叫板马斯克?中国首枚民营商业火箭首飞成功(图)

2018年05月25日 07:16:01 来源:中国新闻

  原标题:叫板马斯克?我国今晨首飞成功!

  还记得马斯克发射的Space X

  震惊世界吗?

  今天全世界都在羡慕这个男人的成功,但你可能不知道他经历过多少次失败

  时隔短短3个月

  中国也能发射民营商业火箭了!

  5月17日早晨7点33分

  中国首枚自主研发的民营商业火箭

  OS-X型“重庆两江之星”号

  在中国西北某基地点火升空

  发射圆满成功!

  OS-X火箭系列由民营企业零壹空间自主研制。零壹空间总裁马超和航空工业沈阳所副所长林鹏在发射现场共同宣布发射圆满成功。

“重庆两江之星”火箭预计飞行轨迹(红色)

  据地面监测,其飞行轨迹在天空中划出一道优美弧线。

  飞行大约5分钟,可靠获取了所有重要数据。目前光学雷达、遥感测控等数据一切正常,完成全部的试验项目和数据收集工作。7点38分火箭残骸落入落区,工作人员目前正搜寻回收中,火箭具体飞行数据正在分析中。

重庆大学航空航天学院博士生导师胡建新教授分析,该火箭有这几方面的优势:

  

  与其他行业相比,航天产业具有高技术、高成本、高风险等三大特点。同时,航天行业与军事、国家安全密切相关。往往各国都是从战略安全的需要,不计成本,发展航空航天产业。这导致现有航天产品成本高,民营火箭的投产应用,将大大降低航天产业成本、缩短研发周期,促进我国航天产业蓬勃发展。

 

  在一个星期前举行的“重庆两江之星”首飞发布会上,重庆零壹空间自主研制的OS-X系列火箭采用其自研固体火箭发动机作为动力,发动机推力达到350KN,能够为客户载荷实现0~20马赫的飞行速度。

  该火箭可灵活配置燃气舵、空气舵、姿控动力等多种控制机构,并具有很强的控制能力,可以根据用户的需求进行定制化设计,满足飞行试验所需的各类复杂飞行弹道。

 

  “相对于液体火箭发动机而言,固体火箭发动机具有易实现大推力、可靠性高、发射操作简单、使用维护方便等优点。”胡建新分析,正是由于采用固体火箭发动机作为动力装置,OS-X系列火箭具有可整体贮存、操作简单、发射成本低、发射周期短的特性,它最大的优势是“快速、便捷、灵活”,可实现卫星快速组网和补网,能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。

  “重庆两江之星”核心电气产品采用一体化综合控制机,率先实现了火箭控制测量系统的一体化、小型化、轻质化。一体化综控机的重量仅有1.8公斤,相较以往产品缩减至十分之一。

 

  “重庆两江之星”箭长9米,箭身主体涂装由“重庆两江之星”文字和包围文字的两部分曲线图案组成。

  两部分曲线图案分别代表了长江和嘉陵江,也就是重庆两江,并选取了重庆两江新区标识的颜色,让人能够直观感受到这枚火箭是为重庆两江新区量身打造。

  零壹空间联合北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、哈尔滨工业大学等国内相关领域十多所顶级高校发起了“先进空天技术验证飞行联盟”。

  此次与“重庆两江之星”一同首飞的,就有10所国内航空航天类顶尖高校校徽,以及“飞行联盟”的标志。

“重庆两江之星”模型 零壹空间供图

  

  长 度 9米

  重 量 500公斤

  动 力 自研固体火箭发动机

  推 力 350KN

  飞行速度 0~20马赫

  箭 身 主体涂装“重庆两江之星”文字和曲线图案

  自主掌握固体火箭发动机技术

  发动机是火箭的“心脏”,也是研制火箭的核心技术之一。2017年12月22日,零壹空间X系列火箭发动机已于2017年12月22日成功完成整机联合试车。发动机工作35秒后关机,试验取得了圆满成功,这也是国内首台商业固体火箭发动机。

X系列火箭发动机整机试车现场

  到现场指导的发动机老专家以“三个之最”给以本次试车总结:

  第一最:从项目启动到发动机联合试车仅仅用了9个月,周期之短创中国航天史上之最;

  第二最:采用精简研发团队及试验队配置圆满的完成了任务,人员之少创航天史上之最;

  第三最:将火箭上电气核心产品综控机的重量缩减至传统产品十分之一,仅有不到1.8kg,集成度之高创航天史上之最。

  零壹团队坚持把事情做到极致,第一仗就要让所有新研产品都接受实战考核,本次试车试验,直接带上了燃气舵、伺服系统和一体化综控机等公司自主新研产品,让综控机代替成熟的点火设备来执行发动机点火。如果将火箭比作一辆汽车,那么燃气舵相当于车轮,伺服系统相当于方向盘及传动机构,综控机则相当于驾驶员。它们都成功经受住了考验。

“重庆两江之星”号装配完毕准备运输出厂。来源:零壹空间

 

  除了技术,零壹空间还尝试在更大的领域进行创新,OS-X系列火箭应运而生。

“重庆两江之星”测试吊装竖立中。来源:零壹空间

  据介绍,这是OS-X系列火箭是国内首个商业化飞行试验平台,主要用于满足客户的飞行试验需要。

  目前,飞行试验正成为空天关键技术研究的重要手段,在世界范围内,一些前沿技术研究计划都需要进行飞行试验。在国外,已有可以能够用于亚轨道研究和飞行试验的平台。比如美国的一款产品,目前已可提供长时间高速飞行环境、可定制化、军民多类客户使用等。该产品计划2019年首飞,并声称世界上首个商用飞行试验平台具备初步运营能力。

  “在国内,很多客户也是有飞行试验需求的,但是国内却没有这样的平台。”零壹空间相关负责人表示,市场也是决定他们打造这一平台的原因。

  据了解,X系列能够满足微重力试验、探空、再入试验、高速技术验证、发动机性能测试、飞行器性能验证、其他定制需求试验等多项服务需求,且具备专业服务团队和快速迭代优化设计、低成本等特点。

  

  本次“重庆两江之星”首飞,零壹还进行了国内首次“箭上无线通讯”“减阻杆”“低成本能源”等创新技术的研究,为简化火箭系统设计、降低研制成本打下了坚实基础。

  以箭上无线通讯技术为例,将火箭从有线网络带入无线WIFI的新时代,该项技术可以减少箭上电气系统设备50%的重量,节约箭上电气设备30%的成本,缩短箭上电气系统60%的设计周期。

  火箭通过飞行试验的方式,对火箭头部安装减阻杆的作用进行了评估。减阻杆以其显著的减阻和降热效果,在国外多个型号中得到了工程应用,但在国内型号中尚无应用,“重庆两江之星”此次飞行为其工程应用进行了科学探索实践。

  火箭飞行过程中,还将对阻碍超音速客机发展的最为关键的因素音爆进行测试。随着高速运输产业的不断发展,音爆相关研究具有重要的工程应用价值。

张玉

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