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一箭三星!中科宇航力箭二号首发成功,单位成本直追 SpaceX

中国商业航天再添里程碑。力箭二号运载火箭首飞告捷,以一箭三星的方式完成首秀,同时以极具竞争力的成本数据向外界展示了国产中型液体火箭的商业潜力。

据新华社,3 月 30 日 19 时 00 分,中科宇航力箭二号遥一运载火箭 · 国际纺都号在东风商业航天创新试验区成功发射,将新征程 01 卫星、新征程 02 卫星和天视卫星 01 星共 3 颗卫星顺利送入预定轨道。这是力箭系列运载火箭的第 12 次发射,也是力箭二号的首次飞行。

在成本层面,力箭二号总指挥杨浩亮披露了一组引人关注的数据:目前力箭二号在不回收状态下的单位成本,已与 SpaceX 猎鹰九号回收状态下的成本基本持平。他进一步表示,未来实现集束式回收后,成本有望下探至 SpaceX 的一半。

首飞任务:CBC 构型完成关键技术验证

力箭二号是中科宇航自主研制的中型液体运载火箭,也是我国首款采用 " 通用助推器核心 "(Common Booster Core,CBC)构型的运载火箭。

参数方面,力箭二号火箭通用芯级直径 3.35 米,首飞状态整流罩直径 4.2 米,总长 53 米,起飞重量 625 吨,起飞推力 753 吨,500 公里太阳同步轨道运载能力 8 吨,200 公里近地轨道运载能力 12 吨。

中科宇航介绍称,此次首飞主要验证了三项关键技术:CBC 构型应用技术、大直径光圆筒贮箱结构设计与制造工艺技术,以及大型整流罩平抛分离技术。力箭二号支持 0/2/4 个捆绑构型,即光杆或捆绑 2/4 个液体助推器的灵活配置,全面覆盖 2 吨至 20 吨近地轨道运力区间。

此次搭载的三颗卫星各有侧重,其中:

新征程 01 卫星由中科卫星科技集团有限公司抓总研制,定位为 " 迷你太空实验室 ",将开展多项基于商用现成品(COTS)试验装置的在轨试验与应用演示验证;

新征程 02 卫星(白象号空间试验飞船)由中国科学院微小卫星创新研究院自主研制,整船重量 4.2 吨,具备 3 年在轨飞行能力,采用单舱式一体化构型设计。

降本逻辑:从设计源头到批量生产的双路径

力箭二号的成本竞争力,源于其在设计阶段即确立的系统性降本路径。

力箭二号副总师廉洁表示,CBC 构型的核心逻辑是 " 以设计的复杂换取生产的简单 ",适合商业航天火箭快速实现批量生产。通过共性与个性设计相结合、包络与概率设计相结合、数字化与试验验证相结合,力箭二号实现了设计共用、模块共用、试验共用、供应链与生产线共用、总装厂房共用、技术区厂房共用、发射工位共用,以 " 研制一型、拓展三型 " 的模式大幅缩短多型火箭研发周期、降低研发费用。

在制造工艺层面,力箭二号副总师张延瑞透露,火箭核心贮箱摒弃了高成本的网格加筋结构,改用平板铣壁板的光筒结构,这一工艺转变使生产综合效率提升了 40%,制造成本显著下降。

杨浩亮进一步介绍,力箭二号芯一级与助推级结构统型设计,一级 9 台发动机与二级 1 台发动机采用相同动力模块,测控融合航电系统与力箭一号完全通用且支持互换,实现了火箭核心产品线统一。相较于力箭一号 500 公里太阳同步轨道 1.5 吨的运载能力,力箭二号将该指标提升至 8 吨,定位于支撑我国低轨互联网星座快速部署。

回收路线图:借道力鸿系列逐步迁移

首飞成功后,中科宇航将推进可回收技术的研发与验证工作。

据杨浩亮介绍,公司将通过力鸿系列飞行器先行验证回收技术,积累回收数据、降低研制风险,再将回收技术迁移至中大型运载火箭,最终采用通用芯级捆绑与集束式回收方案,实现入轨级大运力火箭回收的目标。

目前,公司已通过力鸿一号首飞完整验证了再入大气层减速回收、箭体精确落点控制等核心技术,并计划于今年进行力鸿二号百公里级的回收试验。

杨浩亮表示,一旦集束式回收方案落地,力箭二号的单位发射成本有望进一步下探至 SpaceX 猎鹰九号的一半。当前,火箭可回收技术仍需持续攻克大空域宽速域气动热防护、非线性约束条件实时在线制导、液体动力深度变推及多次起动等核心难点。

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