欧洲民营火箭首航遇挫,获得行业入场资格之路不易

admin82025-03-31 22:51:57

标题:欧洲航天新势力初试锋芒:光谱号火箭首飞失利,欧洲能否在航天领域独树一帜?

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【观察者网专栏作者 高天伟】当地时间3月30日,德国慕尼黑总部所属的伊萨尔航天(Isar Aerospace)在挪威北部安多亚(Andøya)发射场,实施了自研光谱号(Spectrum)运载火箭的首次飞行试验。这一历史性时刻,标志着欧洲航天领域的一大步——首次在境内进行入轨发射尝试(苏联/俄罗斯除外),同时也是欧洲新兴民营火箭公司的首次此类任务挑战。

遗憾的是,火箭在起飞后仅十几秒便失去了姿态控制,随后发动机关闭,箭体坠落,任务以失利告终。虽然本次发射并未携带卫星,火箭爆炸也未波及发射台,但这一失败无疑给伊萨尔航天带来了沉重的打击。

伊萨尔航天发布的声明以“多成功啊!”(What a success!)开场,似乎在用乐观的态度掩盖失败的现实。然而,火箭未能成功完成发射,却意外地成为了“赢学”的案例。

回顾历史,美国和中国的民营初创企业分别在2008年和2019年实现了发射卫星的梦想。如今,欧洲的航天企业也加入了这一行列,光谱号火箭甚至先于我国产品,在实际飞行中检验了可复用火箭一级九台发动机并联设计。这引发了关于欧洲是否可能先于我国掌握火箭复用技术的猜测,以及欧洲新兴企业是否能够改变全球商业航天市场格局的讨论。

光谱号火箭,全长28米,直径2米,能够将1吨载荷送入地球轨道。在全球新兴民营火箭中,这一运力指标处于中下水平,与SpaceX、蓝色起源等美国巨头相比存在较大差距,甚至无法与我国蓝箭航天、天兵科技、东方空间、中科宇航等公司运力超过1.5吨的成熟产品相提并论。

然而,光谱号火箭有两个独特的设计:

首先,火箭采用了液氧丙烷燃料组合。丙烷作为火箭燃料的性能与甲烷和煤油相当,但具有凝固点低于液氧沸点的优点,因此液态丙烷和液氧之间可以不做隔热,从而减轻火箭贮箱结构重量。但丙烷燃料也存在泄漏后不易扩散、易引发爆炸的缺点,其实用性还有待实践观察。

其次,光谱号火箭采用了在一级上并联安装九台发动机的设计。多机并联是目前唯一实用的火箭回收技术——垂直回收的必要设计,而我国尚未开展过多机并联飞行测试,甚至没有进行过完整的地面点火试验。光谱号的首飞,使得欧洲在相关技术上似乎领先了一步。

然而,欧洲是否真的能够先于我国掌握火箭复用技术?答案似乎并不乐观。多机并联只是火箭复用的必要条件,而非充分条件。火箭回收复用还涉及制导与控制、燃料管理、增压输送、防热和气动等多个领域,而截至目前,欧洲在这些领域还没有系统开展过以回收复用为目的的火箭飞行试验。

此外,商业潜力也是光谱号之类小型火箭复用的掣肘。火箭复用需要预留一定燃料用于着陆控制,这会削弱其入轨运力;火箭越小,被削减运力占比越高。对于商业航天公司来说,火箭复用只是手段,利润才是目的。

伊萨尔航天实力有限,光谱号火箭使用的是单台推力仅7.5吨的小型发动机,其九机并联的总推力也不过68吨,仅与我国首款入轨的民营发动机——蓝箭航天天鹊12单台推力相当。

尽管如此,欧洲对伊萨尔航天等新兴火箭公司仍抱有厚望。在伊萨尔的股东名单上,除了众多欧洲风投机构和个人,空中客车和保时捷也赫然在列。这些投资人将伊萨尔视为捍卫欧洲在航天领域独立能力和价值观、对抗其他竞争者的关键。

光谱号火箭的成败,将促进欧洲新兴商业航天的发展。至于欧洲能否在美中两大重量级选手之外闯出一片天地,时间会给出答案。

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