方案。
此次回收试验的成功,更是打破了商业发射火箭回收领域的固有思维。
“为吸引投资方、减少技术验证环节,过去国内商业发射大多在学习马斯克的技术路线。此次回收试验的成功,突破了固有思维框架,走出一条创新之路,可以实现较好的可回收火箭的经济价值。”滕瑶认为,此次飞行回收试验成功后,接下来箭元科技会进行载荷飞行回收试验,预计需要一年左右的准备时间。
年内实现液体火箭发射零的突破
天眼查显示,作为一家火箭产品提供商,箭元科技是国内首个采用“不锈钢+液氧甲烷”方案,利用工业化制造和创新回收技术,实现可回收全复用中大型火箭的民营企业。
去年,箭元科技曾宣布,将联合淘宝利用民用火箭运送快递包裹,计划开展首次载货试验。如若该项目进展顺利,未来淘宝快递将有望实现全球范围内的“小时达”。
那么,未来真的能实现“火箭送快递”吗?
在滕瑶看来,实现火箭回收后,由于可重复使用火箭,减少了一级火箭的成本,使得利用火箭进行快递运输在理论上具备了可行性。此外,海上发射和回收具有独特优势,无需疏散人群,海域、空域管理规则清晰,这为实现高频次的发射和回收提供了可能。
此次箭元科技元行者一号验证型火箭的首次飞行回收试验,是在海阳东方航天港进行试验。任务的成功,进一步夯实了东方航天港山东近海发射场能力布局,为年内实现“固液兼容、常态高频”的海上发射新能力奠定了扎实基础。滕瑶透露,今年东方航天港将全力建设火箭发射回收的整体能力,力争年内实现液体火箭发射零的突破。