夏夜的北京，燈火璀璨。見證過(guò)無(wú)數(shù)夢(mèng)想的水立方，再次見證了一份榮耀，這份榮耀屬于中國(guó)民營(yíng)商業(yè)火箭。
2018年7月5日，北京水立方，北京藍(lán)箭空間科技有限公司（簡(jiǎn)稱“藍(lán)箭航天”）發(fā)布了旗下最新研發(fā)成果——由其自主研發(fā)、具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中型液體運(yùn)載火箭“朱雀二號(hào)”（ZQ-2）。該款火箭為國(guó)內(nèi)在研運(yùn)力最大的民營(yíng)運(yùn)載火箭，已于今年六月完成方案詳細(xì)設(shè)計(jì)，計(jì)劃于2019年完成全部地面試驗(yàn)，2020年首飛，將成為我國(guó)航天力量有力補(bǔ)充。
與此同時(shí)，浙江湖州，藍(lán)箭航天（湖州）智能制造基地正在緊鑼密鼓地進(jìn)行著改造。今年8月，基地工廠將投入使用。不遠(yuǎn)的未來(lái)，湖州制造的火箭有望把全球各地的衛(wèi)星送上浩渺太空。
創(chuàng)新引領(lǐng)
民營(yíng)商業(yè)火箭亮相
水立方散發(fā)出耀眼的藍(lán)。舞臺(tái)上，“朱雀二號(hào)”液體運(yùn)載火箭及其系列化型譜揭開面紗——白色的箭身，紅色的朱雀圖案環(huán)繞，圖案上方的“朱雀”二字和圖案下方藍(lán)箭航天的英文名“LANDSPACE”互相應(yīng)和，簡(jiǎn)潔清新，讓人過(guò)目難忘。
帶著自信的目光，藍(lán)箭航天CEO張昌武在臺(tái)上娓娓道來(lái)：“‘朱雀二號(hào)’液體運(yùn)載火箭將是中國(guó)民營(yíng)商業(yè)火箭領(lǐng)域的第一款中型火箭，對(duì)標(biāo)世界民營(yíng)火箭公司研發(fā)的產(chǎn)品，在同類中運(yùn)載能力將達(dá)到世界前列。”據(jù)了解，“朱雀二號(hào)”的運(yùn)力可以將兩輛大型SUV轎車同時(shí)送入太空繞地飛行。
發(fā)布會(huì)上，“朱雀二號(hào)”配備的“天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)”成了另一個(gè)“明星”。
張昌武說(shuō)：“‘天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)’是一款以液氧甲烷為推進(jìn)劑的發(fā)動(dòng)機(jī)，推力達(dá)到百噸級(jí)，完全由企業(yè)自主研發(fā)。”
采用液氧甲烷作為發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑，是藍(lán)箭航天看齊國(guó)際一流民營(yíng)商業(yè)火箭水平的選擇。備受矚目的美國(guó)Space X 的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就是采用液氧甲烷方案。
藍(lán)箭航天高級(jí)研發(fā)工程師袁宇介紹，甲烷具有低成本、易獲取，純度高等優(yōu)點(diǎn)，可以重復(fù)使用20次以上，是商業(yè)火箭的理想推進(jìn)劑。然而，要真正利用液氧甲烷作為發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑難度卻很大。
“難就難在怎么匹配液氧甲烷，這對(duì)技術(shù)工藝要求十分嚴(yán)苛。最驚心動(dòng)魄的環(huán)節(jié)在燃料燃燒開始的兩三秒之內(nèi)。燃燒室內(nèi)部瞬間將達(dá)到3200℃高溫，而壁外流過(guò)的甲烷是-431℃，兩者相遇，如果燃燒效率低，火箭推力不夠就無(wú)法起飛，如果混合不充分就容易局部燒穿，火箭發(fā)射將功敗垂成。”藍(lán)箭航天CTO康永來(lái)說(shuō)。
經(jīng)過(guò)攻堅(jiān)克難，藍(lán)箭航天團(tuán)隊(duì)研究出了氣液針?biāo)ㄊ絿娮⑵骷夹g(shù)，即通過(guò)一個(gè)噴頭徑向噴注液氧，甲烷從旁邊豎著過(guò)來(lái)，兩者正交撞擊，就能達(dá)到最短時(shí)間實(shí)現(xiàn)均勻混合的目的。
“目前，‘天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)’已完成全部設(shè)計(jì)工作，推力室、渦輪泵、閥門等核心零組件已全面鋪開生產(chǎn)，今年年底將進(jìn)行全系統(tǒng)試車。”張昌武介紹。
創(chuàng)業(yè)“拓荒”
需要一步一個(gè)腳印
當(dāng)北京水立方為沖向太空的夢(mèng)想喝彩，浙江湖州的一個(gè)生產(chǎn)基地正在為孕育夢(mèng)想做實(shí)質(zhì)性的努力。
時(shí)針撥回到今年春天，3月，藍(lán)箭航天（湖州）智能制造基地開始動(dòng)工改造。未來(lái)，中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天領(lǐng)域首個(gè)現(xiàn)代化工廠將在浙江湖州投產(chǎn)。它能確保藍(lán)箭航天擁有持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也將為未來(lái)我國(guó)民營(yíng)航天發(fā)展提供有力的支撐。
產(chǎn)業(yè)化順利起步，研發(fā)領(lǐng)域也傳來(lái)喜訊。幾乎同一時(shí)間，3月21日，藍(lán)箭航天研發(fā)的十噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)推力室開展第三次點(diǎn)火試驗(yàn)。試驗(yàn)室里，指揮員發(fā)出指令：“點(diǎn)火！”瞬間，試車臺(tái)上一束甲烷燃燒后的藍(lán)色火焰倏然綻放。
這不僅意味著藍(lán)箭航天團(tuán)隊(duì)三年來(lái)日夜付出的艱辛有了回饋，更標(biāo)志著中國(guó)成為了繼美國(guó)和俄羅斯之后第三個(gè)擁有能夠獨(dú)立開發(fā)火箭液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)的民營(yíng)公司的國(guó)家。
“還是蠻難的。”張昌武形容自己的創(chuàng)業(yè)從“拎包造火箭”開始。創(chuàng)業(yè)之初的一段時(shí)間里，公司包括他在內(nèi)只有兩個(gè)員工，而資本領(lǐng)域，幾乎沒有能看懂火箭項(xiàng)目的投資人。直到9個(gè)月后，藍(lán)箭航天才拿到第一筆融資。
目前，藍(lán)箭航天科研人員已達(dá)到近150人，其中發(fā)動(dòng)機(jī)研制團(tuán)隊(duì)成員就有70余人。對(duì)民營(yíng)商業(yè)火箭公司而言，這樣的科研團(tuán)隊(duì)堪稱“陣容豪華”，“團(tuán)隊(duì)的核心成員大多有過(guò)非常多飛行型號(hào)的工程經(jīng)驗(yàn)，參與過(guò)的型號(hào)都是國(guó)內(nèi)乃至世界航天史上非常有分量的型號(hào)。”張昌武說(shuō)。
投產(chǎn)可期
制造基地落子湖州
當(dāng)下，藍(lán)箭航天（湖州）智能制造基地正在進(jìn)行緊鑼密鼓地改造。從湖州站出發(fā)，沿著馬路向西行駛二十分鐘，灰藍(lán)色彩鋼板構(gòu)筑起近3萬(wàn)平方米的廠房映入眼簾。
這座按照數(shù)字化、智能化、通用化的理念打造的工廠，是藍(lán)箭航天面向未來(lái)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。藍(lán)箭航天的液體發(fā)動(dòng)機(jī)及運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)完成后，將在這里實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)及總裝。
藍(lán)箭航天為何選擇湖州？2017年底，藍(lán)箭航天開始在全國(guó)尋找火箭智能制造基地，山清水秀的湖州進(jìn)入了張昌武的眼簾，“浙江制造業(yè)發(fā)達(dá)，本土及周邊有大量與航天配套的產(chǎn)業(yè)鏈布局，能夠充分滿足航天火箭生產(chǎn)組裝對(duì)配套環(huán)境的需求。藍(lán)箭航天入駐湖州，湖州市政府不僅解決了廠房等產(chǎn)業(yè)落地需要的基本生產(chǎn)設(shè)施問(wèn)題，還投入了超過(guò)2億元人民幣資金進(jìn)行專項(xiàng)綜合支持。在浙江，一系列政策、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)和資本將為藍(lán)箭航天在未來(lái)3至5年發(fā)展成為行業(yè)龍頭企業(yè)提供充分保障。”
鋼架結(jié)構(gòu)撐起的車間里，電力、管線等基礎(chǔ)設(shè)施已煥然一新，少量試驗(yàn)生產(chǎn)設(shè)備也已抵達(dá)廠房，正等待書寫民營(yíng)商業(yè)火箭的炫美華章。
就在制造基地進(jìn)行緊鑼密鼓地改造之時(shí)，距離火箭生產(chǎn)基地20公里處的湖州美女山上，藍(lán)箭航天還啟動(dòng)建設(shè)了一個(gè)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)。
“今年8月，藍(lán)箭航天（湖州）智能制造基地將投入使用。建成后，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)每年產(chǎn)能200臺(tái)，火箭每年產(chǎn)能30枚。”張昌武介紹。
當(dāng)下，藍(lán)箭航天已經(jīng)與不少單位簽訂了框架合作協(xié)議。其中，與丹麥Gomspace公司簽訂了火箭發(fā)射服務(wù)協(xié)議，成為國(guó)內(nèi)民營(yíng)商業(yè)航天企業(yè)承接的國(guó)際市場(chǎng)商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)“第一單”。
相信在不久的將來(lái)，當(dāng)產(chǎn)自湖州的“天鵲”轟鳴，“朱雀”騰空而起帶著衛(wèi)星奔向太空，將是中國(guó)民營(yíng)商業(yè)火箭對(duì)中國(guó)航天夢(mèng)最好的禮贊。
