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朱雀三号火箭完成首飞前的关键测试,此次测试有哪些意义?该火箭有哪些亮眼设计?

平野步梦
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    我发现一个有意思的现象,国内民营航天企业进行重要测试或者试射,知乎上经常有些神奇生物从匪夷所思的角度质疑攻击。

    国内企业完成“蚱蜢跳”测试之前,就有人说不能空中二次点火的可复用火箭都是玩具;

    朱雀三号十公里级垂直起降飞行测试完成“蚱蜢跳”和空中二次点火后,又有人说不能入轨的火箭都是玩具;

    我寻思对着人类史上首个液氧甲烷火箭入轨的企业大谈特谈“不能入轨”,这是什么行为艺术么?

    这次也一样,前排某些生物又揪着“不锈钢箭体”,贷款宣称“火箭太重”、“回收运力极低”,简直令人哭笑不得。

    拜托,这是液氧甲烷火箭,用不锈钢很难理解么?

    低温推进剂用强度更高的不锈钢,壁厚和用料可以适当降低,实际干重未必会比铝合金或者复合材料高太多。

    更不用说研发并不仅仅是考虑当下, 尽早上不锈钢还能为未来可能的更大尺寸火箭做技术储备。


    而且说难听点,你就算要质疑,早TM干什么去了?

    朱雀三号完成蚱蜢跳测试是去年的事,研发启动和正式立项更是几年前的事了。

    合着几年下来不管不问不关注,临到首飞测试才突然跳出来质疑技术路线是吧?

    更难绷的是,这帮人有空在这虚空贷款“运力极低”,没空上蓝箭航天官网看看吗?

    新火箭回收运力的设计目标,蓝剑官网写的还不够清楚吗?!

    即使最终实际表现没有达到设计预期,但这个基数在这摆着。

    就我个人判断,除非项目出现重大问题或彻底失败,否则以我国工程师的保守风格,实际运力跟设计指标不会有太大区别。


    最后,还是正经回答一下问题。

    朱雀三号如今已经在彩排,首飞已经是箭在弦上。

    更近一步说,今年国内预计发射测试的重量级火箭不止一款,天兵科技天龙三号预计也是年底首飞明年尝试复用。

    参考蓝剑航天过往的历史记录,新火箭首飞一次成功当然好,失败一两次也无伤大雅。

    更不用说回收复用这种技术关口,别说失败一次两次,哪怕折腾个十次八次都正常。

    所谓后发优势更多是指避开技术研发过程中的探索成本和沉没成本,具体的工程实现怎么都绕不开。


    新技术研发肯定有风险,我过去也一直强调国内舆论能对航天实验更加宽容。

    现在就开始唱衰,未免太着急了……

    吹一吹马斯克的火星殖民我觉得也无伤大雅,但转过头对着国内冷嘲热讽甚至陷入悲观绝望,我认为没有必要。

    我国首枚可复用火箭成功的时间点,有可能落后于星舰;

    我国载人登月实现的时间点,有可能落后于NASA重返或Space X登月。

    但即使果真如此,也没必要沮丧。

    星辰大海广袤无垠,航天竞赛本就是长跑。

    现在有多少人还记得,冷战美苏航天竞赛时,美国花了多长时间追赶苏联?

    又有多少人还记得,苏联在人类航天历史上创造过多个第一?

    人类史上第一颗人造卫星,是苏联1957年发射的“斯普特尼克1号”;

    人类史上第一名进入太空的宇航员,是苏联1961年升空的宇航员尤里·加加林

    人类史上第一个空间站,是苏联1971年发射的礼炮一号

    以人类目前的基础物理和技术积累,化学能火箭的上限就摆在那,真要踏上星海征途,未来需要技术攻关的领域多的是。

    美国付出多年努力赶超苏联,我们赶超美国也是一个道理。

    中国未来必然会取代美国成为全球经济和科技创新的中心,未来中国航天也必然会引领人类发展,我从来没怀疑过这一点。

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    现实主义理想者
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    有人说是仿的,可是要是能仿出来也是本事。

    中国和美国是互联网技术最强的两个国家。

    中国的搜索引擎仿谷歌仿了那么多年,也没见仿出来。

    美国的短视频软件仿抖音,仿了这么多年也没见仿出来。

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    平凡人的中国
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    nova-一只书虫
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    ZQ-3的构型和F9几乎一模一样,就是粗了点,连燃气发生器的排气口位置都一样。就火箭本身而言,和F9的差别主要也就是箭体材料,燃料,和起飞规模,其中主要的关注点还是在箭体材料上。

    ZQ-3在舰体上使用了不锈钢作为主要材料,很显然在自重上要吃些亏。基础型的起飞规模和起飞推力都很接近F9,而入轨质量(无论是否回收)都只有F9的一半(一次性运力 23吨vs12吨),都要归因到这一点上。 本来ZQ-3的不锈钢箭体理论上应该是可以硬扛再入加热,节省掉一次再入制动点火来找回一些重量方面的劣势,同时少一次点火简化时序也能提高可靠性,但在蓝箭的宣传时序中依旧有再入制动点火。

    不能取消制动点火,推测是和发射场位置有关:因为内陆发射场的问题,ZQ-3如果要以回收模式发射(基本型只能航向落区回收,返场回收的入轨载荷质量会低到没有实际意义),可用射界是非常狭窄的——和spacex海上回收方式下着箭靶船可以自由适应不同目标轨道,布置在最佳落点相比,蓝箭只能在预设陆地着陆场定点回收,回收后再陆运回发射场。着陆场的造价不高,但ZQ-3的4.5米直径严重制约陆运道路选择,进而导致着陆场的可选位置受限,最后的结果是:除了个别着陆点刚好在火箭弹道轨迹下方的发射任务,ZQ的一级在与二级分离后很可能必须高空点火主动调整航迹(某些载荷轨道下甚至可能需要较大幅的机动)来适应固定的着陆点。落点的调整包括航向和横向调整,航向调整靠减速,横向调整靠偏航,绝大多数时候这个点火无法避免。 这和F9制动点火的原因存在很大差异:F9是只靠格栅舵可以完成航迹调整但箭体扛不住必须制动,ZQ3箭体扛得住但需要动力调整航迹。

    在这个背景下ZQ3的箭体材料选择其实很有意思,且可以推测技术之外的因素是决定性的。首要的可能原因是不锈钢有成本和获得性优势,但其判断逻辑可能和很多人认为的“便宜”不直接一致。航天用的高性能铝合金本身是个小容量市场,以至于某个制造商多造几枚火箭都可能显著影响供货价格。但大家需要注意,可回收火箭在提高发射频次的同时,消耗的材料并不成比例增加,也就是说作为耐用品的可回收火箭比一次性火箭更有资本使用更贵更高性能的材料,因为回收一次就能把这部分钱省出来,而提高的性能部分则是每次都有实在收益的(F9早期的格栅舵是铝合金的,后来换成了更贵但更稳定免维护的钛合金舵就是一个例子)。蓝箭选择不锈钢,显然基于自身运营能力和市场前景:即便回收降低用量和成本,铝合金的供能和性价比依旧可能成为落实高频次发射履约的约束,不锈钢在这两方面都要好得多。实际上国内目前商业航天领域内,也只有蓝箭有能力做这个判断和选择。

    蓝箭是本人非常期望其成功的国内航天企业。与其他挂商业幌子买体制固推瞎糊弄(而且连这种最简单的火箭形式都搞不利索)的寄生虫航天相比,尽管在液体火箭构型和路线选择方面始终在spacex的影响半径之内,而且因为非自身的原因导致其未来展望有限,但蓝箭踏踏实实地走商业和技术都显著合理的液体火箭道路,且已有相当成就,本身就值得尊重和祝福。

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    Muzi
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    一二三三二一
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    特效卡卡西

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