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谷神星一号商业运载火箭首飞成功|谷神星一号商业运载火箭首飞成功 民营火箭再度入轨成功( 二 )


因此 ， 国防和商业意义也十分重大 。 按照国际电信联盟的规定 ， 申请完轨道资源之后 ， 需要按照约定进行发射任务 ， 未来 5 年可能需要发射数千颗卫星 。
中国去年发射 34 次航天任务 ， 这已在全球范围内已经很高 。 美国也不过 21 次 ， 但类似于 SpaceX 这样的商业火箭公司 ， 其运载能力和运载量都比较大 。 陈东表示：“对于我们国家来说 ， 几千颗卫星的发射任务 ， 压力可想而知 ， 而且即便中国的卫星研制出来了 ， 但是适合发射他们的火箭还没就位 。 ”
但他也指出 ， 挑战越大 ， 民营火箭的市场就越大 ， 市场对于能投入实用的火箭是种 “饥渴” 状态 。 需要国家队和民营火箭一起上才能满足任务需求 ， 光火箭发射这一领域 ， 每年可能就有约 100 亿元人民币的市场 。
谈及固体火箭在市场中可发挥的能力 ， 陈东告诉 DeepTech ， 固体火箭可以非常方便地进行零散发射任务 ， 比如将来星座的补网 ， 其研发周期短、产业配套比较成熟 ， 成本比较划算 ， 也能给民营火箭公司初级发展带来现金流 ， 是一种比较稳扎稳打的方式 ， 而且固体火箭、液体火箭有不少共性技术 ， 也能为将来液体火箭的研发打下基础 。 当然 ， 未来大规模批量发射 ， 还是要看大中型液体火箭的发射能力 。 他补充道：“我比较认可星河动力这种技术路线 ， 采用固液并举的研发布局方式 ， 作为一家民营商业恭送来说这种路线成功率会比较高 。 ”
提到民营火箭赛道的特点 ， 陈东表示 ， 火箭发射通常只占整个商业航天产业链的很小一部分 ， 大概 5% ， 大头是卫星应用部分 ， 但为什么值得投资？因为这个赛道的玩家非常少 。 门槛比较高 ， 但是每家的盈利空间非常可观 。 假设星河动力能形成火箭批量能力 ， 比如到 2021 年能年产 20 发固体火箭 ， 一发的发射费用按 4000 万算的话 ， 那么 20 发就有 8 个亿的营收 。
“国家队” 出身 ， 始终秉持中国航天 “严慎细实” 的工作作风
星河动力（北京）空间科技有限公司成立于 2018 年 2 月 ， 是一家商业化运载火箭方案提供商 ， 致力于实现低成本的火箭发射任务 。 成立之初 ， 星河动力发布了 “谷神星”“智神星” 两型商业运载火箭研制计划 。
其中 “谷神星” 主要承担小型固体运载火箭发射服务 ， “智神星” 则用于中型液体运载火箭发射服务 。
2018 年 5 月 ， “谷神星” 火箭一级发动机自主设计完成；同年 9 月 ， “谷神星” 火箭一级发动机加工制造完成；10 月 ， 完成 “谷神星” 火箭 200N 上面级姿控发动机试车；11 月 ， 完成 “谷神星 “火箭一级发动机试车 。
2018 年 12 月 ， 随着团队规模的扩大 ， “智神星” 液体火箭项目启动 ， 可重复使用液氧 / 煤油发动机通过内部立项；
2019 年 1 月 ， 完成 “谷神星 “火箭 25N 上面级姿控发动机试车；同年 4 月 ， 完成 “谷神星 “火箭 2000N 轨控发动机试车；
7 月 ， “谷神星 “火箭三合一试验方案通过评审、“智神星” 火箭主发动机（中国 “Merlin”）燃气发生器热试车完成；
2019 年 9 月 ， “谷神星” 火箭三合一试验圆满成功 ， 12 月 ， “谷神星 “火箭三级发动机试车完成 。
2020 年 2 月 ， 完成 “苍穹” 40 吨液氧 / 煤油发动机大范围变工况涡轮泵齐套交付 。 5 月 ， 完成 Y1 火箭上面级轨姿控发动机高空模拟热试车、完成 “谷神星一号 / Y1” 整流罩分离、惯组精振、上面级全系统冷试等试验；
谷神星一号商业运载火箭首飞成功|谷神星一号商业运载火箭首飞成功 民营火箭再度入轨成功
本文插图

谷神星一号商业运载火箭首飞成功
7 月 ， 完成 “苍穹” 液氧 / 煤油发动机 大范围变工况涡轮泵水力试验、完成 “谷神星一号 / Y1” 先进上面级姿轨控动力系统全系统热试车、完成 “谷神星一号 / Y1” 电气系统全箭发火试验；紧接着 ， “谷神星一号” 全箭与地面设备匹配试验圆满成功 。
此前 ， 围绕 “谷神星一号” 运载火箭 ， 星河动力已开展几项创新：自主研制低室压、高比冲、高装填比的姿轨控动力系统 ， 实现了减重增效；采用面向低燃料消耗的火箭滚动通道简约控制技术 ， 实现了运载效率大幅提升；首创基于三维实体建模和参数正交化的火箭模态精确预示方法 ， 预示精度提升一个数量级 。
在液体火箭方面 ， 星河动力规划了二级中型液体运载火箭 “智神星一号” ， 主打 LEO 和 SSO 轨道的一箭多星集群发射 ， 其 LEO 4 吨、SSO 2 吨的运力与 “长征二号丙” 大致相当 。
“智神星一号” 是新一代绿色环保可重复使用液氧 / 煤油中型液体火箭 ， 采用与 SpaceX “猎鹰 9” 火箭类似的多发并联先进构型 ， 目前液体火箭已经完成总体设计 。
“苍穹” 液体火箭发动机的推力设定来源于火箭总体设计从上而下的推算 ， 得出 40 吨的黄金推力值 ， 采用 7 发并联可为中型火箭提供 280 吨的足够大的起飞推力 ， 火箭下降回收时开启中间一台发动机经由发动机优异的变推能力提供 ， 足够小的 10 吨级的下降缓冲推力 。
据介绍 ， “苍穹” 液体火箭发动机是中国第一款、世界第二款面向可重复使用设计的中等推力泵压式液氧 / 煤油发动机 ， 如上图所示 ， “苍穹” 对标 SpaceX “梅林” 系列液氧 / 煤油发动机 ， 该发动机海平面标称推力 40 吨 ， 最大推力 50 吨 ， 真空型真空推力 60 吨 ， 技术水平大致位于 “梅林 - 1C” 与 “梅林 - 1D” 之间 ， 已经完成详细设计和大部件制造 。


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