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欧洲民营火箭入场券不好拿,首次起飞即失控

2025-03-31 16:44:35 来源:观察者网

当地时间3月30日,德国慕尼黑的民营航天公司伊萨尔航天(Isar Aerospace)在挪威安多亚发射场进行了一次备受瞩目的火箭试飞。其自主研发的小型运载火箭“光谱号”(Spectrum)刚一升空,仅十余秒便发生姿态失稳,发动机随即关闭,箭体坠落,任务宣告失败。这是欧洲首次由民营公司在本土执行轨道发射尝试,亦是欧陆商业航天迈出的第一步。但这一步,显然没迈稳。

虽然此次试验未搭载任何有效载荷,也没有对发射设施造成破坏,损失得以控制,但火箭起飞即“扑街”,还是为欧洲新兴火箭企业的前景蒙上阴影。令人忍俊不禁的是,伊萨尔在通报中居然以一句“多成功啊!(What a success!)”作为开场,看似要将失败包装成“经验积累”,但其“赢麻了”的口吻,也让不少业内人士感到滑稽。

回看历史,美国SpaceX在2008年首次实现民营企业轨道发射成功,中国的蓝箭航天等公司也在2019年实现卫星入轨。相比之下,欧洲直到今天才迎来本土民营火箭“首秀”,实属姗姗来迟。更令人唏嘘的是,光谱号虽然在结构设计上采用了类似SpaceX的九台发动机并联模式,甚至部分技术理念“看起来先进”,但从实战表现来看,其技术可靠性还有待大幅提升。曾有观点认为,光谱号可能会在火箭复用领域“抢跑”中国,现实却打了一记响亮的耳光。

从技术参数看,光谱号是一枚小型运载火箭,全长28米、直径2米,具备将1吨级载荷送入近地轨道的能力。这个运力在全球新兴火箭公司中属于偏低水平,不仅远逊于美国SpaceX和蓝色起源,也比中国的蓝箭航天、天兵科技等企业的同类产品要差一截——中国多家民营火箭公司早已迈过1.5吨甚至更高的门槛。

不过,光谱号也非毫无亮点。其最大特色之一是采用了液氧+丙烷的推进剂组合。丙烷是液化石油气的重要组成部分,能量特性接近航天领域常用的煤油和甲烷,但其凝固点低于液氧沸点,两者共用低温贮箱时无需额外隔热层,可简化结构、减轻重量。然而,丙烷气体泄漏后不易扩散,易引发爆炸,其在航天上的大规模使用仍需经过更多验证。

此外,丙烷可通过生物工艺批量制取,被视为“绿色推进剂”,有助于减缓温室气体排放。虽然火箭发射对全球碳排放的影响几乎可以忽略不计,但在崇尚环保理念的欧洲,这类“可持续”的噱头依然具备一定的商业号召力。

另一个技术亮点是其一级使用九台小推力发动机并联。这一布局被认为是实现火箭垂直回收、反推着陆的前提条件。起飞时多台发动机同时工作提供强大推力,回收着陆时只启动中间一台发动机,确保推力精准、便于控制。这一设计理念与SpaceX猎鹰系列类似,目标显然是为未来火箭复用铺路。值得注意的是,中国目前尚未进行九机并联的实际飞行测试,但蓝箭航天和航天八院已先后完成10公里高度的垂直起降试验,表明中国已具备推进火箭复用的技术基础。

然而,说到火箭回收,不是光靠发动机并联就能实现。真正的复用技术,还涉及到姿态控制、热防护、气动调控、燃料管理等多个系统协同,难度极高。而目前,欧洲尚未系统开展针对回收目的的飞行实验。相比之下,中国的部分火箭公司已经接近完成垂直回收技术闭环,下一步即将开展复用箭体的首飞。

更关键的是,火箭复用能否带来经济效益,取决于运力规模。光谱号作为一款小型火箭,如果为了回收而预留燃料,会导致有效载荷大幅缩水,甚至削减一半运力。对本就载荷有限的小火箭而言,这种损失极可能抵消所有回收所带来的节省。反观SpaceX的猎鹰9号作为中型火箭,即使进行回收,运力损耗也在可接受范围内,具备复用的商业合理性。这也是为何伊萨尔并未明确提出要回收光谱号——因为对小火箭来说,复用目前还划不来。

虽然也可选择更简单的降落伞回收方案,但降落伞回收存在安全性低、可控性差、天气依赖强等问题,目前尚未大规模实用。考虑到伊萨尔所用发动机单台推力仅7.5吨,九台总推力不过68吨,其总体技术水平还停留在起步阶段,距离开发一款成熟、具备复用能力的火箭还有不小差距。

反观中国,目前多家企业的下一代火箭均采用中大型多机并联结构,如长征十二号A/B、蓝箭朱雀三号、星河动力智神星一号、天兵科技天龙三号、星际荣耀双曲线三号等,这些火箭的运力普遍超过10吨,不仅具备强大运载能力,还更适合未来复用技术的落地实施。

回过头来看,光谱号首飞失败即便成功,也难以动摇当前全球航天格局。此次试验更多只是欧洲在商业航天领域迈出的象征性一步,哪怕成功,也属“田忌赛马式”的技术突破,尚不足以真正参与美中之间的航天角逐。

尽管如此,欧洲依然对民营火箭公司寄予厚望。在伊萨尔的投资方中,既有空中客车和保时捷这样的工业巨头,也有不少欧洲风险投资机构。他们将伊萨尔视为突破欧洲航天产业困局、构建战略自主能力的希望所在,甚至宣称该公司有助于“捍卫欧洲在太空技术领域的价值观和法律秩序”,话语虽重,愿景未必现实。

现实是,欧洲目前手上可打的“火箭牌”并不多。阿丽亚娜6号造价高昂、效率不佳,织女星C虽然成本较低,但运力和能力有限。而在面对SpaceX这样“泰坦尼克级运力、共享单车级成本”的对手时,欧洲几无招架之力。

也正因为如此,光谱号这一小步,对欧洲而言或许是一次必要的试错。它代表的不仅是一个企业的野心,更是欧洲寻找太空自主权路径的一次尝试。成败与否,这一尝试都值得重视。只是,要想在美中两大航天强国之外“杀出血路”,欧洲还得在技术、政策、资源整合等多个层面做出更具突破性的改变。

未来欧洲能否在商业航天领域站稳脚跟,是否能真正掌握火箭复用等关键技术,还需时间与实践来检验。但有一点可以肯定:在竞争日趋激烈的全球太空竞赛中,欧洲如果不能加快步伐,只能继续扮演“旁观者”,难以成为游戏的规则制定者。(责任编辑张佳鑫)

(责任编辑张佳鑫)
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