首艘火箭回收船下水,中国民营运载火箭迎来突破!

双曲线一号复飞成功,作为我国首款成功入轨的民商运载火箭是非常具有意义的,这标志着我国商业航天进入到快速发展阶段。但它之前的表现(2020年双曲线一号首飞)其实并不尽如人意,在经历7次发射3次成功4次失利之后,进入到了380多天的归零程序。(2025年)7月29号12时11分,双曲线一号遥十运载火箭成功发射入轨,飞行试验任务取得圆满成功。

这380多天星际荣耀都经历了什么?

双曲线一号的后续又会如何改进和发展?

双曲线三号可复用火箭又是什么进度呢?

我们邀请到了星际荣耀型号副总指挥,聊聊航天队伍背后的故事。

提问:

“双曲线一号”自(2024年)去年打失利了之后,我们的测试队和工程师们都在忙些什么?您能给说说我们航天队伍背后的一些故事吗?

回答:

我觉得对于我们型号队伍来说,就在这一年,确实是马不停蹄地开展着各种各样的工作。那很多朋友也问说:“你们这一年为什么一直没打?然后这半年你们都在干啥?好像是不是没事干?” 其实完全不是。

就是对于我们来说,保障成功是一个永恒的话题。对于我们“双曲线一号”来说,是有过辉煌成功的,然后也有一些战绩不好的时刻。那怎么样让它后续变成一个次次成功的火箭,是对我们每个型号队伍成员的一个大的拷问,或者说怎么去确保成功,对我们来说是一个大的考验。

我们在“双曲线一号”遥八火箭飞行失利之后,完成归零之后,自己开展了多方面的工作。那第一个就是我们进行设计相关的工作。这个设计呢,是我们从头开始看——这个“从头”就是从我们设计之初的指标任务书开始去复查。我们所有的设计方案是不是有不可靠的地方?所有的指标设计是不是合理?在其中有没有哪些我们没有考虑到的风险?然后这些呢,都是我们再回头看要做的工作。那这工作量很大,估计跟研制一枚新火箭可能不相上下。

然后除此之外,我们对所有关键的产品,包括各种各样的结构系统的产品、固体发动机的产品、包括我们的单机级的设备,然后甚至深入到元器件等级,看这里边是不是有什么风险。然后我们在产品外协生产,或者说我们自己的生产过程中,是不是有一些我们没有注意到的、可能会产生隐患的点?那这些都是我们一步一步需要去复查的。

整个队伍其实大半年的时间也非常辛苦,经常在外协厂家去跟踪、去跟查,或者去查我们的原始记录,看是不是有哪些我们没有考虑到的?是不是真的按照要求一步一步做到位了?这些我们对于后面的产品来说,那就是“不留隐患出厂”、“不带隐患出厂”。这次复查之后,也发现了一些薄弱的环节,我们也在这个基础上,对火箭进行了更强壮的设计和改进。动作比较小,没有说什么大改。对我们来说,是让它变成更可靠、更放心的一个产品,这么一个角度。或者对“双曲线一号”来说,我们现在觉得它从设计上,是一个更加合理而且可靠性更高的产品,对我们来说是从这方面更加有信心了。

通过这一年的复查工作(另外一方面就是深入到我们的一线),深入到单机的生产现场,深入到我们产品的零件生产。从这两个方面,然后另外呢,还有我们各类技术文件的复查等等的工作。这是我们型号上做的具体的、实实在在的工作。

那从这个复查等等大类上项目上分,我们分了将近60项质量复查的工作,那都是一步一个脚印地走到现在的。觉得非常不容易,也是我们下一发(遥十)能够成功、我们之所以有信心的这么一个力量的源泉所在。

除了型号上做的工作之外,我觉得整个公司也是从上到下,对于质量意识的强调程度,包括从各个方面开展的一些措施,我觉得也是我们后面保障成功的基础和体系的保障。那我们,比如说我们后续产品验收应该怎么验?那我们下厂跟产应该怎么跟?我们的任务书需要怎么提?如果要是进行技术变更,需要谁来把关?如果专家提出问题,我们应该怎么答复才算是合格圆满?对于这些我们都进行了更多的探讨,然后也制定了很多规章制度。

我觉得这些,都在我们这一年的工作中得到了充分地验证和检验。就是对于每一项工作、我们要走的每一条路都更扎实,心里更有谱了。这也是我们为了保障后面每一发任务成功的一个体系保障吧。这一年其实看似风平浪静,但是其实暗潮涌动。对,这个就是我们在为我们下一发或者每一发的成功来积蓄力量。我们相信,后面的“双曲线一号”经过我们这一年的工作,肯定也会有更圆满的结果给大家呈现。

提问:

目前大家可能会关心,“双曲线一号”的升级迭代会有哪些变化?

回答:

我觉得“双曲线一号”目前我们的想法是,要把持续的成功发射放在首位,这个对我们来说是很重要的。其实我们对我们后续火箭能力的升级,是有很多规划的。

在我们“双曲线一号”遥十任务中,也做了一些优化升级,包括我们这次要第一次亮相的“双曲线一号”发射车,在这次任务中要投入使用。发射车投入使用之后,我们后续的火箭发射任务,在安全性、便捷性以及对卫星的保障性方面,是更充足了。

原来比如说我们在零下二三十度发射,需要采用很多的包裹覆盖,或者吹空调等等的临时措施,来保障我们整个卫星(包括我们的姿轨控系统)在这个零下的环境下仍然能够正常工作,需要做很多额外的工作。现在我们有了发射车之后,这个保障性更好了。相当于我们只要从厂房里一出来,我们的整个卫星就处在一个非常舒适的保温环境里面,一直到射前很短的时间,才会进入整个大气的低温环境状态,温度也不会那么快下降。所以说对于卫星来说,条件更友好了。然后,另外对于人员来说,操作起来也确实更友好。

之前我们是采用吊车吊装的方式,这也是前期我们在沟通过程中,为了尽快实施相关发射而采用的一种技术方案。就是我们原来可能需要提前七八个小时,甚至十个小时就要开始工作,有时甚至前一天就要把火箭立在发射台上守夜,以保证第二天能够尽早进行发射。那有了这个发射车之后呢,我们相当于不管几点的发射窗口,都能够快速组织。包括我们从厂房里拉出来到发射台上,整个操作过程会变得非常便捷,人员安全性也更高。所以这次是我们主要的更新迭代。

那对于我们其他的整个技术状态来说,这次的技术状态还是保持稳定,就是要保成功。我们解决了前期出现的一些问题,包括大家知道的“双曲线一号”遥八火箭可能存在的问题,我们在遥十火箭上也进行了更新迭代。那基本上除了这个之外,我们都是为保持成功的技术状态去开展产品研制的。在遥十火箭之后,我们整个“双曲线一号”固体火箭的技术状态也还会持续保持稳定。每一次的技术更新迭代,肯定会经过更多论证,才会进入到实施阶段。

提问:

目前来说,咱们“双曲线一号”发展有什么后续的规划吗?

回答:

对于“双曲线一号”来说,我觉得持续地保成功、持续地打下去是很重要的。

大家肯定也比较了解“双曲线一号”,就像您刚才说的,它是第一枚民营公司实现入轨的火箭。对于咱们中国来说,从整个商业火箭的发展史上来说,也是值得书写的一笔。对我们来说是一个“功勋之箭”吧,都有很深的感情。

然后,另外它的运载能力,包括它所面向的市场,我觉得这个细分的市场、细分的领域,对于很多初创公司或者一些高校来说,这种小火箭是非常合适的。就是他们的载荷不是很大,那如果要是选择跟别的火箭去“拼车”,或者单独让他们去上一发执行某个大任务的火箭,是非常不现实的。“双曲线一号”这种小型的固体运载火箭,它的运载能力不算特别高——就是跟大型固体、中型固体或者我们未来的液体火箭相比——在500公里太阳同步轨道(SSO)上,运载能力是320公斤。

对一些小规模的卫星来说,非常合适:一箭一星、一箭两星,甚至载荷更小的话(几十公斤),一箭三星、四星、五星,这个都可以。所以说后续,我们还是会持续地按照市场的需求订单,然后持续地开展“双曲线一号”的发射工作。这个脚步不会停。

提问:

您看我听了这么多,给我的一个感觉就是,火箭作为一个大的综合的系统产品,涉及的方方面面的领域太多了。既然要归零,我们就相当于重新造了一枚火箭?

回答:

对,我觉得比那难度还大。我们觉得这一次就是自己以一个全新的视角,甚至是请别的队伍来帮我们一起来看,来算到底我们算得对不对?这个工作也确实感谢我们公司内部其他型号队伍的同事来支援我们。然后就是经过整个公司的努力,所以我觉得现在目前对于“双曲线一号”这个火箭来说,我们现在是越来越有信心了。

提问:

商业航天公司可能最终都要走向固液并存的火箭发射模式, 据我了解的一些内容,“双曲线二号”已经过渡到“双曲线三号”了,您能给大家介绍一下最新的进度吗?

回答:

“双曲线三号”其实整个大系统的进展都很快。包括我们的火箭总装复用的厂房也在建;包括我们“双曲线三号”回收时所用的回收船现在也在建。

后面会用海上回收的方案。所以我们回收船现在也在紧锣密鼓地进行研制中。然后除了这些基础设施之外,我们现在整个火箭的研制相对来说还是非常顺利的。我估计不远的将来,应该大家就能见到我们的产品,然后立在海南的发射台上,进行合练。

提问:

那么大家也很关注每一枚火箭的参数啊、型号,您能简单介绍一下“双曲线三号”相关的一些参数吗?

回答:

“双曲线三号”用的是我们的百吨级发动机。我们百吨级的发动机,它的名称就叫做“焦点二号”发动机。那这款发动机,现在我们也在持续进行试车。我觉得目前的状态还是非常稳定的。我们也对“焦点二号”进入“双曲线三号”火箭,为它提供完美的发动机服务,是非常抱有信心的。

“双曲线三号”的一子级,是用的9台“焦点二号”发动机。相当于我们9机并联。整个能提供的最大的推力,对于“双曲线三号”来说就是900多吨,将近1,000吨的推力。这个规模很大。那对于我们后续所规划的“双曲线三号甲”、“双曲线三号乙”这种捆绑式的火箭,它的助推级也是跟一子级一样的方案,也是9台发动机。那整个的规模就会更加可观。

提问:

那么我们现在目前在海南,有建设其他的一些发射工位吗?

回答:

我们在海南,目前我们还是瞄准海南商发(海南商业航天发射场)的火箭工位。我们也在持续地跟海南商发这边进行对接,协调实施后续的工作。现在目前公司还没有自己建发射工位。

提问:

那您看这个液体的(火箭),我们肯定更关注它的回收技术。咱们回收技术目前到什么样的程度了?

回答:

我觉得关于回收来说,在2023年,我们实施的“双曲线二号Y”(双曲线二号的验证火箭)的飞行,两次飞行:第一次飞行了100多米(高度),第二次飞行了300多米(高度)。然后第一次是原场回收,就落到了我们发射点位上;第二次是离我们原场50米之外的复用工位上。两次回收的精度都非常高。这个也确实是验证了我们在那个阶段(2023年年底)已经达到的、能够对外展示的相关复用技术。

包括我们的发动机多次点火,包括我们整个火箭着陆腿等等相关结构的研制成果,包括我们整个控制与测量系统软件的研制、相关单机的研发,说明都能够满足我们复用飞行的需求。包括我们在“双曲线二号Y”研制过程中,也是用了我们自己研制的火箭大脑——“星空二号”。这个也是集成了很多历史上单机的功能,是一款智慧大脑、集成化的一个系统。对对。所以说对于“双曲线二号Y”这个火箭来说,对我们意义非常重要,就在于它验证了我们在可重复使用这个领域上,各个系统所取得的突破。

然后在这个基础上,我们“双曲线三号”现在目前更是更进一步,规模上更大。然后另外,飞行... 原来我们在“2Y”时,只展示了几百米高度的飞行和回来的情况。现在可能要面临一子级从高空、从太空中再返回的情况。所以说对我们来说,是在“双曲线二号Y”的基础上,会需要突破更多的新技术吧。但是我们现在目前根据实际研制工作来看,我们对于“双曲线三号”的首飞成功还是非常期待,也非常抱有信心的。

提问:

首飞之前,我们还会做一些其他的一子级的测试回收吗?比如点火回收实验?

回答:

我们不会再做相关的点火再回收的实验。但是我们会做其他的很多实验去验证,地面实验也规划了很多。

结语:

好的,今天大家也了解到了我们星际荣耀最新的一些动态。大家也很期待“双曲线三号”给我们带来更多的惊喜。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者:房广林、李紫涵

审核:周炳红 中国航天科普大使 研究员

出品:中国科协科普部

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

图文简介

双曲线一号复飞成功,作为我国首款成功入轨的民商运载火箭非常具有意义,这标志着我国商业航天进入到快速发展阶段。出品:科普中国-创作培育计划