长征十二乙横空出世,标志着我国商业航天进入全新阶段

在几乎毫无征兆的情况下,长征十二号乙运载火箭在酒泉卫星发射中心东风商业航天创新试验区完成了静态点火,这确实算是个不小的航天新闻,也算是为今年国内航天开了个头。

先解释一下静态点火。静态点火是通过在发射之前按照标准流程启动发动机,测试火箭飞行时序,是一种很有效的火箭测试手段。可以说完成了静态点火,火箭距离发射就不太远了,如果一切顺利的话,长征十二号乙大概会在春节之前发射。不过由于是首飞,所以变数可能会比较多。

当然有的朋友可能会想到,似乎国内之前的火箭发射并没有太多关于静态点火的报道啊?

这个记忆是正确的,我国之前的火箭确实几乎不进行静态点火,因为之前火箭使用的是常温燃料发动机,静态点火之后,再次点火容易出问题,这类发动机实际上是没有这方面的能力的。

到了长征五系列火箭的时代,虽然理论上有静态点火的能力,但是并没有配套的设计,所以直到这些新一代可回收火箭登场的时代,我国的火箭才普遍具备了静态点火能力。

可以说,虽然我国最新一代火箭,在外形上看起来和以长征五为代表的低温火箭类似,但是设计理念上这些新一代的火箭比起之前有了很大的进步,在智能性,性价比和可靠性上,都比原来的火箭有优势。

对航天新闻有所关注就会发现,长征十二号乙运载火箭,从设计到静态点火所用的时间比之前的火箭设计制造流程可短多了。对长五发展历程有了解的朋友都知道,这个系列足足用了十几年的时间才算是发展完成。这个时间放在过去的时代虽然算不上快,但是也不算慢,这算是航天界的普遍水平。

但是在如今这个商业航天的时代,这个速度是绝对不行的。我们找两个例子,之前的文中提到过,欧空局的阿丽亚娜6和日本的H3火箭设计思路类似,都是在上一代火箭的基础上进行成本优化。这个思路并非不可行,但是问题在于,欧空局和日本完成设计的速度都有点慢了,导致大量的市场被spacex占据。如果两家的设计和发射能提前一两年完成,很多事情显然会不一样。

所以我国新一代的火箭,无论是航天科技集团的,还是民营航天的,在设计上都相当短平快,这是市场需求导致的。部分火箭从设计到点火可能只用了两年时间不到。当然了,没有技术的进步,这一点也是做不到的,在各领域的进步的情况下,火箭设计才有可能实现如此的速度。

同样有意思的是,这款长征十二号乙运载火箭,并不是在北京的一院或是在上海的八院所设计的,而是由2024年成立的商业火箭公司所设计制造的。这是航天科技集团考虑到国内商业航天大环境而创立的公司,类似的公司不止这一家。

毕竟客观来说,国企内部的考量标准,并非都是以商业为第一位,还需要考虑国家安全的问题。由更商业化的公司运营商业化的火箭,显然是更合适的。

长征十二号乙使用的发动机是YF102系列,这是一款开式的液氧煤油发动机,虽然比冲会比当下主力煤油机YF100系列低一些,但是在成本和制造难度上,就明显比YF100低很多了。我国的商业化火箭有很多低成本化的设计,比如说长征十二号,长征十二号甲还有最近的长征十二号乙,虽然都带着十二的编号,三款火箭其实差异巨大,但是在可能的情况下,很多零件都是通用的,以此来降低成本。这都是考虑到未来的市场情况,毕竟未来的发射次数远高于现在,所以降低成本的意义还是很大的。

这款火箭自然也考虑到了回收设计。目前国内最新一代的火箭都有考虑到这方面的因素,不过按照一些说法,长征十二号乙火箭在第一次飞行的时候,并不打算进行回收,可能只是验证回收时候的点火流程。这是很有可能的,也是一种较为合理的验证方式,猎鹰9在验证回收的早期也进行了这方面的实验。

目前长征十二号乙运载火箭的发射地点是酒泉的东风商业航天创新试验区,国内很多商业航天公司都选择在这里建设工位。虽然这里确实挺荒凉,但是用地非常方便,比海南商发的地大得多,毕竟是一整块戈壁。未来这里大概是和海南商发同样的商业发射重地。

但是有一个问题在于,想要在这里搞商业发射需要验证很多东西,比如说大规模的陆上回收。这甚至是spacex都没有验证过的事情,spacex大多数发射回收都是在海上的,虽然有陆上回收,但是选择的主要是返场回收,不需要额外的运输,但是spacex一般不选择这个模式,因为运力损失太多。考虑到我国的地理情况,虽然未来肯定会有大量的海上回收,但是陆上回收这个问题也是必须要攻克的。

国内陆上回收选择的是专门的场坪,这点在朱雀三号和长征十二号甲的回收时我们已经看到了。但是看蓝箭航天的采访我们会知道,当下的回收点位并不是最理想的点位,因为回收的可靠性还不够高,最理想的回收位置并不是目前的无人区。实际上有一种说法是,长征十二号乙之所以首飞不回收,是因为还没有选择好回收场地。

有一个很复杂的地方在于,因为火箭设计各不相同,同时火箭要发射的任务轨道也不止一个,所以未来国内火箭陆地回收的场坪可能会有很多个。虽然建设的成本其实很低,可能还没有一次火箭复用成本高,但是涉及到空域和人员安全协调这种事情,那就相当复杂了,这种事情甚至连国际上的可借鉴经验都没有。但想要搞定陆上回收,这个问题也是不得不面对的。

总之,长征十二乙横空出世,标志着我国商业航天进入全新阶段。中国航天的未来当然是光明的,但是在当下快速发展的阶段,我们将要面对大量前所未有的问题。这个过程不会容易,但它是我们实现星辰大海探索征途的必然一步。