「電子」號運載火箭：小塊頭有大用途

「電子」號運載火箭

近日，美國火箭實驗室宣稱，預計11月份再次發射「電子」號運載火箭。根據資料顯示，該火箭十分「迷你」，全長只有17米，直徑1.2米，起飛質量僅為10.5噸，500km太陽同步軌道運載能力為150kg。

「電子」號小型運載火箭可謂命途多舛。2017年5月25日,「電子」號在紐西蘭北島的馬希亞私人航天發射中心進行首次試射，代號「It』s a test」（這是一次試驗），火箭完成了第一級點火工作、級間分離、第二級點火和整流罩分離程序，但未能成功入軌。2017年12月份原計劃的第二次試射，也由於「天氣不佳」「技術問題」推遲。2018年1月21日,終於成功進行第二次試射，為行星公司和頂尖公司發射了3顆立方體衛星。2018年4月份的第三次發射嘗試因火箭第一級一台發動機電機控制器出問題而推遲，6月底的試射又在即將點火起飛之時因問題復現而推遲到11月份。

儘管「電子」號運載火箭歷程坎坷，但其在小型運載火箭商業化方面發揮的引領性作用有目共睹。太空探索是當下尖端的商業領域，發展前景廣闊、回報價值巨大，很多企業都在爭搶這塊巨大的「蛋糕」。「目前國際上正在對運載能力500kg以下的小型運載火箭進行研發的企業就有20餘家之多，『電子』號的成功發射，證明了民營公司製造小型火箭的新理念、新技術是可行的。」 北京千域空天諮詢有限公司創始人藍天翼在接受科技日報記者採訪時表示，美國火箭實驗室具有多方面優勢，使「電子」號能夠在眾多競爭者中異軍突起。

「電子」號採用了三大先進技術。「首先，正如其名，它是世界上首次採用電驅動渦輪泵代替傳統燃氣驅動的化學火箭，電驅動方式的效率較傳統的燃氣驅動方式顯著提升。」小火箭聯合會創始人邢強博士表示，其次，「電子」號整流罩、液氧儲箱等部位大量採用碳纖維複合材料，將自重降低到近乎極限，以提高運載能力；最後，「電子」號的盧瑟福發動機很多零部件製造均採用3D列印技術，最快24小時，就可以列印出一台發動機，製造效率顯著提升。

技術上的創新固然可貴，但火箭實驗室能夠在商業航天領域掀起一場巨變還有其他原因。藍天翼指出，具有豐富大型火箭製造經驗的洛克希德·馬丁空間系統公司實際上是火箭實驗室的「金主」之一，除了資金投入，洛克希德·馬丁也很有可能提供技術上的幫助。此外，紐西蘭的支持也是火箭實驗室的巨大優勢，此前「電子」號的兩次發射均在紐西蘭發射場舉行。農業大國紐西蘭在航天技術領域尚有很大發展空間，也需要高新科技推動其經濟發展。通過努力，火箭實驗室順利在南半球擁有了屬於自己的發射場。該發射場處於紐西蘭臨海位置，發射時一級火箭的掉落基本上不會影響當地居民。現階段發射項目已經通過紐西蘭的危害評估，此後將大大節省行政審批時間。此外，火箭實驗室將來也可能在英國發展備用發射場。屆時，火箭實驗室發射安排將更加靈活，無需等位。

「以前微小衛星發射需尋求大型火箭搭載服務，受制於主星的運行參數和發射安排，微小衛星軌道高度、發射時間等均無法選擇。」藍天翼表示，小型運載火箭為微小衛星發射提供了極大的自主性。「電子」號在新型材料、製備技術以及減重設計等方面的技術引領值得學習，但火箭產業配套、政策開放程度、安全評估等因素因地而異，商業航天企業也不能生搬硬套火箭實驗室的發展模式。此外，「電子」號一再推遲發射也顯示出，採用先進技術的新型小型運載火箭可靠性仍需驗證。

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