5月17日7點33分,由零壹空間自主研發(fā)的商業(yè)火箭OS-X型“重慶兩江之星”點火升空,7:38分落入預(yù)定區(qū)域。據(jù)地面監(jiān)測,其飛行軌跡在天空中劃出一道優(yōu)美弧線。
“重慶兩江之星”號火箭設(shè)計制造商零壹空間總裁馬超和航空工業(yè)沈陽所副所長林鵬共同宣布,光學(xué)測量、雷達(dá)測量和遙感測控一切正常,達(dá)到預(yù)定試驗要求,可靠獲取全部重要試驗數(shù)據(jù),試驗成功。
這是中國航天史上具有重大里程碑意義的時刻,不但是中國軍民融合的創(chuàng)新典范,而且開創(chuàng)了中國商業(yè)航天歷史上的發(fā)展奇跡和嶄新起點。一群平均年齡僅有32歲的中國年輕科研團(tuán)隊,依托三輪融資的市場化力量,以及重慶兩江新區(qū)航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新環(huán)境,成功實現(xiàn)了中國首枚民營自研商用亞軌道火箭首飛。
圖自此,中國人迎來了自己的商業(yè)航天時代。
那么,國內(nèi)首家“民營火箭”制造研發(fā)企業(yè)零壹空間是怎樣一個存在?“重慶兩江之星”又是怎么一回事呢?
零壹空間
零壹空間成立于2015年8月,是一家主打航天器的科技公司,打造“中國版Space X”,專注于低成本小型運載器的研制、設(shè)計及總裝,主營業(yè)務(wù)是為商用微小衛(wèi)星等小型航天器提供專享發(fā)射服務(wù),隸屬于北京零壹空間科技有限公司。
據(jù)報道,零壹空間自主研制的OS-X系列火箭發(fā)動機(jī)已于2017年12月22日成功完成整機(jī)試車,經(jīng)歷了全箭調(diào)試測試階段后,在5月17日完成首飛,OS-M系列火箭也將于今年年底前后首飛。
1月份的時候,零壹空間宣布完成近2億元人民幣A+輪融資,由前海梧桐并購基金領(lǐng)投,鴻泰基金、招商局創(chuàng)投、前海萬得、正軒投資、通江資本等跟投。零壹空間CEO舒暢表示,所募集的資金主要用于零壹空間自主研制的OS-X系列火箭及OS-M系列火箭產(chǎn)品研制、民營商業(yè)航天上下游產(chǎn)業(yè)布局與零壹空間總裝能力建設(shè)等。
重慶兩江之星
“重慶兩江之星”為零壹空間OS-X系列的首型火箭。
該火箭長度9米,總重7200kg,全程大氣層內(nèi)飛行,最大高度約38.7km,最大速度超過5.7倍音速,飛行時間306s,飛行距離273km。
零壹空間自主掌握固體火箭發(fā)動機(jī)技術(shù),發(fā)動機(jī)推力達(dá)到350kN,能夠為客戶載荷實現(xiàn)0~20馬赫的飛行速度。
OS-X型火箭的研制過程
OS-X型火箭整個研制過程經(jīng)歷了近1年時間,其中主要分為兩個階段:
一是方案階段,對總體和各分系統(tǒng)的方案進(jìn)行論證設(shè)計;
二是工程階段,主要包括產(chǎn)品投產(chǎn)和相關(guān)大型實驗。
零壹空間總體控制部總監(jiān)李云鵬對X系列火箭的先進(jìn)性概括為兩點:
第一點,是電機(jī)系統(tǒng)采用集成化、一體化設(shè)計。
其中,電機(jī)系統(tǒng)的核心產(chǎn)品中控機(jī),相當(dāng)于集成了控制系統(tǒng)的幾個單機(jī)——持續(xù)控制、飛行控制解算、GPS接收、供配電、測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和編碼調(diào)制等,這些工作都集成到一個設(shè)備里,重量卻只有1.8公斤。
第二點,是火箭上還進(jìn)行了減阻桿測試。
李云鵬介紹,減阻桿主要負(fù)責(zé)減阻降熱,主要在飛行過程中可起到減小阻力、降低熱流的作用。目前這個技術(shù)在國外一些型號里有過一些應(yīng)用,但在國內(nèi)還沒有工程應(yīng)用,因此此次做這個測試,也是相當(dāng)于對工程效能進(jìn)行評估,獲得一些數(shù)據(jù),填補(bǔ)國內(nèi)這方面研究的空白。
首飛研究任務(wù)
本次“重慶兩江之星”首飛,零壹還進(jìn)行了國內(nèi)首次“箭上無線通訊”“減阻桿”“低成本能源”等創(chuàng)新技術(shù)的研究,為簡化火箭系統(tǒng)設(shè)計、降低研制成本打下了堅實基礎(chǔ)。
以箭上無線通訊技術(shù)為例,將火箭從有線網(wǎng)絡(luò)帶入無線WIFI的新時代,該項技術(shù)可以減少箭上電氣系統(tǒng)設(shè)備50%的重量,節(jié)約箭上電氣設(shè)備30%的成本,縮短箭上電氣系統(tǒng)60%的設(shè)計周期。
火箭通過飛行試驗的方式,對火箭頭部安裝減阻桿的作用進(jìn)行了評估。減阻桿以其顯著的減阻和降熱效果,在國外多個型號中得到了工程應(yīng)用,但在國內(nèi)型號中尚無應(yīng)用,“重慶兩江之星”此次飛行為其工程應(yīng)用進(jìn)行了科學(xué)探索實踐。
火箭飛行過程中,還將對阻礙超音速客機(jī)發(fā)展的最為關(guān)鍵的因素音爆進(jìn)行測試。隨著高速運輸產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,音爆相關(guān)研究具有重要的工程應(yīng)用價值。
民企介入優(yōu)勢
近年來,一直擔(dān)任中國航天“國家隊”角色的中國航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán),紛紛面向商業(yè)航天市場,豐富了火箭產(chǎn)品型譜,并推出了新的商業(yè)服務(wù)模式。因此,有聲音提出,“國家隊”有技術(shù)有實力,已經(jīng)做得很完善了,在航天領(lǐng)域從零起步的民企是否有介入的必要?
對此,李云鵬認(rèn)為,民企實際上是國家隊的有力補(bǔ)充。
“民企整個的機(jī)制更加靈活,可以更多吸引社會資本,能承擔(dān)一些商業(yè)化程度更高的任務(wù),也可以更加主動得挖掘市場需求。比如X系列市場,以前沒有人做,我們作為民企,在這塊市場需求這塊會更加主動,有利于航天走向大眾。很多東西最終繁榮起來,還是商業(yè)化的模式比較能刺激發(fā)展?!?/p>
目前,零壹空間引入的機(jī)構(gòu)股東包括重慶兩江航投集團(tuán)、哈工大機(jī)器人集團(tuán)、正軒投資、春曉資本、聯(lián)想之星、前海梧桐并購基金、鴻泰基金、招商局創(chuàng)投、前海萬得、通江資本等,累計融資近 5 億元。其中,哈工大機(jī)器人集團(tuán)是哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合黑龍江省政府、哈爾濱市政府成立的智能裝備集團(tuán);正軒投資是比亞迪聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)立的高科技領(lǐng)域投資機(jī)構(gòu)。
素材來源:澎湃新聞、科技日報、南方人物周刊