世界第一型首飛的液氧甲烷火箭!“朱雀二號”即將叩問蒼穹

在中國民營商業(yè)航天發(fā)展初期,各大民營火箭公司首先推出了一系列的固體運載火箭,呈現(xiàn)“百箭爭鳴”的局面,但是面對正在到來的星座組網(wǎng)時代,固體火箭其實只是“開胃菜”,運力更大更經(jīng)濟的中大型液體火箭才是“主菜”和“硬菜”。

作為民營商業(yè)航天的頭部企業(yè)之一,藍箭航天在2018年完成“朱雀一號”小型固體火箭的研制發(fā)射以后,立即全力轉(zhuǎn)向“朱雀二號”中型液體火箭的研發(fā)工作。經(jīng)過5年多的研制攻關和技術迭代,“朱雀二號”終于臨近首飛,對于中國航天乃至世界航天而言這是一型非同一般的火箭。

世界第一型首飛的液氧甲烷運載火箭
“朱雀二號”為中型兩級低溫液體火箭,全部采用液氧甲烷推進劑。該箭芯級和整流罩直徑均為3.35米,芯一級配備4臺“天鵲-12”(TQ-12)液氧甲烷發(fā)動機,其海平面推力658.5千牛 (67噸),海平面比沖286秒;芯二級配備1臺“天鵲-12”(TQ-12)液氧甲烷發(fā)動機和1臺“天鵲-11”(TQ-11)液氧甲烷游機,其中TQ-12真空推力776.5 千牛(80噸),真空比沖350秒,TQ-11真空推力80 千牛(8.2噸),真空比沖333秒,可2次啟動。

該箭全長49.5米,起飛質(zhì)量219噸,起飛推力268噸,推重比1.22,其200千米近地軌道(LEO)運力達到6噸,運載系數(shù)2.74%,500千米太陽同步軌道(SSO)運力達到4噸,運載系數(shù)1.83%。

“朱雀二號”是中國第一型液氧甲烷運載火箭,其配備的TQ-12是我國首臺商業(yè)航天企業(yè)研制的大推力液氧甲烷發(fā)動機,推力水平在同技術產(chǎn)品中可達世界第三、亞洲第一,僅次于太空探索公司的“猛禽”和藍色起源公司的BE-4。同時,由于太空探索公司使用“猛禽”作為主動力的“星艦”和相對論公司的“人族一號”都已經(jīng)推遲入軌發(fā)射,“朱雀二號”將成為世界第一型首飛的液氧甲烷火箭。

中國第一型可復用的運載火箭
在航天國家隊的新一代運載火箭當中,“長征八號”系列曾經(jīng)規(guī)劃了可回收復用的“長八R”型號,但是由于“長八”當前配備的YF-100液氧煤油發(fā)動機不具備多次啟動能力,使得“長八”的回收復用還只停留在規(guī)劃上。
到了“朱雀二號”,其初始狀態(tài)起飛級配備的就是可多次啟動、可深度調(diào)節(jié)推力、可重復使用的TQ-12發(fā)動機,TQ-12單次飛行可啟動3次,并具備50%~110%深度調(diào)節(jié)推力能力,可重復使用次數(shù)不少于10次。這使得“朱雀二號”在當前的狀態(tài)下,其芯一級已經(jīng)具備回收復用的能力,也就意味著該箭將成為我國第一型可復用的運載火箭,也很可能成為中國第一型實現(xiàn)回收復用的火箭。

目前,在世界現(xiàn)役運載火箭當中,實現(xiàn)回收復用的只有“獵鷹系列”的“獵鷹九號”和“重型獵鷹”,“電子號”具備回收復用的能力,其兩次回收嘗試并未成功。如此一來,“朱雀二號”還有機會成為世界第二型實現(xiàn)回收復用的火箭。

中國第一型全低溫液體運載火箭
在中國運載火箭研制歷史上,“長征三號”火箭芯三級是中國最早的低溫液體火箭級段,新一代火箭首飛箭“長征六號”則是中國第一型低溫液體火箭。在目前國家隊新一代運載火箭當中,除了“長征十一號”之外,其余全部為采用低溫推進劑的低溫液體火箭,但都不是全低溫液體火箭,以“長征五號”為例,其助推器使用的液氧煤油推進劑當中,煤油屬于常溫推進劑。

到了“朱雀二后”,其全部使用液氧甲烷推進劑,這當中,液氧和液態(tài)甲烷都是低溫液體狀態(tài),這使得“朱雀二號”成為中國航天第一型全低溫液體火箭,是名副其實的純“冰箭”。

“朱雀二號”運載火箭自2017年9月立項至今,已完成了第一批次火箭技術狀態(tài)的研發(fā)工作。目前,遙一火箭已出廠并在酒泉發(fā)射場完成低溫加注合練,將于12月14日下午在酒泉發(fā)射場發(fā)射升空。中國航天一種全新的火箭即將亮相,這將成為中國民營航天的高光時刻!
作者:大白高國