在7月,我国长征十号乙运载火箭成功首飞,在这一次发射任务中除了完成卫星的部署任务外,火箭一子级成功返回地球,在海上网系回收平台进行回收。

在8月,我国又实施了朱雀三号火箭的第二次发射任务,在这一次发射任务中朱雀三号火箭也成功完成了卫星的部署任务,同时也实现了火箭一子级的回收,火箭一子级减速后,使用着陆腿在陆地的着陆场坪进行了回收。

在9月1日,我国的航天事业再传来好消息,又有一款可以重复使用的火箭实现了首飞,不过这一款火箭在首飞时没有进行火箭的回收任务。这款可以重复使用的火箭就是星河动力“智神星一号”中型液体运载火箭。

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星河动力“智神星一号”中型液体运载火箭起飞质量283吨,箭体直径3.35米,起飞推力350吨,低轨道的运载能力达到7吨,可以充分覆盖当前低轨星座组网单次发射5-7吨的主流载荷需求。

“智神星一号”中型液体运载火箭火箭一子级采用7台苍穹-50(CQ-50)针栓式液氧/煤油发动机并联方案,这是国内民营火箭首个七机并联的方案。

这一款发动机性能优越,可以支持32%至105%的深度变推,就算出现一台发动机故障的情况下,另外的6台发动机都还可以确保火箭的正常飞行。

虽然“智神星一号”中型液体运载火箭在这一次发射任务中没有回收,但是火箭设计重复使用次数不少于25次,通过重复使用火箭,能够大幅度降低火箭的发射成本。

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可能有一些网友表示,“智神星一号”中型液体运载火箭的低轨道运载能力只有7吨,而长征十号乙运载火箭、朱雀三号火箭的运载能力都达到十几吨甚至二十多吨,“智神星一号”中型液体运载火箭的运载能力相对小一些,会有市场吗?有更强的长征十号乙运载火箭、朱雀三号火箭,为什么还要有“智神星一号”中型液体运载火箭?

不管火箭的运载能力大小,都会有市场的,因为很多卫星、探测器的重量其实都不是很大,如果使用运载能力巨大的火箭去发射小型的卫星的话,就会有极大的浪费,而想要充分发挥火箭的运载能力的话,就需要和其他的卫星、探测器“拼车”,这就需要等待其他的卫星、探测器做好发射的准备,所以这些卫星的发射可能不会很及时。

而使用推力小一些的火箭去执行发射任务的话,可能就不需要“拼车”了,或者不需要和太多的卫星、探测器“拼车”,可以更快发射升空。

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就像美国的星舰火箭近地轨道运载能力达到100吨左右,这么大的运载能力,如果只是去发射几吨甚至几百公斤的载荷,显然是不可能的。

不同运载能力的火箭瞄准的是不同的市场,“智神星一号”中型液体运载火箭瞄准的是5到7吨的低轨运载区间。

虽然“智神星一号”中型液体运载火箭的运载能力不是很强,但是后续的“智神星二号”火箭运载能力更强,现在已经进入投产阶段。“智神星二号”火箭起飞质量780吨,在不加助推器两级的情况下,回收状态运力不少于20吨,在捆绑状态下运载能力可以达到58吨。这其实和美国的猎鹰系列火箭是旗鼓相当的。

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中国版“星链”卫星加快部署

当前,世界上规模最大的卫星群就是美国的星链卫星,自第一批星链卫星在2019年发射升空以来,在短短的几年时间内,美国就发射了上万颗星链卫星到近地轨道了,除了已经部署到近地轨道的1万多颗星链卫星外,美国还有接近3万颗星链卫星正在等待发射升空,最终会完成多达4.2万颗星链卫星的部署。

在几年时间内,美国能发射上万颗星链卫星,这是当前其他国家暂时没法做到的事情。这是因为美国有可以重复使用的猎鹰9号火箭,运载能力接近20吨,一次发射就能把几十颗星链卫星部署到近地轨道。

再加上猎鹰9号火箭具有重复使用的能力,在完成发射任务后,火箭一子级会自己飞回来在着陆场进行着陆,回收后的火箭进行检修后,又能去执行新的发射任务了。

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这样一来,就不需要制造大量的火箭一子级了,只需要生产新的二级火箭就行,大大降低了火箭生产周期,也大大降低了火箭的制造、发射成本。除此之外,也大大提高了火箭发射的频率。

以前的火箭都是一次性的,当这些一次性火箭发射升空后就报废了,没法回收,只能重新生产新的火箭,在完成测试后才能去执行新的发射任务。这样的火箭生产周期比较长,生产成本也比较高,所以一次性火箭的发射频率不是很高,有时候可能需要几个月才能执行一次发射任务。而猎鹰9号火箭可以回收重复使用,有时候在一天时间内就能执行多次发射任务,这是其他火箭暂时做不到的事情。

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虽然猎鹰9号火箭垄断了好几年时间,但是现在我国的可以重复使用火箭不断取得进展,之前长征十号乙运载火箭、朱雀三号火箭都已经先后完成了火箭一子级的回收,预计在今年年内实现复飞,而其他可以重复使用的力箭二号火箭、智神星一号火箭等火箭都实现了首飞,后续也会进行火箭的回收、复用。

这些可以重复使用的火箭的出现,将会加快我国版本低轨道卫星星座的部署任务。到现在为止,星河动力航天已经成功开展了22次入轨发射,将总计89颗不同功能的商业卫星精确送入预定轨道。其他的火箭也将很多商业卫星送上了预定轨道。