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(dāng)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(lán)箭科技有限公司（簡稱“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)、具備自主知識產(chǎn)權(quán)的中型液體運(yùn)載火箭“朱雀二號”（ZQ-2）。該款火箭為國內(nèi)在研運(yùn)力最大的民營運(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，將成為我國航天力量有力補(bǔ)充。
與此同時(shí)，位于浙江湖州，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，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(qiáng)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(gè)你我。
水立方散發(fā)出耀眼的藍(lán)。舞臺上，“朱雀二號”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，簡潔清新，卻讓人過目難忘。
帶著自信的目光，藍(lán)箭航天CEO張昌武在臺上娓娓道來：“‘朱雀二號’液體運(yùn)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(biāo)世界民營火箭公司研發(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”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)布會上，“朱雀二號”配備的“天鵲發(fā)動機(jī)”成了的另一個(gè)“明星”。發(fā)動機(jī)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(jī)’是一款以液氧甲烷為推進(jìn)劑的發(fā)動機(jī)，推力達(dá)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(jī)的推進(jìn)劑，是藍(lán)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(jī)就是采用液氧甲烷方案。
藍(lán)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(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，這對技術(shù)工藝要求十分嚴(yán)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(dá)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(lán)箭航天CTO康永來說。
經(jīng)過攻堅(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)，即通過一個(gè)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(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。
當(dāng)北京水立方為沖向太空的夢想喝彩，浙江湖州的一個(gè)生產(chǎn)基地正在為孕育夢想做實(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工改造。未來，中國民營商業(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)的競爭力，同時(shí)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(shí)間，3月21日，藍(lán)箭航天研發(fā)的十噸級液氧甲烷發(fā)動機(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，試車臺上一束甲烷燃燒后的藍(lán)色火焰倏然綻放。然后，隨著一聲“關(guān)機(jī)”指令，測試設(shè)備上的曲線歸于平靜。指揮員宣布：“各項(xiàng)參數(shù)符合預(yù)期，點(diǎn)火試車全部成功!”這時(shí)，剛才連大氣都不敢出的藍(lán)箭航天團(tuán)隊(duì)才爆發(fā)出熱烈的掌聲和歡呼。
這不僅意味著藍(lán)箭航天團(tuán)隊(duì)三年來日夜付出的艱辛有了回饋，更標(biāo)志著中國成為了繼美國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)動機(jī)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(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)動機(jī)研制團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)堪稱“陣容豪華”，“團(tuán)隊(duì)的核心成員大多有過非常多飛行型號的工程經(jīng)驗(yàn)，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(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)箭航天面向未來的核心基礎(chǔ)設(shè)施。藍(lán)箭航天的液體發(fā)動機(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)施問題，還投入了超過2億人民幣資金進(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，正等待書寫民營商業(yè)火箭的炫美華章。
改造伊始，藍(lán)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(xiàng)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(gè)區(qū)域，分別可完成冷態(tài)試驗(yàn)、貯箱焊接加工、火箭組裝、發(fā)動機(jī)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(yùn)抵發(fā)射場發(fā)射。”
“整個(gè)工廠都配備了先進(jìn)的信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。廠房內(nèi)，所有設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)都將進(jìn)行采集分析，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)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(jī)生產(chǎn)車間的設(shè)備安置細(xì)節(jié)。“航空航天是需要長時(shí)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(jī)和火箭從圖紙變成現(xiàn)實(shí)。”未來，章回毅將作為‘新湖州人’繼續(xù)扎根湖州，在浙江守護(hù)民營商業(yè)火箭的航天夢。
就在制造基地進(jìn)行緊鑼密鼓地進(jìn)行改造之時(shí)，距離火箭生產(chǎn)基地20公里處的湖州美女山上，藍(lán)箭航天還啟動建設(shè)了一個(gè)液體火箭發(fā)動機(jī)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(jī)提供地面點(diǎn)火試驗(yàn)，這是火箭上天前的重要環(huán)節(jié)，可以驗(yàn)證發(fā)動機(jī)性能，保證火箭發(fā)射成功。”張鵬說。
“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)動機(jī)每年產(chǎn)能200臺，火箭每年最大產(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”。
