京企实现我国首次全尺寸火箭复用关键技术验证飞行试验北京日报客户端2023-11-02 18:50北京日报客户端2023-11-02 18:50

北京日报客户端 | 记者 刘苏雅11月2日14时00分，京企技术京日由北京星际荣耀空间科技股份有限公司自主研发的实现试验液氧甲烷可重复使用验证火箭双曲线二号（代号SQX-2Y），在我国酒泉卫星发射中心点火升空 。国首关键约1分钟后，次全尺寸火箭在目标着陆点平稳精确着陆 ，火箭户端火箭状态安全恢复，复用飞行飞行试验任务取得圆满成功。验证该公司表示 ，北京报客本次任务为国内首次开展的日报液体火箭全尺寸一子级垂直起降与重复使用飞行试验
，验证了全尺寸火箭复用关键技术。客户双曲线二号火箭是端北一款以液氧甲烷为推进剂的可重复使用运载火箭，SQX-2Y为该型火箭的京企技术京日一子级重复使用技术验证箭  ，用以验证火箭的实现试验可重复使用技术。与常规入轨火箭设计方案不同，国首关键要实现火箭一子级的次全尺寸回收和重复使用
，必须新增控制系统、着陆系统等模块，不仅整体结构要进行大规模调整 ，火箭的自重也明显增加，这可能导致运载能力的损失。“火箭的级间比 、弹道  、制导控制等，都要不断迭代优化，以减少重复使用带来的运载能力损失
。也正是在这个过程中，我们对液体火箭设计制造有了更深的认识。”星际荣耀SQX-2Y液体火箭总师季海波说，火箭复用技术对世界航天科技领域来说都是一个巨大的挑战
，为实现该技术
，研发团队从前期理论设计到地面实验，每个环节都要“爬坡过坎”
。他以一子级返回的气动力热模型为例 
，火箭返回时发动机反向喷流的气动力热实验数据，就与理论计算相去甚远，“这颠覆了我们曾经的认识 ，也迫使我们在后续设计中 ，对控制系统及防热做了大幅度改进。”类似这样的探索 ，几乎贯穿了火箭设计全过程。伴随着“点火”口令 ，火箭迅速飞至178.42米的高度后下落
，并在发动机反推作用下减速，稳稳降落至“靶心”，着陆位置精度约1.68米  ，着陆速度仅每秒0.025米，高精度圆满完成了飞行试验任务。“着陆阶段是目前最迫切验证的技术，虽然火箭飞行高度没有达到入轨火箭一二级分离的几十公里高度 ，但已经能验证起飞
、发动机变推、低空着陆 、回收等一系列环节
。”季海波介绍，这一过程的实现 ，焦点一号发动机是最大“功臣”，它不仅能根据火箭的飞行状态进行多次启停，还能按需提供“托举”的力度，实现40%至115%范围内的推力连续调节 。现在，季海波正带领技术团队开展火箭落地后的检测 、剩余推进剂泄出、火箭泄压及回温等工作
。随后火箭将返回技术测试厂房进行全面检查和测试，后续还将进行第二次飞行试验。在可复用火箭领域 ，我国多家民营航天企业都在同步探索 ，但是按照入轨火箭的设计标准，实现全尺寸火箭的垂直起降回收试验，SQX-2Y在国内是头一份  。火箭的重复使用，究竟能节约多少成本 ？季海波算了一笔账 ，火箭实现二次复用 ，发射成本就能降至60%至70%，随着复用次数增加，成本可继续降至40%甚至更低 。后续，该型火箭将开展百公里级的垂直起降飞行试验，继续验证相关技术，预计未来一子级复用次数可达20次以上。“后续我们可以把SQX-2Y火箭规划为亚轨道飞行器，提供太空亚轨道旅游服务。这次飞行试验，还将为双曲线三号火箭奠定技术基础
。”季海波透露，目前，该公司中大型可重复使用液氧甲烷运载火箭——双曲线三号已经启动研发，其使用的百吨级发动机“焦点二号”已于9月底完成了首次全系统试车
，这是目前我国成功完成试车考核推力最大的液氧甲烷火箭发动机 。双曲线三号火箭预计2025年底完成首飞，计划同时开展入轨和回收飞行验证
，在一子级回收的情况下
，其设计低轨运载能力可达8.5吨 ，除满足大规模卫星组网、中大型卫星发射任务外 ，还将具备空间站运输和深空探测能力
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