“电子”号运载火箭:小块头有大用途

2018年08月23日08:39  来源:科技日报
 

“电子”号运载火箭

近日,美国火箭实验室宣称,预计11月份再次发射“电子”号运载火箭。根据资料显示,该火箭十分“迷你”,全长只有17米,直径1.2米,起飞质量仅为10.5吨,500km太阳同步轨道运载能力为150kg。

“电子”号小型运载火箭可谓命途多舛。2017年5月25日,“电子”号在新西兰北岛的马希亚私人航天发射中心进行首次试射,代号“It’s a test”(这是一次试验),火箭完成了第一级点火工作、级间分离、第二级点火和整流罩分离程序,但未能成功入轨。2017年12月份原计划的第二次试射,也由于“天气不佳”“技术问题”推迟。2018年1月21日,终于成功进行第二次试射,为行星公司和顶尖公司发射了3颗立方体卫星。2018年4月份的第三次发射尝试因火箭第一级一台发动机电机控制器出问题而推迟,6月底的试射又在即将点火起飞之时因问题复现而推迟到11月份。

尽管“电子”号运载火箭历程坎坷,但其在小型运载火箭商业化方面发挥的引领性作用有目共睹。太空探索是当下尖端的商业领域,发展前景广阔、回报价值巨大,很多企业都在争抢这块巨大的“蛋糕”。“目前国际上正在对运载能力500kg以下的小型运载火箭进行研发的企业就有20余家之多,‘电子’号的成功发射,证明了民营公司制造小型火箭的新理念、新技术是可行的。” 北京千域空天咨询有限公司创始人蓝天翼在接受科技日报记者采访时表示,美国火箭实验室具有多方面优势,使“电子”号能够在众多竞争者中异军突起。

“电子”号采用了三大先进技术。“首先,正如其名,它是世界上首次采用电驱动涡轮泵代替传统燃气驱动的化学火箭,电驱动方式的效率较传统的燃气驱动方式显著提升。”小火箭联合会创始人邢强博士表示,其次,“电子”号整流罩、液氧储箱等部位大量采用碳纤维复合材料,将自重降低到近乎极限,以提高运载能力;最后,“电子”号的卢瑟福发动机很多零部件制造均采用3D打印技术,最快24小时,就可以打印出一台发动机,制造效率显著提升。

技术上的创新固然可贵,但火箭实验室能够在商业航天领域掀起一场巨变还有其他原因。蓝天翼指出,具有丰富大型火箭制造经验的洛克希德·马丁空间系统公司实际上是火箭实验室的“金主”之一,除了资金投入,洛克希德·马丁也很有可能提供技术上的帮助。此外,新西兰的支持也是火箭实验室的巨大优势,此前“电子”号的两次发射均在新西兰发射场举行。农业大国新西兰在航天技术领域尚有很大发展空间,也需要高新科技推动其经济发展。通过努力,火箭实验室顺利在南半球拥有了属于自己的发射场。该发射场处于新西兰临海位置,发射时一级火箭的掉落基本上不会影响当地居民。现阶段发射项目已经通过新西兰的危害评估,此后将大大节省行政审批时间。此外,火箭实验室将来也可能在英国发展备用发射场。届时,火箭实验室发射安排将更加灵活,无需等位。

“以前微小卫星发射需寻求大型火箭搭载服务,受制于主星的运行参数和发射安排,微小卫星轨道高度、发射时间等均无法选择。”蓝天翼表示,小型运载火箭为微小卫星发射提供了极大的自主性。“电子”号在新型材料、制备技术以及减重设计等方面的技术引领值得学习,但火箭产业配套、政策开放程度、安全评估等因素因地而异,商业航天企业也不能生搬硬套火箭实验室的发展模式。此外,“电子”号一再推迟发射也显示出,采用先进技术的新型小型运载火箭可靠性仍需验证。(于紫月)

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