北京時間2024年1月11日13時30分,我國太原衛星發射中心在山東海陽附近海域使用引力一號遙一商業運載火箭,將搭載的雲遙一號18~20星,共3顆衛星順利送入預定軌道。
此次任務是商業運載火箭的首次飛行。
引力一號遙一升空(攝影:劉博洋)
首飛成功 運載能力6.5噸
36氪獲悉,首次飛行於1月11日13點30分,在山東海陽海上發射成功。
本次試飛運載能力達到6.5噸/近地軌道,4.2噸/500km太陽同步軌道,採用「三垂」測發模式,將運送3顆衛星至500公里的低傾角圓軌道上。
引力一號遙一發射現場 (攝影:孫海英)
據了解,引力一號是一款三級半全固體構型的中型運載火箭,全箭高30米,芯級和助推器直徑同為2.65米,起飛重量405噸,起飛推力600噸,整流罩直徑4.2米,近地軌道運載能力6.5噸、太陽同步軌道運載能力4.2噸。
引力一號遙一的價值在於?
本次東方空間引力一號遙一的發射,其價值以及看點在於——大推力、海上發射、7枚發動機固體捆綁火箭。
中國商業航天現在已經從技術驗證階段逐步轉入商業驗證階段,基本上解決了「航天」技術難題,更關鍵的是要實現「商業」。而降低火箭發射成本是一個系統工程。
商業化的核心前提在於,穩定、低成本的運送貨物甚至載人,因此穩定以及低單價成為民營火箭商業化的重中之重。我國中低軌衛星多樣化、規模化發射能力,也是民營火箭推進商業化的信號之一。
第一,引力一號遙一的特點之一——600噸大推力,運載能力6.5噸。
運載能力提升,意味著每次發射運送更多重量。引力一號是迄今全球最大固體運載火箭、中國運力最大的民營商業火箭,其起飛重量405噸,起飛推力600噸,近地軌道運載能力6.5噸,500公里太陽同步軌道運載能力4.2噸。
大推力是固體火箭想商業化盈利的必然路徑。航空航天從業者曹雙力表示,「預測大固體運載火箭幾年內有一定市場,長期看,成本很難降下來,小固體一直可以盈利,但市場規模有限。」
也就是說,在目前發射價格下,液體火箭可回收還未實現的情況下,大推力固體火箭長期有一定的市場份額。根據官方數據,引力一號可支持百公斤級衛星「一箭30星」發射,滿足中低軌衛星批量組網發射和中大型航天載荷快速響應發射需求。另外,東方空間液體火箭的發動機已經測試成功。
主流衛星星座單顆衛星重量大都在200-300公斤,必須4噸以上運載能力的火箭才好實現一次布置半個或一個軌道的批量發射。東方空間聯席CEO姚頌介紹,「東方空間成立之初,就瞄準三年研製一款4噸左右運力的中型火箭,短期內形成規模化發射能力。」
第二,本次引力一號的另一值得關注的就是,首飛採用海上發射火箭。
此次發射,攻克適應海上晃動條件的垂直轉載和垂直測試技術,適應了海上發射需求,除了通過「一站式」發射體系建設來大幅縮短髮射準備流程、降低綜合成本外,大幅提升了火箭製造效率,降低了製造成本。
海上發射為商業火箭未來海上的快速總裝、快速應急發射提供可參考空間,也為後續更大體積和重量的液體運載火箭海上發射、海上回收提供參考。
第三,捆綁技術是火箭實現中大型運載能力的必備技術之一,作為國內首個捆綁構型的民商火箭,引力一號用小型火箭的身高實現了中型火箭的運載能力,意味著未來更多的想像空間。
採用捆綁構型,方案設計複雜度、專業耦合度、系統協同能力要求更高。火箭配套的4型7枚固體大推力發動機均由航天科技集團四院研製,其中助推級、芯一級、芯二級為直徑2.6米發動機,芯三級為該火箭高精度上面級固體發動機。
值得一提的是,截至目前東方空間正在研製引力二號中大型可回收復用液體火箭,預計2年左右攻克可回收復用技術,屆時運載能力能給提升至15~20噸。