星河动力:古神星一号与智神星一号的创新与挑战

寻琴观看商业 2024-10-25 01:29:10

一、古神星一号的设计考量

未来也计划采用电磁发射,把火箭的运力能提升2到3倍。我们现在来到了星河动力的总装厂房,我在身后的就是刚刚吊装上车的古神星一号的海射版的遥2。接下来有很多大家可能好奇的问题。

古神星一号对于大众来看是一枚固体火箭,要么它也分一二三级,但是我发现上面积它是液体的。那么对于这样的设计,当初是出于什么样的考量呢?对于固体运载火箭来说,一般都是采用四级的构型。那对火箭第四级来说,有两种方案,一种是采用固体燃料动力固体发动机,还有一种是采用液体。那么这两种有一些差别。

对于如果四级采用了固体发动机这样的火箭来说,它依然需要一套液体的姿态控自带控制的动力系统。那么用于火箭第四级飞行时的姿态控制,也用于星箭分离的时候,它一个飘姿也需要这样一套系统。那对于我们来说,四级采用液体方案就等于是把这套液体的姿态控制系统和我们四级加速这套轨道控制动力系统给它结合在一起了。所以实际上是减少了再把那套系统做大之后减少了一部分。所以说从经济性这样它会更好一点。另外一方面就是说它这样做的话,它整个对发射任务轨道的适应性轨道调整也会更好一些。

二、上面级与一箭多星

我们这次是一键多星。对,那上面集会跟一键多星有直接的关联吗?它会助力说你看一键四星、一键五星或者一键更多星会有这样的作用吗?

一键多星的话,它是存在着两种情况。如果大家轨道参数都一样的话,那么这个其实是影响不大的。但是如果一箭多星这些卫星它们是有不同的轨道参数,比如说轨道高度,那么通过上面积是可以实现太空百度功能的。也就是说我一发火箭可以打两个不同的的参数。那么液体的四级可以实现这个功能,对于固体来说就难以完成这样一个任务。因为液体它可以进行多次的点火启动。

对,那我是不是可以理解这个上面级在整个一箭多星的过程中,它有起到一个变轨作用。就是不同的轨道的卫星,我到站就下车,他一直在帮着送这些不同轨道的卫星。是这样的,它具有这样一个能力,但是目前这种模式在发射过程中并不是一个特别多的情况。尽可能的把轨道参数相同的卫星放在一发火箭上去发射。因为如果做变轨,做太空百度的话,那么对火箭的运力其实也是一种损失。

三、古神星一号的升级与创新

古神星一号已经发射了很多次了,在这个发射的过程中,我们实际上是在有升级迭代。对于后续我们相关古神星的一些型号,延续古人星接下来的一些排序的发射任务过程中,就成本会有更多的这种降低,以及会有一些升级迭代的内容吗?补充信号,后续我们是把它打算作为一个高频次发射的轻小型运载火箭。它的后续的升级改造主要是两个方面。一个方面是火箭上面的这些动力系统结构系统电气系统。我们会持续的通过技术创新,通过这种技术上的创新来降低它的成本。另外一方面,在火箭下边的发射系统,我们也在探索新型的发射方式。比如说用超临界二氧化碳这样一个冷气弹射的方式,能够把它的运载能力提升10%到15%。

再比如说我们未来也计划采用电磁发射,把火箭的运力能提升2到3倍。通过这个都能够综合性的来进一步降低了谷神星一号它发射的一个成本。对目前来说,古城星一号在轻小型运载火箭里边,我们认为应该是最具性价比的一款轻小型火箭了。

刚才您回答的这个内容中有一个电磁弹射发射。对这个大家应该会很好奇,这个火箭怎么样用这个电池的技术发射。刚才我讲到有这种超临界二氧化碳的冷气弹射,还有电磁发射。那这两个它都属于发射技术,也就是说都是用外力把火箭助推一个初速。比如说电磁发射,就是把火箭放在一个电磁的轨道上面,然后通过这种电磁力对它进行加速,加速到2到2.5马赫这样的一个初速,然后火箭在点火起飞,相当于它一开始就有一个很快的一个初速,这样的话它的运载能力就大幅提升了。

那我是不是可以理解说在地面建立一个垂直的电磁发射系统,然后把火箭放上,然后弹弹出去,用电磁弹射弹出去,是在轨道上滑行。这个轨道有两种方案,有一种方案是倾斜式的,一种是垂直的。垂直的轨道短一点,倾斜的轨道能做得更长。

那目前相关的研究到了什么样的进度呢?现在正在进行相关的方案论证和一些技术的攻关。这个是我之前没预料到的一个好特别应该让大家非常感兴趣的一个问题。我现在看到后面巨大的火箭是智神星一号,大家都很感兴趣,因为我们的智神星一号将来是要设计成可重复使用的火箭。我看到也是跟我们的古神星相比已经非常巨大了。现在的智神星一号,它因为是一个全新的液体火箭,那我们之前的谷神星是固体火箭,从成熟的固体到液体的研发需要面临什么样的挑战?

四、智神星一号的挑战与展望

赤神星一号是一款中大型的液体运载火箭。我们有两个构型,一个是这先生一号甲,它是两级液体运载火箭。然后我们后面也有一个捆绑构型叫支撑型一号,以就等于是采用了一个CBC构型。像一号甲它的起直径是3.35米,然后起飞质量是283吨,可以选配一个液体的上面极,这样的话它运载能力最大可以达到8吨左右。这样的一个运力捆绑构型,起飞质量就是我们把火箭的一字级,再做成CBC构型。捆绑之后起飞质量大约是730吨,运载能力能达到17.5吨。运载能力相当于是达到一个可以为大猩猩的组网提供发射服务这样的一个运力规模。

然后研制液体火箭和固体火箭相比,这里面我们要解决问题的。第一,我们要自己研制的一款液氧煤油发动机。这个发动机它是一个开式循环,采用真人喷出器,能够变推力,可重复使用这样的一款发动机。这个发动机我们目前正在进行刚性的试车。

对,这是一方面。动力方面要解决自主研发发动机的问题,另外一方面要解决火箭持续回收它相应的这些制导控制的这些关键技术。这方面我们现在利用缩比的验证器已经完成了300米级的这样的基于在线图优化的这样的一个飞行实验。初步验证了这个回收的这样制导控制的技术。也就是说我们现在体火箭研制的进度也是非常可喜的。股市稳步前行。

那么智澄星现在的研发进度以及它将要在什么时候首飞呢?我们目前完成了一部分大型地面试验,包括控制系统的实验,电气系统的实验,然后期间的分离实验等等。目前还有几项大型地面试验,比如说一子级动力试车、二子级动力试车,现在排在下半年完成。完成这些大型地面试验之后,我们会争取在今年的年底进场去开展首次发射任务,因为它是可重复使用的火箭。

大家直接的一个想法就是因为我们商业航天是要控制成本的。在我们的智神星一号成本控制方面,能够做到什么样的规模智能型未来它的发射成本,我们认为应该是低于2万每公斤。对,应该做到1万到2万这个区间这样一个情况。然后随着火箭从使用次数的不断增加,这个发射成本还可以进一步的去降低设计次数。现在我们目标还是瞄准在34到50次这样一个区间。但是它要实现多次重启,其实还是一个逐步的一个改进完善这样过程。

您看这个整流罩非常巨大,因为现在有一些公司,它会发射民营的一些货运飞船对接到我们的空间站。有这个计划,我之前看到的,那么我们这个是否也能适合发射货运飞船对接我们的空间站的任务呢?未来的如果有需要的话,目前就是发射这种未来的低成本的货运飞船。这个是从技术能力各方面是可以满足要求的那大家也看到了,今天我在采访的现场后面也进行着火热的的一些工作,我们也听到了很多工作人员的口令。这也代表着我们中国的商业航天正处在蒸蒸日上的发展势头上,中国航天永远值得期待。希望有更多的青少年朋友喜欢航天、爱上航天、加入航天。

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