商业航天概况

日期:2024-03-10 浏览:46

我国的商业火箭发展突飞猛进,首发的首发,高密度的高密度。各种消息变化很快,我很难保证比较全面而准确的介绍这些火箭以及发展脉络。但是商业航天的发展已经爆发,在这里就简单的排列梳理一下。

美国是商业航天最成功的国家。SpaceX一家的猎鹰9火箭和星链计划,就突然带动了每年上百次的发射任务。而越来越多的国家级任务,比如空间站补给和月球探测,都转包给商业公司承担。商业发射的灵活性和成本优势,甚至已经足以取代国家队。

我国的商业发射起步于最近几年,大部分商业火箭公司,都将自己的目标定在猎鹰9身上。很多商业公司的基干力量,是由国家队中分流出来,从2018年开始,不断尝试轨道级火箭发射。2019年至今,有6家商业公司的6款火箭成功完成了轨道级发射,而这6家公司也都有更进一步的目标。本文就主要以这六家为线索,再结合国家队的情况,尝试让大家对我国商业火箭发展能有个初步概念。而这些商业发射公司,也会比国家队更善于宣传,大家也可以关注他们的公众号、视频号之类,都会有最新的进展发布。

星际荣耀

这是我国第一个成功发射轨道级火箭的商业公司,2018年底完成亚轨道测试,2019年就完成了双曲线一号首飞。算是我国老牌商业火箭公司。但是后来双曲线一号连续出现了三次发射失败,给这个火箭留下很不好的发射记录。直到2023年,连续两次发射成功,终于迎来正常的商业发射。目前双曲线一号大约半年一次任务。

202311月,双曲线二号Y型单发VTVL验证机完成测试。验证机使用1JD-1号甲烷发动机。后续星际荣耀转入研发双曲线三号火箭的工作,双曲线三号类似猎鹰9,走多机并联,甲烷燃料,垂直回收的路子。双曲线三号直接把直径提高到4.2米,并联9JD-2发动机,发射质量达到491吨,高度接近70米。LEO运力13吨以上。

星河动力

紧跟着星际荣耀,在双曲线一号首飞一年多后,实现了小型固体火箭谷神星一号的首飞。相比之下,谷神星一号就稳定发挥,实现了连续成功,直到遥11箭因供应商问题失败,很快也完成复飞。是民营火箭中发射次数最多的。而且已经实现了包括海上发射在内的高密度发射,更成熟可靠。

后续型号是智神星一号,3.35米直径,并联7CQ-50发动机,发射质量256吨,LEO运力约3.5吨(回收版)。后续智神星一号也会有CBC版和3.8米版。星河动力已经在火鸟一号平台完成了缩比VTVL测试,预计会在火鸟六号平台完成正式的VTVL测试。

中科宇航

中科院背景的一家商业公司,成立于2018年,在2022年就实现了轨道级首发,即力箭一号固体火箭。前两个公司都是从小型固体火箭积累经验,而力箭一号直接把重量提高到百吨以上,算是大型固体燃料火箭了。中科宇航的总部和生产线就在广州,在广州市郊的从化也开始新建发动机试车台。

中科宇航的下一代火箭就是力箭二号。看资料,力箭二号使用的将是航天6院研制的YF102煤油发动机,这款发动机也是天龙二号的发动机。而我国的空间站低成本运输系统,中科院下属的微小卫星研究院也是四家活动工程支持的单位,已经明确他们货运飞船方案将由力箭二号发射。预计2025年首发。中科宇航似乎还没有可回收火箭的详细进度,计划中会有用于太空旅游的亚轨道飞行器,也将要进行VTVL测试。

天兵科技

这家公司早在2015年就成立,新闻并不是特别多,感觉有些低调。直到2022年其研制的天龙二号火箭突然首发成功。终于打破了最近几年液体燃料火箭首发必败的魔咒。成为我国首个成功的商业液体火箭。首发箭就液体燃料,而且火箭重量也有长2C的水平,说明商业公司已经有挑战国家队的实力。 我一直找不到天龙一号的资料,可能也是个小型固体火箭起步,在研发时就落后,所以直接搞天龙二号了。天龙二号使用了航天六院研制的YF-102发动机,也是最近几年投入使用的新型号了。而看新闻,天龙二号也是试验性质的,并没有后续发射计划。天兵科技在全力研制天龙三号,这款火箭将全面对标猎鹰9,宣传上是2024年在文昌商业发射场首发。也有新闻视频已经出现了厂房中的天龙三号,使用9机并联,实现770吨级别推力。天龙三号是目前最有可能近期首飞的第二代商业火箭,不输猎鹰9

蓝箭航天

曾经是各种航天迷最期待的公司,因为朱雀二号曾经顶着我国第一个商业液体火箭、全球第一个甲烷火箭的头衔。可惜2022年首发失败。商业液体首发成功的头衔被天龙二号抢走,但随着美国的人族号火箭和星舰的接连首发失败,朱雀二号遥2终于发射成功。成为我国第5家成功发射轨道级火箭的商业公司。

其实蓝箭航天起步很早,早在2018年就开始尝试朱雀一号固体燃料火箭,可惜失败。之后就全力转去研发朱雀二号。朱雀二号使用了蓝箭航天自己研制的甲烷发动机。甲烷是未来火箭流行的燃料,主要是在兼顾环保和比冲的同时,常温性能好,价格便宜。是未来长时间星际航行的理想燃料,甚至也可能在火星上生产。美国的星舰、新格伦等重型火箭都以甲烷做燃料。商业公司敢于尝试最新颖的甲烷燃料,自然让朱雀二号在世界航天界留下名字。

蓝箭的目标同样不只是朱雀2号,可回收的大型火箭才是理想,朱雀3号也是全面对标猎鹰9,箭体用了不锈钢更节约成本。在20241月,蓝箭航天已经完成了基于朱雀3号的VTVL测试。预计2025年首飞。

东方空间

港真,第一次我看到引力一号的方案,真以为这是一个忽悠圈钱的项目。毕竟400吨的固体火箭,四个大固体助推器,再加上坎巴拉十足的外形,完全颠覆一个正常火箭的外貌。直到火箭制造出来,才非常期待首发成功。毕竟400吨级别的固体发射,场面是很炸裂的。引力一号的首发成功,也侧面说明我国的商业火箭产业链越来越成熟,即便不是航天专业出身的老板,也能在产业链中找到合适的供应商,完成自己的航天梦。

引力一号首发较晚,后续的进展也是其他公司慢一些。现在还只是看到下一代引力二号的发动机正在试车。

其他商业公司

除了以上首飞成功的六家商业公司,也还有其他的商业公司正在进行自己的商业发射计划。下面找到两个相对已经有成熟计划的公司,首先是深蓝航天的星云系列火箭。星云1号也是先尝试液体火箭技术的较小型号,然后才到对标猎鹰9的星云2号。而星云1号是直接使用自研的雷霆系列发动机,并且可回收。深蓝航天已经完成了星云1MVTVL测试。

另一家是箭元科技,研发的火箭是元行者1号和元行者2号。怎么感觉有种某次元的味道。元行者系列采用的是溅落回收,就是火箭直接落入海中,回收晾干后继续发射。目前已经在海阳完成了一次溅落测试。美国的电子号火箭也是用的溅落回收方式。

以上这8家商业火箭的公司的研发情况简单的罗列一下,从2019年至今,我们的商业公司不断努力,各自都有拿得出手的新型号火箭,以及新型号发动机。在国家队之外,商业火箭公司已经成为新的航天发射力量。而然,国家队也在发力竞争商业任务,带着各自的主打火箭入场。

国家队

除了前面列举的商业公司,国家队其实也活跃在商业发射的市场上。三支国家队都有自己的特色。国家队有自身的体制优势和研发优势,在未来互联网卫星爆发性的任务中自然也会占据大头。而文昌商业发射场的一号工位,就是长8系列的专用工位;二号工位也首先发射长12火箭。足见国家队的地位。

航天一院

一院是国家队的老大,如长2F、长5、长7等我国的主力火箭都是一院研制。其实也很早就布局商业发射活动。长征8系列在设计时,就是瞄准商业发射的市场。长征11也执行过多次商业任务。而且还直接通过子公司方式发展出捷龙3号固体运载火箭。仅凭商发一号工位给长8改专用这点,就知道今后长8的任务量肯定不小。捷龙3号虽然各项参数和力箭1号类似,但也另辟蹊径,完全通过海上发射,已经多次在山东海阳和广东阳江海域发射。

航天八院    八院也有自己的商业火箭竞争计划。其中最有竞争力的产品就是八院一直自研的3.8米直径的XLV火箭。最近刚刚得到了长征12号的命名(传统门:传说中的长征12号火箭)。这款火箭本身就完全是为商业发射准备的,适配文昌商业发射场的2号工位。也一直是2号工位的首发箭。长征12号发射质量400多吨,比长8略强一点。也说了使用5.2米直径的大整流罩,以后专门为互联网卫星星座任务服务。而八院现有货架上还有长6A,以及即将首飞的长6C,也都可以服务商业发射。

航天科工

另一只国家队也早就投入商业发射的竞争中。航天科工集团主打的是快舟系列固体火箭,已经完成数十次发射,发射数量远超现在的商业公司。最近航天科工也宣布要进行蚱蜢跳测试,但还没有见到航天科工的液体火箭方案。在小卫星快速发射的市场上,快舟系列还是有自己的一席之地。

其实广义的商业航天不只是包括火箭发射,还有卫星制造、火箭发射场、卫星遥感服务、卫星数据处理、甚至是太空旅游等等,以民营活动和民营企业为主的航天活动。由于航天科技是人类的顶级技术,所以需要强大的基础产业链进行支撑。如同手机产业链和汽车产业链,这样庞大而顶尖的产业链发展能撬动国家的产业进步。世界上除了美国外,只有我国有足以支撑这么多商业火箭的产业链。从2021年开始,世界已经进入航天大发展的时代,火箭发射量、卫星数量都将爆发性增长。火箭发射和卫星应用也将离我们的生活越来越近。


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