随着商业航天领域竞争日趋激烈,可重复使用运载火箭技术已成为各国抢占太空经济制高点的关键突破口。记者近日从力鸿航天科技有限公司获悉,该公司自主研发的中型可重复使用运载火箭“力鸿二号”计划于今年内完成首飞,并同步开展百公里级垂直回收验证试验。这一里程碑式的任务,不仅将填补国内民营航天在亚轨道回收技术上的空白,更将为后续轨道级复用火箭的研制奠定坚实基础。

力鸿二号是一款两级构型、液氧甲烷燃料的中型运载火箭,箭体直径3.35米,全长约45米,起飞推力超过600吨,近地轨道运载能力可达8吨。与当前国内多数初创企业聚焦小型固体火箭不同,力鸿二号瞄准的是中大型液体火箭赛道,其核心亮点在于一级箭体的可重复使用能力。据公司技术负责人介绍,该火箭一级配备四台“天枢-1”型液氧甲烷发动机,具备深度节流和多次点火能力,可实现垂直起降回收。此次百公里级验证,正是对火箭一级从发射升空、高空分离、再入大气层到最终垂直着陆全流程的实战检验。

“百公里级回收的意义在于模拟真实轨道发射的一级返回过程。”该负责人表示,“力鸿二号首飞任务将把载荷送入预定轨道,同时一级箭体在完成分离后,将自主执行减速、姿态调整和动力着陆程序,目标落在距发射场约100公里的预定着陆场。”如果成功,这将是国内商业航天企业首次实现高度超过100公里的火箭回收试验,其技术难度远高于此前行业普遍的十公里级垂直起降跳跃测试。

从技术路径看,力鸿二号借鉴了国际成熟经验,并结合自身需求进行了多项创新。箭体采用不锈钢蒙皮加铝锂合金桁条结构,兼顾重量与耐热性;着陆缓冲机构采用“四支腿+智能阻尼”设计,可适应复杂地形。尤为值得一提的是,其制导控制系统通过多源传感器融合与实时轨迹优化算法,能够在大气扰动下将着陆精度控制在米级。此前,团队已通过缩比验证机完成了50余次十公里以下高度回收测试,累计飞行数据超过2000秒,为此次百公里级任务积累了足够的技术储备。

在商业应用层面,力鸿二号的可重复使用特性将显著降低单次发射成本。据测算,若一级箭体复用次数达到10次以上,单次发射成本可比一次性使用下降约40%—50%。这对于未来大规模星座组网、空间站货运补给以及亚轨道旅游等场景具有重要意义。公司高层透露,力鸿二号首飞若成功,后续将在2026年推出二级也具备回收能力的完全复用型火箭,届时运载效率有望再提升20%。

值得注意的是,力鸿二号项目的推进恰逢我国商业航天政策窗口期。近年来,国家陆续出台多项利好政策,明确鼓励民营企业参与国家航天工程,并在发射场建设、频段资源分配等方面给予支持。与此同时,液氧甲烷发动机因其无毒环保、成本较低、易于清洗复用的特性,正在成为国内外可重复使用火箭的主流选择。力鸿航天在甲烷发动机领域的先发布局,使其在这一轮技术竞赛中占据了有利位置。

当然,从十公里级到百公里级,技术跨越并非一蹴而就。再入段热防护、发动机二次启动可靠性、高精度导航控制等环节仍存在诸多挑战。力鸿航天表示,团队已针对极端工况进行了大量地面仿真和半实物测试,并预留了充足的故障容限。首飞窗口期定于今年三季度,具体时间将视天气和设备状态而定,届时公司计划进行全程直播。

从全球范围看,美国SpaceX的猎鹰9号火箭已实现常态化回收,单枚箭体复用纪录已达20次。而国内在这一领域仍处于追赶阶段,力鸿二号若能如期完成百公里级回收验证,将标志着中国商业航天迈入“可回收实用化”的新阶段,为未来大规模、低成本进出太空铺就关键基石。航天界普遍认为,2025年将成为中国可重复使用火箭的“验证之年”,而力鸿二号无疑是其中的重头戏。