现在国际上主流的、可重复使用的火箭动力系统,均采用液体发动机。如中国的长征1-7系列,欧空局的阿里安1-4系列,前苏联/俄罗斯的联盟号系列、旋风号、质子号、天顶号,美国的德尔塔2/3系列。
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在液体推进剂方面,蓝箭选择了成本相对低廉的液氧甲烷方案。康用来补充道:“液氧甲烷推进剂每公斤成本约为5元,远低于液氧煤油的每公斤十几元和液氧液氢每公斤一百元的成本。”
蓝箭10吨级发动机
此外,据小火箭联合会创始人邢强介绍,相比于液氧煤油等燃料,甲烷分子式中的碳元素含量最低,在燃烧时不容易积碳结焦。“如果(发动机)想实现重复使用,液氧甲烷是必须的选择。”
目前国际领先的民用火箭如SpaceX新款的Raptor(猛禽)、蓝色起源的BE-4均为液氧甲烷的新型推进剂发动机。经过近三年的探索,该方案也逐渐成为国内商业航天的主流选择。
蓝箭方面认为,世界航天60多年的实践证明:60-100吨是商业液体火箭发动机推力的“黄金区间”——向下可以覆盖单发的小型火箭,向上可以覆盖中、大型火箭,极限可以用于类似猎鹰-9H的27台并联的重型火箭。商业价值大、研制难度适中,投入产出比最高。故此,蓝箭航天将自主研发的液氧甲烷发动机推力选择在80吨,,计划于年底进行全系统试车。
在主力箭型方面,蓝箭选择了朱雀二号中型运载火箭,500km高度太阳同步轨道运力2吨,200km近地轨道运力4吨。“中型运载火箭可以实现大颗卫星单发,也可以小卫星多发。”康永来告诉记者。
从国内外历史发射数据来看,近地轨道运力在1.5吨-4吨的中型运载火箭是发射次数最多、市场需求量最大的火箭类型。中国发射数量最多的也是CZ-2C(长征二号丙 )、CZ-2D(长征二号丁)、CZ-4(长征四号)等中型运载火箭。
同时,在研发难度方面,小型运载火箭门槛相对较低,潜在市场竞争激烈;而大型运载火箭研发难度过高,已然是国家队的主战场。相对而言,中型运载火箭是一片未来可期的蓝海,有望成为国家队的有益补充。
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