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航天新梦 湖州制造
日期:2018-07-11 浏览次数: 字号:[ ]

  夏夜的北京,灯火璀璨。见证过无数梦想的水立方,再次见证了一份荣耀,这份荣耀属于中国民营商业火箭。
  2018年7月5日,北京水立方,北京蓝箭空间科技有限公司(简称“蓝箭航天”)发布了旗下最新研发成果——由其自主研发、具备自主知识产权的中型液体运载火箭“朱雀二号”(ZQ-2)。该款火箭为国内在研运力最大的民营运载火箭,已于今年六月完成方案详细设计,计划于2019年完成全部地面试验,2020年首飞,将成为我国航天力量有力补充。
  与此同时,浙江湖州,蓝箭航天(湖州)智能制造基地正在紧锣密鼓地进行着改造。今年8月,基地工厂将投入使用。不远的未来,湖州制造的火箭有望把全球各地的卫星送上浩渺太空。
  创新引领
  民营商业火箭亮相
  水立方散发出耀眼的蓝。舞台上,“朱雀二号”液体运载火箭及其系列化型谱揭开面纱——白色的箭身,红色的朱雀图案环绕,图案上方的“朱雀”二字和图案下方蓝箭航天的英文名“LANDSPACE”互相应和,简洁清新,让人过目难忘。
  带着自信的目光,蓝箭航天CEO张昌武在台上娓娓道来:“‘朱雀二号’液体运载火箭将是中国民营商业火箭领域的第一款中型火箭,对标世界民营火箭公司研发的产品,在同类中运载能力将达到世界前列。”据了解,“朱雀二号”的运力可以将两辆大型SUV轿车同时送入太空绕地飞行。
  发布会上,“朱雀二号”配备的“天鹊发动机”成了另一个“明星”。
  张昌武说:“‘天鹊发动机’是一款以液氧甲烷为推进剂的发动机,推力达到百吨级,完全由企业自主研发。”
  采用液氧甲烷作为发动机的推进剂,是蓝箭航天看齐国际一流民营商业火箭水平的选择。备受瞩目的美国Space X 的火箭发动机就是采用液氧甲烷方案。
  蓝箭航天高级研发工程师袁宇介绍,甲烷具有低成本、易获取,纯度高等优点,可以重复使用20次以上,是商业火箭的理想推进剂。然而,要真正利用液氧甲烷作为发动机推进剂难度却很大。
  “难就难在怎么匹配液氧甲烷,这对技术工艺要求十分严苛。最惊心动魄的环节在燃料燃烧开始的两三秒之内。燃烧室内部瞬间将达到3200℃高温,而壁外流过的甲烷是-161℃,两者相遇,如果燃烧效率低,火箭推力不够就无法起飞,如果混合不充分就容易局部烧穿,火箭发射将功败垂成。”蓝箭航天CTO康永来说。
  经过攻坚克难,蓝箭航天团队研究出了气液针栓式喷注器技术,即通过一个喷头径向喷注液氧,甲烷从旁边竖着过来,两者正交撞击,就能达到最短时间实现均匀混合的目的。
  “目前,‘天鹊发动机’已完成全部设计工作,推力室、涡轮泵、阀门等核心零组件已全面铺开生产,今年年底将进行全系统试车。”张昌武介绍。
  创业“拓荒”
  需要一步一个脚印
  当北京水立方为冲向太空的梦想喝彩,浙江湖州的一个生产基地正在为孕育梦想做实质性的努力。
  时针拨回到今年春天,3月,蓝箭航天(湖州)智能制造基地开始动工改造。未来,中国民营商业航天领域首个现代化工厂将在浙江湖州投产。它能确保蓝箭航天拥有持续的竞争力,同时也将为未来我国民营航天发展提供有力的支撑。
  产业化顺利起步,研发领域也传来喜讯。几乎同一时间,3月21日,蓝箭航天研发的十吨级液氧甲烷发动机推力室开展第三次点火试验。试验室里,指挥员发出指令:“点火!”瞬间,试车台上一束甲烷燃烧后的蓝色火焰倏然绽放。
  这不仅意味着蓝箭航天团队三年来日夜付出的艰辛有了回馈,更标志着中国成为了继美国和俄罗斯之后第三个拥有能够独立开发火箭液氧甲烷发动机的民营公司的国家。
  “还是蛮难的。”张昌武形容自己的创业从“拎包造火箭”开始。创业之初的一段时间里,公司包括他在内只有两个员工,而资本领域,几乎没有能看懂火箭项目的投资人。直到9个月后,蓝箭航天才拿到第一笔融资。
  目前,蓝箭航天科研人员已达到近150人,其中发动机研制团队成员就有70余人。对民营商业火箭公司而言,这样的科研团队堪称“阵容豪华”,“团队的核心成员大多有过非常多飞行型号的工程经验,参与过的型号都是国内乃至世界航天史上非常有分量的型号。”张昌武说。
  投产可期
  制造基地落子湖州
  当下,蓝箭航天(湖州)智能制造基地正在进行紧锣密鼓地改造。从湖州站出发,沿着马路向西行驶二十分钟,灰蓝色彩钢板构筑起近3万平方米的厂房映入眼帘。
  这座按照数字化、智能化、通用化的理念打造的工厂,是蓝箭航天面向未来的核心基础设施。蓝箭航天的液体发动机及运载火箭设计完成后,将在这里实现试验及总装。
  蓝箭航天为何选择湖州?2017年底,蓝箭航天开始在全国寻找火箭智能制造基地,山清水秀的湖州进入了张昌武的眼帘,“浙江制造业发达,本土及周边有大量与航天配套的产业链布局,能够充分满足航天火箭生产组装对配套环境的需求。蓝箭航天入驻湖州,湖州市政府不仅解决了厂房等产业落地需要的基本生产设施问题,还投入了超过2亿元人民币资金进行专项综合支持。在浙江,一系列政策、环境、产业和资本将为蓝箭航天在未来3至5年发展成为行业龙头企业提供充分保障。”
  钢架结构撑起的车间里,电力、管线等基础设施已焕然一新,少量试验生产设备也已抵达厂房,正等待书写民营商业火箭的炫美华章。
  就在制造基地进行紧锣密鼓地改造之时,距离火箭生产基地20公里处的湖州美女山上,蓝箭航天还启动建设了一个液体火箭发动机试车台。
  “今年8月,蓝箭航天(湖州)智能制造基地将投入使用。建成后,可实现发动机每年产能200台,火箭每年产能30枚。”张昌武介绍。
  当下,蓝箭航天已经与不少单位签订了框架合作协议。其中,与丹麦Gomspace公司签订了火箭发射服务协议,成为国内民营商业航天企业承接的国际市场商业火箭发射服务“第一单”。
  相信在不久的将来,当产自湖州的“天鹊”轰鸣,“朱雀”腾空而起带着卫星奔向太空,将是中国民营商业火箭对中国航天梦最好的礼赞。

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