火箭回收技术:商业航天的低成本与高效率之路

AI快讯2周前发布 admin
0 0

商业航天领域,火箭回收技术正成为实现低成本与高效率的核心驱动力。随着卫星组网需求的激增,传统的“一次性火箭”模式已难以满足市场对高频率、低成本发射的需求。近年来,以不锈钢箭体、液氧甲烷发动机和“筷子”捕获臂为代表的技术创新,正在重塑火箭回收的未来。

不锈钢箭体:低成本与高性能的平衡

传统火箭箭体多采用铝合金材料,虽然轻便但成本较高。宇石空间作为国内唯一采用不锈钢箭体结构的团队,通过创新设计解决了不锈钢重量问题。其采用更薄的不锈钢材料,并结合动力结构一体化设计,有效减轻了结构重量,同时将材料成本降至铝合金的四分之一。这种设计不仅降低了火箭制造成本,还为重复使用提供了经济基础。

液氧甲烷发动机:提升可靠性与复用性

在动力方案上,宇石空间选择了液氧甲烷发动机,以替代主流的液氧煤油发动机。液氧甲烷发动机解决了液氧煤油发动机易结焦和积碳的问题,延长了使用寿命,降低了维护频率,更适合火箭的重复使用。此外,甲烷成本低且燃烧过程稳定,进一步提升了发动机的可靠性。

“筷子”捕获臂:简化结构,提升运力

在回收方式上,宇石空间摒弃了传统的着陆腿方案,采用“筷子”捕获臂回收技术。这种方案不仅简化了火箭结构,降低了维护成本,还提升了运载能力15%以上。宇石团队自2017年起便致力于回收落点控制技术的研究,并在2019年完成了飞行试验验证,为“筷子”捕获臂的实际应用奠定了技术基础。

未来展望:卫星组网与商业化布局

随着星网集团和垣信卫星启动大规模卫星组网计划,预计未来将发射近三万颗卫星,市场规模将达到千亿级别。宇石空间瞄准这一需求,计划推出AS-1号大直径液体火箭。该火箭直径4.2米,一次性运力超过15吨,回收运力超过10吨,其一次性发射成本可低至每千克2万元,回收发射单价为每千克1万元,远低于市场平均水平。

在商业化布局方面,宇石空间采取了“To B奠基、To G突破、To C蓄势”的阶梯式发展策略:

  • To B市场:为低轨卫星互联网星座企业提供“专车”发射服务,并为遥感、通信卫星、探测器企业提供混合发射服务。

  • To G市场:利用技术成本优势,为国家工程项目提供解决方案。

  • To C市场:视其为未来生态入口,挖掘增长潜力。

结语

火箭回收技术的创新,不仅为商业航天开辟了低成本与高效率的新路径,也为未来卫星组网和太空探索提供了坚实的技术支撑。随着不锈钢箭体、液氧甲烷发动机和“筷子”捕获臂等技术的不断成熟,商业航天的未来将更加广阔。

© 版权声明

相关文章

暂无评论

暂无评论...