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)動機一次關(guān)機、自由下降滑行、發(fā)動機二次啟動、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)。
該公司認為，本次飛行回收試驗的成功，是液體可復用火箭研制進程中的重大突破，具有里程碑意義。
在商業(yè)航天火箭回收領(lǐng)域，去年9月，深藍航天曾進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行。
界面新聞獲悉，箭元科技此次回收試驗的主要目標，包括對海上軟著陸回收技術(shù)進行驗證，涉及發(fā)動機高空關(guān)機、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)動機系統(tǒng)進行性能檢測的過程，目的是驗證發(fā)動機在極端條件下的運行能力。
亞軌道飛行是指飛行器進入距地表20-100千米的臨近空間區(qū)域，但未達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中強調(diào)，“嚴格執(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險，制定完備應急預案?！?/span>
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，可以單箭復用20次，年發(fā)射能力可以達到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準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控制、發(fā)動機深度推力調(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。