夏夜的北京，燈火璀璨。見證過無數(shù)夢想的水立方，再次見證了一份榮耀，這份榮耀屬于當下的中國民營商業(yè)火箭。
2018年7月5日，北京水立方，北京藍箭科技有限公司（簡稱“藍箭航天”）發(fā)布了旗下最新研發(fā)成果——由其自主研發(fā)、具備自主知識產(chǎn)權(quán)的中型液體運載火箭“朱雀二號”（ZQ-2）。該款火箭為國內(nèi)在研運力最大的民營運載火箭，已于今年六月完成方案詳細設(shè)計，計劃于2019年完成全部地面試驗，2020年首飛，將成為我國航天力量有力補充。
與此同時，位于浙江湖州，藍箭航天（湖州）智能制造基地正在緊鑼密鼓地進行著改造。今年8月，基地工廠將投入使用。不遠的未來，湖州制造的火箭有望把全球各地的衛(wèi)星送上浩渺太空。
探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強國，是中國不懈追求的航天夢。這場夢，不僅關(guān)乎家國，還關(guān)乎每一個你我。
水立方散發(fā)出耀眼的藍。舞臺上，“朱雀二號”液體運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”二字和圖案下方藍箭航天的英文名“LANDSPACE”互相應(yīng)和，簡潔清新，卻讓人過目難忘。
帶著自信的目光，藍箭航天CEO張昌武在臺上娓娓道來：“‘朱雀二號’液體運載火箭將是中國民營商業(yè)火箭領(lǐng)域的第一款中型火箭，對標世界民營火箭公司研發(fā)的產(chǎn)品，在同類中運載能力將達到世界前列。”據(jù)了解，“朱雀二號”的運力可以將兩輛大型SUV轎車同時送入太空繞地飛行。
發(fā)布會上，“朱雀二號”配備的“天鵲發(fā)動機”成了的另一個“明星”。發(fā)動機被視作火箭的“心臟”，是火箭的核心部件，因其技術(shù)門檻高，常常成為民營商業(yè)火箭的“卡脖子”產(chǎn)品。
張昌武說：“‘天鵲發(fā)動機’是一款以液氧甲烷為推進劑的發(fā)動機，推力達到百噸級，完全由企業(yè)自主研發(fā)。” 臺下，爆發(fā)出陣陣掌聲。
采用液氧甲烷作為發(fā)動機的推進劑，是藍箭航天看齊國際一流民營商業(yè)火箭水平的選擇。備受矚目的美國Space X 的火箭發(fā)動機就是采用液氧甲烷方案。
藍箭航天高級研發(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，可以重復(fù)使用20次以上，是商業(yè)火箭的理想推進劑。然而，要真正利用液氧甲烷作為發(fā)動機推進劑難度卻很大。
“難就難在怎么匹配液氧甲烷，這對技術(shù)工藝要求十分嚴苛。最驚心動魄的環(huán)節(jié)在燃料燃燒開始的兩三秒之內(nèi)。燃燒室內(nèi)部瞬間將達到3200℃高溫，而壁外流過的甲烷是-431℃，兩者相遇，如果燃燒效率低，火箭推力不夠就無法起飛，如果混合不充分就容易局部燒穿，火箭發(fā)射將功敗垂成。” 藍箭航天CTO康永來說。
經(jīng)過攻堅克難，藍箭航天團隊研究出了氣液針栓式噴注器技術(shù)，即通過一個噴頭徑向噴注液氧，甲烷從旁邊豎著過來，兩者正交撞擊，就能達到最短時間實現(xiàn)均勻混合的目的。
“目前，‘天鵲發(fā)動機’已完成全部設(shè)計工作，推力室、渦輪泵、閥門等核心零組件已全面鋪開生產(chǎn)，今年年底將進行全系統(tǒng)試車。”張昌武介紹。
當北京水立方為沖向太空的夢想喝彩，浙江湖州的一個生產(chǎn)基地正在為孕育夢想做實質(zhì)性的努力。
時針撥回到今年春天，3月，藍箭航天（湖州）智能制造基地開始動工改造。未來，中國民營商業(yè)航天領(lǐng)域首個現(xiàn)代化工廠將在浙江湖州投產(chǎn)。它能確保藍箭航天擁有持續(xù)的競爭力，同時也將為未來我國民營航天發(fā)展提供有力的支撐。
產(chǎn)業(yè)化順利起步，研發(fā)領(lǐng)域也傳來喜訊。幾乎同一時間，3月21日，藍箭航天研發(fā)的十噸級液氧甲烷發(fā)動機推力室開展第三次點火試驗。試驗室里，指揮員發(fā)出指令：“點火!”瞬間，試車臺上一束甲烷燃燒后的藍色火焰倏然綻放。然后，隨著一聲“關(guān)機”指令，測試設(shè)備上的曲線歸于平靜。指揮員宣布：“各項參數(shù)符合預(yù)期，點火試車全部成功!”這時，剛才連大氣都不敢出的藍箭航天團隊才爆發(fā)出熱烈的掌聲和歡呼。
這不僅意味著藍箭航天團隊三年來日夜付出的艱辛有了回饋，更標志著中國成為了繼美國和俄羅斯之后第三個擁有能夠獨立開發(fā)火箭液氧甲烷發(fā)動機的民營公司的國家。
“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)之初的長一段時間里，公司包括他在內(nèi)只有兩個員工，而資本領(lǐng)域，幾乎沒有能看懂火箭項目的投資人。直到9個月后，藍箭航天才拿到第一筆融資。
目前，藍箭航天科研人員已達到近150人，其中發(fā)動機研制團隊成員就有70余人。對民營商業(yè)火箭公司而言，這樣的科研團隊堪稱“陣容豪華”，“團隊的核心成員大多有過非常多飛行型號的工程經(jīng)驗，大家參與過的型號都是國內(nèi)乃至世界航天史上非常有分量的型號。”張昌武說。
投產(chǎn)可期
智能制造基地落子湖州
當下，藍箭航天（湖州）智能制造基地正在進行緊鑼密鼓地改造。從湖州站出發(fā)，沿著馬路向西行駛二十分鐘，灰藍色彩鋼板構(gòu)筑起近3萬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，是藍箭航天面向未來的核心基礎(chǔ)設(shè)施。藍箭航天的液體發(fā)動機及運載火箭設(shè)計完成后，將在這里實現(xiàn)試驗及總裝。
藍箭航天為何選擇湖州？2017年底，藍箭航天開始在全國尋找火箭智能制造基地，山清水秀的湖州進入了張昌武的眼簾，“浙江制造業(yè)發(fā)達，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)組裝對配套環(huán)境的需求。藍箭航天入駐湖州，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)施問題，還投入了超過2億人民幣資金進行專項綜合支持。在浙江，一系列政策、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)和資本將為藍箭航天在未來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，少量試驗生產(chǎn)設(shè)備也已抵達廠房，正等待書寫民營商業(yè)火箭的炫美華章。
改造伊始，藍箭航天發(fā)射支持經(jīng)理張鵬、高級測試系統(tǒng)工程師章回毅等人被派駐湖州，參與項目建設(shè)。
走在廠房內(nèi)里，張鵬指著開闊的空間告訴記者：“很快，這里就會分隔成5個區(qū)域，分別可完成冷態(tài)試驗、貯箱焊接加工、火箭組裝、發(fā)動機組裝、零部件加工等工序，經(jīng)過前期測試后，組裝完成的火箭將從這里出廠，運抵發(fā)射場發(fā)射。”
“整個工廠都配備了先進的信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。廠房內(nèi)，所有設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)都將進行采集分析，可實現(xiàn)計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調(diào)和自主生產(chǎn)五大功能，能全面保障質(zhì)量管理和效率管理。”張鵬頗有感慨，看著親自參與改造的火箭制造工廠日臻完善，心中充滿了驕傲。
工廠內(nèi)，章回毅正在與同事溝通發(fā)動機生產(chǎn)車間的設(shè)備安置細節(jié)。“航空航天是需要長時間投入的行業(yè)，我期待在浙江看到親手參與研制的發(fā)動機和火箭從圖紙變成現(xiàn)實。”未來，章回毅將作為‘新湖州人’繼續(xù)扎根湖州，在浙江守護民營商業(yè)火箭的航天夢。
就在制造基地進行緊鑼密鼓地進行改造之時，距離火箭生產(chǎn)基地20公里處的湖州美女山上，藍箭航天還啟動建設(shè)了一個液體火箭發(fā)動機試車臺。“試車臺三面環(huán)山的地形，正適合為各種型號的火箭發(fā)動機提供地面點火試驗，這是火箭上天前的重要環(huán)節(jié)，可以驗證發(fā)動機性能，保證火箭發(fā)射成功。”張鵬說。
“今年8月，藍箭航天（湖州）智能制造基地將投入使用。建成后，可實現(xiàn)發(fā)動機每年產(chǎn)能200臺，火箭每年最大產(chǎn)能30枚。”張昌武介紹。
當下，藍箭航天已經(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，成為國內(nèi)民營商業(yè)航天企業(yè)承接的國際市場商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)“第一單”。
