中国民营火箭有多厉害？你先得弄明白这俩概念
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- 发布时间：2019-07-15 09:48
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【概要描述】在北航沙河校区西门羽流试验区，北京星际荣耀空间科技有限公司(以下简称“星际荣耀”)进行了15吨级液氧甲烷火箭发动机燃气发生器点火试验。这是一个普通人无法一口气读下来的专有名词。“这可是挺牛的东西了!”国际问题时事评论员、军事专家董健告诉寻找中国创客(ID：xjbmaker)。 马斯克和他的SpaceX像是一条鲶鱼，搅得中国民营火箭市场也活跃起来。 最近一年来，多家国内民营火箭公司的新闻不断出现
中国民营火箭有多厉害？你先得弄明白这俩概念
【概要描述】在北航沙河校区西门羽流试验区，北京星际荣耀空间科技有限公司(以下简称“星际荣耀”)进行了15吨级液氧甲烷火箭发动机燃气发生器点火试验。这是一个普通人无法一口气读下来的专有名词。“这可是挺牛的东西了!”国际问题时事评论员、军事专家董健告诉寻找中国创客(ID：xjbmaker)。 马斯克和他的SpaceX像是一条鲶鱼，搅得中国民营火箭市场也活跃起来。 最近一年来，多家国内民营火箭公司的新闻不断出现
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今天(5月31日)下午，在北航沙河校区西门羽流试验区，北京星际荣耀空间科技有限公司(以下简称“星际荣耀”)进行了15吨级液氧甲烷火箭发动机燃气发生器点火试验。
这是一个普通人无法一口气读下来的专有名词。
“这可是挺牛的东西了!”国际问题时事评论员、军事专家董健告诉寻找中国创客(ID：xjbmaker)。
马斯克和他的Space X像是一条鲶鱼，搅得中国民营火箭市场也活跃起来。
最近一年来，多家国内民营火箭公司的新闻不断出现在公众视野：
一个多月前，星际荣耀在海南发射了一枚固体验证火箭“双曲线一号S”。
去年12月份，同为民营火箭创业公司的北京蓝箭空间科技有限公司(以下简称“蓝箭航天”)已成功进行了10吨级液氧甲烷火箭发动机燃气发生器首轮点火试验，并于今年年初完成三轮液氧甲烷发动机推力室试车。就在昨天，蓝箭航天宣布首批大喷管成品已于近期生产完成出厂。“这是一个新的里程碑。”蓝箭航天总工程师王明航介绍。
蓝箭航天试车
在这波民营火箭浪潮中，最为大众熟知的大概要算是零壹空间了。5月17日，零壹空间在西北某基地成功发射亚轨道探空火箭“重庆两江之星”。
两枚民营探空火箭相继发射成功，也有多家公司宣布试车成功。业界纷纷则讨论，民营航天创业是否进入冲刺阶段。
但这显然不是普通大众的问题，被大量专业术语看得眼花缭乱的你，也许只有一个疑问：民营火箭到底有多牛了?
在解答这个问题之前，下面两个关于火箭的关键问题，你先得知道。
探空火箭还是运载火箭?
为什么要发射火箭?这是“中国马斯克们”要回答的第一个问题。
Fantasy如马斯克，生来就是带着人类做梦的。马斯克计划发射1200颗卫星，将互联网带到太空。而设立SpaceX的终极梦想，是将人类移民火星。
同为科技狂人，亚马逊CEO杰夫·贝索斯也拥有名为“蓝天起源”的航空公司。尽管没有Space X的名头响，但这家航天公司的目标是将人类送外太空旅行。
跟美国的极客们相比，国内民营火箭创业公司显得“接地气”很多。尽管具体的细分业务尚不清晰，但把微小卫星运入近地轨道，是包括蓝箭航天、星际荣耀、零壹空间在内的民营公司的共同目标。
“国家队的逻辑是集中资源办大事。”在天仪研究院CEO杨峰看来，国家队无暇顾及的微小卫星发射，就是民营火箭创业者的机会。
“500公斤以下卫星的发射，需要依靠商业化、市场化的民营企业。”零壹空间创始人舒畅持相同看法。
星际荣耀官网上也明确表示：“公司发展前期专注于高品质、低成本、快响应的小型智能运载火箭研发，为全球小卫星及星座客户提供一体化的商业发射服务。”
既然是要发射微小卫星，那必然需要运载火箭。而目前为止，国内唯二成功发射的火箭均为亚轨道探空火箭。
同样是能“上天”，运载火箭和探空火箭的差别就大了。最直观的表现是，长约9米的“重庆两江之星”体积还不如猎鹰9号的一个助推器大。
亚轨道飞行是指在距地球35到300公里高空进行飞行。据报道，“重庆两江之星”的最高飞行高度为38.8千米，“双曲线1号S”最高飞行高度为108千米，而国际空间站的运行轨道在400千米左右。
这意味着，我国还没有一枚真正意义上能够产生商业价值的运载火箭。
“我们认为探空火箭跟运载火箭还是有本质区别的。”某航天集团内部人士告诉寻找中国创客(ID：xjbmaker)，“就像自行车跟卡车一样，自行车也有一定的载物能力，但跟卡车完全没法比。”
即便成功完成首次发射，星际荣耀方面也表示，这只是一次验证飞行：“没有入轨的第一次，意义不大。”而蓝箭航天方面则直接瞄准运载火箭，计划于2019年实现百吨级液氧甲烷发动机量产，并在2020年实现配套液氧甲烷中型火箭首飞。
发射亚轨道探空火箭也并非完全没有意义。董健介绍，亚轨道火箭在军事方面用途很多，在大气观测、灾难搜救、物理实验、农业服务方面也有应用。
图片来源于网络
固体燃料还是液体燃料?
固体燃料发动机还是液体燃料发动机?这是民营火箭的又一分歧点。
董健将固体发动机戏称为“大号二踢脚”：尽管实际比这复杂，但固体火箭发动机本质上就是外部壳体包裹着一堆火药。
而相比固体发动机，液体火箭发动机要复杂得多，简单来说，就是“将大容量高效液体燃料通过很牛的管线和泵抽到燃烧室里点燃，从喷管喷出去。”
近日蓝箭航天出厂的发动机大喷管，就是上述“很牛的管线”之一。据蓝箭航天总工程师王明航介绍，为了满足航天发动机工作时对喷管质量及可靠性的苛刻要求，蓝箭航天从材料、工艺、设备等各方面均进行了大胆创新。
固体发动机和液体发动机各有优缺点。
“固体好处是安全，不会泄露。”董健介绍，固体火箭发动机结构简单，不容易在飞行中途发生事故。因其简便可靠，常被用作军事用途。
“液体的好处也有很多，如点燃后也可熄火重点，比冲大所以飞得更高更远。最牛的是，液体发动机可以调节快慢，而固体发动机点燃之后只能随它去了。”
据星际荣耀动力系统技术负责人介绍，液氧甲烷动力系统具备良好的可重复使用性，可以做到燃料的多次填充、发动机的多次点火，且燃料具有一定的价格优势。
蓝箭航天同样认为，液体火箭发动机是商业航天发射工程的不二选择。“液体火箭发动机具有安全可靠、推进剂成本低廉、比冲性能高、启动工作平稳、易于批量生产、可重复使用等诸多优点。”
蓝箭航天10吨级发动机燃气发生器
目前国际上主流的、可重复使用的火箭动力系统，均采用该技术路线。如中国的长征1-7系列，欧空局的阿里安1-4系列，前苏联/俄罗斯的联盟号系列、旋风号、质子号、天顶号，美国的德尔塔2/3系列。
三个月前成功升空的Space X猎鹰9号重型火箭，也是依靠9台液氧煤油燃料的梅林发动机作为第一级发动机的。
据公开资料，目前已进行发动机试车的民营火箭公司中，只有零壹空间使用的是固体发动机，但零壹空间创始人舒畅也逐渐开始“拨液反固”。
今年3月，舒畅曾公开表示：“在火箭研发的道路上，固体火箭发动机只是下一个征程的开始，更大推力和可控的液体发动机才是航天工业的‘皇冠明珠’。”据悉，零壹空间也已经开始着手液态发动机的研发工作。
“民营火箭公司，融资容易发射难。”上述航天集团内部人士认为，民营火箭发动机研制还有很长的路要走。“Space X借助了NASA的发动机和图纸，而国内航天明确发文，不给民营公司提供发动机。依靠民营公司自主研发大推力发动机，资金和人力的投入是惊人的。”
而只有自主研发出安全可靠的大推力发动机这一火箭的心脏，民营火箭创业公司才有护城河可言。
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中国民营火箭“点火”
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