界面新聞記者｜馬悅?cè)?/p>
國內(nèi)商業(yè)航天火箭回收技術(shù)再獲重大突破。
界面新聞獲悉，5月29日4時40分，箭元科技元行者一號驗證型火箭在東方航天港進(jìn)行了首次飛行回收試驗，試驗取得成功。
元行者一號驗證型火箭為全尺寸薄壁不銹鋼火箭，直徑4.2米，總高度約26.8米，起飛質(zhì)量約57噸，試驗飛行時長125秒，飛行高度約2.5公里。
此次飛行試驗共完成8個工作階段，分別為點火起飛、滿推力爬升、變推力調(diào)節(jié)、發(fā)動機(jī)一次關(guān)機(jī)、自由下降滑行、發(fā)動機(jī)二次啟動、減速至海面懸停、海面軟著陸。
“根據(jù)事后飛行數(shù)據(jù)及《試驗大綱》評定，火箭飛行正常，濺落回收正常，試驗取得圓滿成功?！奔萍挤Q。
因此，箭元科技成為了國內(nèi)首個實現(xiàn)“液氧甲烷+不銹鋼+海上軟著陸回收”技術(shù)突破的企業(yè)。
該公司認(rèn)為，本次飛行回收試驗的成功，是液體可復(fù)用火箭研制進(jìn)程中的重大突破，具有里程碑意義。
在商業(yè)航天火箭回收領(lǐng)域，去年9月，深藍(lán)航天曾進(jìn)行星云一號首次高空垂直回收飛行試驗，但一子級箭體在飛行試驗的最后著陸階段發(fā)生異常，未能取得成功。
同月，藍(lán)箭航天的朱雀三號成功實現(xiàn)十公里級垂直起降返回飛行試驗。朱雀三號為可重復(fù)使用液氧甲烷運載火箭，計劃今年下半年完成首飛，有望成為國內(nèi)第一枚投入運營的可回收運載火箭。
針對海上回收方面，此前，老牌商業(yè)火箭企業(yè)星際榮耀曾對外宣稱，其雙曲線三號預(yù)計于2025年底完成首次“入軌+海上回收”飛行試驗。
?海上軟著陸回收?是指火箭在完成任務(wù)后，通過一系列技術(shù)手段實現(xiàn)垂直降落并在海面上安全著陸的過程。這一方式具有安全性?、靈活性更高等優(yōu)點，但?對技術(shù)要求也高。此前，國內(nèi)火箭回收試驗多在陸地進(jìn)行。
界面新聞獲悉，箭元科技此次回收試驗的主要目標(biāo)，包括對海上軟著陸回收技術(shù)進(jìn)行驗證，涉及發(fā)動機(jī)高空關(guān)機(jī)、二次啟動、整箭海面懸停等關(guān)鍵技術(shù)。同時，獲取火箭對海上回收環(huán)境的適應(yīng)性數(shù)據(jù)，并形成完整的回收后處理流程，為中大型不銹鋼液體火箭，即元行者一號的首飛入軌+回收任務(wù)打下基礎(chǔ)。
此次回收試驗使用的試驗臺，是箭元科技自主建成的國內(nèi)首個“高架鋼結(jié)構(gòu)+水冷式導(dǎo)流”試驗臺，能夠滿足全系統(tǒng)試車和亞軌道飛行試驗使用。
全系統(tǒng)試車是指對包含燃燒室在內(nèi)的整個發(fā)動機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行性能檢測的過程，目的是驗證發(fā)動機(jī)在極端條件下的運行能力。
亞軌道飛行是指飛行器進(jìn)入距地表20-100千米的臨近空間區(qū)域，但未達(dá)到繞地球閉合軌道運行速度的飛行方式?。
去年以來，商業(yè)航天安全問題引發(fā)行業(yè)高度關(guān)注。箭元科技在此次任務(wù)中強(qiáng)調(diào)，“嚴(yán)格執(zhí)行試驗安全管理規(guī)定與質(zhì)量管理要求，充分識別重大試驗安全風(fēng)險，制定完備應(yīng)急預(yù)案。”
箭元科技成立于2019年，是國內(nèi)首個采用“不銹鋼箭體+液氧甲烷”方案，開發(fā)可回收可復(fù)用中大型運載火箭的民營企業(yè)。
這種技術(shù)路線和SpaceX的星艦契合。箭元科技希望通過打造“行者”系列運載火箭，以支撐國家太空基建對于火箭運力需求的急劇提升，同時服務(wù)點對點運輸、太空旅游、空間站建設(shè)、深空探測等市場。
按照箭元科技的設(shè)計，元行者一號采用濺落回收方式，可以單箭復(fù)用20次，年發(fā)射能力可以達(dá)到26次。
在材料方面，箭元科技選擇了小眾的不銹鋼路線。目前在國內(nèi)運載火箭結(jié)構(gòu)材料中，鋁合金是主流材料，采用不銹鋼的企業(yè)是少數(shù)。
和鋁合金材料相比，不銹鋼具有價格低廉、耐低溫、耐高溫等優(yōu)勢，但將其加工成符合火箭制造標(biāo)準(zhǔn)和性能要求的部件具有挑戰(zhàn)性，對高精度的技術(shù)和質(zhì)量控制要求更高。
目前國內(nèi)企業(yè)中，除了箭元科技，宇石空間、藍(lán)箭航天等民企也在嘗試不銹鋼火箭，在體制內(nèi)，關(guān)于不銹鋼火箭的相關(guān)試驗也在不斷增加。
據(jù)界面新聞了解，對于箭元科技而言，現(xiàn)階段采用海上軟著陸回收技術(shù)路線，既能快速驗證高精度制導(dǎo)控制、發(fā)動機(jī)深度推力調(diào)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)，又能快速打通火箭一子級回收復(fù)用全流程。
2025年底，元行者一號將具備首飛條件。下一步，該公司計劃完成元行者一號的首飛入軌+回收任務(wù)。