8月9日12时11分,谷神星一号遥三运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的泰景一号01/02星和东海一号卫星共3颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。泰景一号01/02星主要用于提供商业遥感服务,东海一号卫星主要用于验证微小型偏振光相机多模式遥感探测技术。

此次发射实现了谷神星一号运载火箭的“三连胜”,创造了中国民营火箭发展的新纪录,同时也标志着谷神星一号开始从成功走向成熟,率先迈入民营火箭型号的规模化商业发射交付的新阶段。

火箭进行多项技术升级

可提供定制化发射服务

谷神星一号火箭是一型自主研制的四级轻型商业运载火箭,一、二、三级采用固体动力,四级采用轨控和姿控一体化液体动力。火箭直径1.4米,全长约20米,起飞重量约33吨,500公里太阳同步轨道最大运力300公斤,火箭四级采用了一系列创新性设计,可为国内外卫星客户提供微小卫星灵活的专属、共享、搭载等定制化发射服务。此次,火箭进行了多项技术升级,更好地满足用户多样化的发射需求。

谷神星一号火箭研发总监刘百奇说,此次发射的火箭质量减轻了一半,生产周期缩短为原来的三分之一;同时增大了整个整流罩的尺寸,可以为卫星提供更大更宽阔的安装空间;另外,针对火箭的四级,把过去的动力舱、仪器舱两舱结构改为一体化复合材料支架,这样减重了75公斤,可以大幅提升火箭的运力。

据了解,本次是谷神星一号执行的第三次商业发射任务,任务成功标志着这个型号火箭从成功走向成熟,进入到量产和批量发射交付新阶段。同时,也为正在研制的能力更强的新型火箭打下技术基础。

刘百奇表示,正在研制中的大型重复使用液体运载火箭叫智神星一号,目前火箭的主动力系统发动机已经完成了全系统试车,火箭的结构产品、电器产品均已投产,计划在2023年底到2024年上半年实施首次入轨飞行试验。

今明两年还有多个

商业火箭型号首飞

此次发射的谷神星一号火箭是由民营企业研制的商业火箭。我国商业航天起步于2015年,在这7年时间里,我国商业航天市场规模快速增长,年增长率保持在20%以上。据统计,2021年,我国商业航天市场规模达到1.2万亿元,今年有望超过1.5万亿元。在高速增长的背后,国家政策扶持为商业航天发展提供了强大动力。

2015年,多部门联合发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,鼓励民间资本积极参与航天事业。自此,民营商业火箭公司犹如雨后春笋,相继成立。截至目前,国内4家民营火箭公司先后进行了8次入轨发射尝试,其中2家企业的火箭相继入轨成功,而谷神星一号也成为国内首个实现连续成功入轨的民营火箭型号。预计今明两年,还有多家民营火箭公司的多个火箭型号亟待首飞,整个行业呈现蓬勃发展态势。

民营火箭也正在不断通过技术创新,从而降低发射成本、提升发射效率。据刘百奇介绍,谷神星一号运载火箭和传统的小型固体运载火箭相比,其运载能力提升了30%,成本下降了30%。“我们主要通过一些技术的创新来实现火箭的低成本和高性能,比如4级发动机采用了3D打印的方案,不仅降低了整个发动机的重量,也同时提升了发动机的性能。”刘百奇说。

今年发射商业卫星

数量将超过50颗

商业卫星发射市场近年来蓬勃发展,促使对运载火箭低成本发射的需求激增。据统计,未来10年,全球将有2万—3万颗卫星需要发射,火箭需求量十分巨大。然而,对于民营航天企业来说,运载火箭技术难度大、研制周期长、产能提升较慢,因此,国家也出台了相关扶持政策,比如鼓励部分科研设施向民企开放。“大家知道研制卫星和火箭,特别是研制火箭,对科研基础设施的要求还是很高的,国家过去投入很大,我们也鼓励这部分科研设施向民营企业开放,向社会开放共享。”国家航天局总工程师潘爱华说。

据统计,2021年,我国共发射了36颗商业卫星,而今年这一数量将超过50颗。随着商业卫星需求日益增多,我国的商业卫星的生产及发射也在不断提速。

在吉林长春一家卫星企业的研制厂房里,最新一批的高分辨率观测卫星正在进行总装。这批高分辨率观测卫星是“吉林一号”商业卫星遥感星座的一部分,这也是我国目前最大的商业遥感卫星星座,目前已有54颗“吉林一号”卫星在太空运行。由于订单数量不断增多,这家公司计划在今年下半年继续完成剩余27颗卫星的发射任务。

“吉林一号”星座建设不断提速,发射量从2015年的一年发射几颗到2019年的一年十几颗,再到今年已达到一年三四十颗。据统计,截至今年6月,我国在轨商业遥感卫星数量达到120余颗,应用领域不断延伸,已覆盖通信、遥感、技术试验、空间科学等各个方面。吉林一号、北京二号、高景一号等一批商业卫星星座建设正在不断加速,我国商业航天已形成从研制到发射、运营、应用的全产业链发展。