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湖北“火箭链”崛起产业集群 “快舟”挺进可重复使用火箭新赛道
来源: | 作者:hssdst | 发布时间: 2024-04-16 | 3423 次浏览 | 分享到:

火箭产业园快舟火箭总装总调中心,研发人员工作中。(航天三江供图)

2023年12月27日,酒泉卫星发射中心,“湖北造”快舟一号甲固体运载火箭发射成功。

湖北日报全媒记者 许旷 通讯员 魏勤 唐诗

探索浩瀚星河,作为“腾空”的运载工具,火箭是一切太空活动的前提和基础。

多年来,中国商业航天的首批“入局者”——鄂企航天科工火箭技术有限公司(以下简称“火箭公司”)在技术创新、市场开拓、产业链协同等方面已积累“先发”优势。截至目前,该公司已成功执行近30次发射任务,为湖北加快发展新质生产力注入澎湃动能。

“火箭可回收技术,是降低发射成本的关键。快舟在可回收技术上不断突破,去年底已完成70吨级可重复使用液氧甲烷发动机长程热试车,近期通过了多工况热试车考核,年初,可重复使用技术试验箭顺利完成垂直起降试验。”4月10日,火箭公司董事长查雄权对湖北日报全媒记者说。

手握多款新型火箭研制任务

从武汉阳逻大桥下高速,沿星谷大道行驶,约15分钟便抵达武汉国家航天产业基地,只见火箭产业园、卫星产业园一街之隔。

随航天三江工作人员,进入火箭产业园,换上蓝色工作服,进入总装测试厂房,研发人员正在对快舟十一号固体运载火箭合练箭进行测试检查。

“合练箭主要用来测试完成火箭发射的全部流程,包括点火、起飞,一直到卫星分离,在完成上百个指令的过程中,工作人员会实时监测,以此检验火箭、发射场和支持系统是否存在问题。”火箭公司总装总调车间副主任代道义介绍。

随着快舟火箭履约任务迈入批量生产、批量总装、组批发射阶段,多款新型火箭研制任务并行,零部件、工装和工艺加工需求直线上升。

火箭产业园快舟火箭总装总调中心,研发人员工作中。(航天三江供图)

火箭产业园快舟火箭总装总调中心,研发人员工作中。(航天三江供图)

运载火箭是商业航天产业核心环节。火箭的高可靠性、低成本性、运载能力等,是关系到商业航天产业发展的基础,形成了火箭产业的竞争壁垒。

据介绍,中国航天科工集团努力突破航天产业发展技术瓶颈,于2012年推出我国首型固体运载火箭——快舟,利用其低成本、高可靠和车载机动的灵活优势,火箭公司在2017年实现“中国纯商业发射第一单”。

“依托航天科工成熟的技术经验、型号质量文化、完备的配套体系和优质的人才队伍,火箭公司在大力发展商业航天产业,加速商业航天产业规范、有序、高质量发展上,具有良好的工业基础优势。”查雄权说。

在武汉国家航天产业基地所在地新洲,包括武昌船舶重工、华夏精冲在内的多家传统产业企业纷纷以承揽工装加工、工艺焊接等工作的方式融入航天“朋友圈”,并通过完善航天质量文化和打造航天工业标准,推进自身产业升级。

鄂企持续迭代核心技术

在深耕固体火箭领域的同时,快舟火箭正加快型谱化发展,跻身可重复使用液体运载火箭新赛道。

2022年,火箭公司与湖北省联合成立航天液体动力湖北工程研究中心,陆续打造液体发动机冷态试验和热试验能力,各项关键技术验证正稳步推进。

火箭产业园快舟火箭总装总调中心(航天三江供图)

据介绍,火箭公司立足固、液运载火箭技术,正在结合区域内航天、船舶、机械制造和激光等资源,推进产业创新,建立多元、敏捷、垂直的产业链体系。

去年8月,一则消息让全球商业航天领域沸腾。美国商业航天企业巨头SpaceX(太空探索技术公司),在一次财务数据曝光中,显示其已经实现盈利。

SpaceX的可回收技术,大大降低了火箭的制造成本。借鉴SpaceX飞速发展经验,根据商业航天发展态势,我国商业火箭发展分为制造一次性小型火箭、研制可重复使用中大型火箭、研制大型运载火箭系统三大步。

“我国商业火箭企业正迈向第二步,这一步中主要面临技术、资金、市场上的三大挑战,其中,技术问题是各家航天企业比拼‘硬实力’的环节。”查雄权说。

可重复使用液体火箭,要解决发动机推力调节、控制系统和发动机调推特性匹配等关键技术难题。

“这在国内属于技术空白区,需要企业核心技术在手,同时具备健全的发动机冷、热态试验平台,以应对新型火箭研发过程中高难度、高频次的技术攻关试验。这对初创企业来说,是不小的挑战。”查雄权说。

商业发射中,盈亏平衡点的问题,是另一种“高阶”技术难题。

“可重复使用火箭,子级需要为回收预留燃料,意味着运载能力相比一次性使用状态有所下降。如果回收回来的火箭价值,抵不上运载能力的损失,火箭回收就失去意义。所以,可回收火箭的运载损失要控制在一定比例之下,这需要国内商业航天企业不断迭代技术,攻克减少运载损失的技术难题。”查雄权说。

火箭产业园(航天三江供图)

“货架式”供给更高效

今年,我国第一个商业航天发射场——海南国际商业航天发射中心的一号发射工位,将实现常态化发射。

“我国商业航天发展态势喜人,随着国内卫星星座建设加速,传统四大发射场发射工位数量和执行任务的能力有限,无法满足巨大的发射需求。火箭公司对发射场资源需求迫切,大家对在建的商业发射场充满期待。”火箭公司副总经理黄雷说。

面对我国日益旺盛的商业卫星发射需求,火箭公司发挥产业链承上启下作用,加大科技创新力度,加速快舟火箭由“零售”向“批产”转型,为湖北航天产业发展“闯”出增量。

2020年,入驻武汉国家航天产业基地的快舟火箭产业园,作为我国首个现代化商业火箭产业园正式投产。2021年,首批“湖北造”火箭从该产业园下线。

通过打造通用化、模块化批产制造方案,钻研轻量化、标准化星箭适配方案,高性价比的“货架式”成熟供给模式,火箭公司带动越来越多鄂企加入航天发射供应链体系。荆州、襄阳多家企业,承担起快舟部分新型号外协配套工作。

“在促进任务协同的同时,公司还吸引诸多产业链上下游企业,入驻武汉国家航天产业基地,以‘链’带‘群’,加速航天产业在湖北根植,牵引产业融合、巩固供应链优势。”黄雷说。

去年,快舟“8发8成”任务中,有5次执行的是“天目一号”星座批量发射任务,其总装集成单位,位于快舟火箭产业园“对门”的卫星产业园。相隔不到百米的距离,为任务沟通协调、星箭联合试验等环节提供极大便利。高效履约加速卫星公司从研制滚动化、规模化发展,带动更多卫星制造上下游企业加入“群聊”。

“湖北航天产业基础雄厚,人才资源丰富,在国家大的政策框架下,地方政府可因地制宜,出台更具针对性、应用范围更广、吸引力和可操作性更强的方针政策,促进航天相关产业融合发展。”黄雷建议。

火箭产业园航拍(航天三江供图)

火箭产业园(航天三江供图)

(作者:湖北日报)

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