2019 年 7 月 6 日，中國(guó)民營(yíng)火箭公司星河動(dòng)力宣布，“智神星”重復(fù)使用中型液體運(yùn)載火箭研制取得重要進(jìn)展，該型火箭的主動(dòng)力—— 40 噸級(jí)重復(fù)使用液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成了燃?xì)獍l(fā)生器地面熱試車。

燃?xì)獍l(fā)生器是重復(fù)使用液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的核心組件之一，將發(fā)動(dòng)機(jī) 4% 左右推進(jìn)劑以富燃狀態(tài)組織燃燒，噴出高溫、高壓燃?xì)猓煔猓?，為發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵提供做功介質(zhì)。

圖|星河動(dòng)力的多回流渦異形燃?xì)獍l(fā)生器（來(lái)源：星河動(dòng)力）

星河動(dòng)力表示，這次試驗(yàn)共開展 7 次點(diǎn)火試車，累計(jì)試車時(shí)間 380 秒，單次最長(zhǎng)工作時(shí)間 100 秒，試驗(yàn)的推進(jìn)劑流量范圍 3.2kg/s-7.8kg/s ，混合比范圍 0.3-0.5 ，室壓范圍 4MPa-8MPa ，覆蓋了發(fā)動(dòng)機(jī) 4:1 深度變推的全部工況范圍。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步分析表明：燃?xì)獍l(fā)生器啟動(dòng)、關(guān)機(jī)正常，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)調(diào)值吻合，出口火焰穩(wěn)定；試驗(yàn)最大特征速度效率接近 100%，出口燃?xì)鉁囟染鶆蛐?≤±28℃，無(wú)啟動(dòng)溫度峰，室壓脈動(dòng) ≤±3%，軸向、徑向和切向綜合加速度 ≤30g，試驗(yàn)后產(chǎn)品完好，取得成功。

此外，星河動(dòng)力表示團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“多回流渦異形燃?xì)獍l(fā)生器”具有多處創(chuàng)新，包括自主研發(fā)了傳熱、燃燒一體化計(jì)算仿真軟件，優(yōu)化了低溫液氧和常溫煤油撞擊霧化參數(shù)，通過上百組互擊式噴嘴和邊區(qū)膜冷設(shè)計(jì)，形成高效的霧化混合效果；設(shè)計(jì)了獨(dú)特的擾流環(huán)，使發(fā)生器內(nèi)部形成多個(gè)回流區(qū)以提升混合與燃燒效率等。

此次燃?xì)獍l(fā)生器地面熱試車，驗(yàn)證了燃?xì)獍l(fā)生器方案，確定了產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)，測(cè)試的產(chǎn)品將直接用于后續(xù)的燃?xì)獍l(fā)生器和渦輪泵半系統(tǒng)聯(lián)試以及發(fā)動(dòng)機(jī)全系統(tǒng)試車，加速了液體火箭研制進(jìn)程。

星河動(dòng)力表示，在可重復(fù)使用的液氧/煤油火箭方面，“智神星”火箭在中國(guó)還是第一款，世界范圍內(nèi)也僅次于 SpaceX 的獵鷹 9 號(hào)，因此星河動(dòng)力也將“智神星”稱為中國(guó)版“獵鷹 9 號(hào)”。

圖|“智神星”液體運(yùn)載火箭（來(lái)源：星河動(dòng)力）

自 2018 年 12 月該款火箭主發(fā)動(dòng)機(jī)研制啟動(dòng)以來(lái)，該型發(fā)動(dòng)機(jī)已完成了燃?xì)獍l(fā)生器、渦輪泵和推力室全部設(shè)計(jì)。星河動(dòng)力向 DeepTech 透露，后續(xù)的計(jì)劃包括：9 月進(jìn)行渦輪泵冷試車， 10 月進(jìn)行渦輪泵-燃?xì)獍l(fā)生器聯(lián)合試驗(yàn)， 11 月進(jìn)行推力室熱試車，并在 12 月完成全系統(tǒng)試車。

在飛行方面，星河動(dòng)力向 DeepTech 表示，公司計(jì)劃在 2022 年實(shí)現(xiàn)“智神星”不回收首飛， 2023 年完成回收試驗(yàn)，并在 2024 年實(shí)現(xiàn)多次回收。不過，這款火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)階段就已考慮了重復(fù)使用的需求，并在本次試驗(yàn)中得到體現(xiàn)。

圖|梅林發(fā)動(dòng)機(jī)試車圖（來(lái)源：星河動(dòng)力）

在可回收火箭領(lǐng)域，由馬斯克創(chuàng)辦并提供資金支持的 SpaceX ，經(jīng)過 10 年的研發(fā)和試驗(yàn)才實(shí)現(xiàn)了獵鷹 9 號(hào)一級(jí)火箭回收，以接近孤注一擲的做法走出了一條明朗的道路。目前可回收火箭已經(jīng)被廣泛認(rèn)為是能夠大幅降低火箭發(fā)射成本的技術(shù)路線。

但在中國(guó)商業(yè)航天的發(fā)展環(huán)境下，沒有富豪掏錢，也缺少 NASA 這樣的機(jī)構(gòu)能夠給予資金、技術(shù)支持，民營(yíng)火箭公司難以復(fù)制 SpaceX 的發(fā)展道路。

公開資料顯示，星河動(dòng)力成立于 2018 年 2 月，星河動(dòng)力副總裁夏東坤表示，目前公司有兩個(gè)主要定位，分別為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商和商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)商。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是既發(fā)火箭也賣發(fā)動(dòng)機(jī)。

2019 年 4 月，該公司宣布已經(jīng)在 1 月完成了近億元“天使+”輪融資，投資方為安芙蘭資本、科鑫資本和新勢(shì)能資本。

與 SpaceX 、貝索斯支持的藍(lán)色起源相比，依靠外界融資前行的中國(guó)火箭初創(chuàng)更需要考慮航天產(chǎn)業(yè)中的商業(yè)因素，在公司成立早期開始就要緊貼市場(chǎng)需求。

星河動(dòng)力表示，公司也因此選擇“固液并舉”的模式，即研發(fā)固體火箭的同時(shí)，也開始液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作。

固體火箭的研發(fā)周期較短，約為 1.5-2 年，資金投入為 1 億元左右。液體火箭的研發(fā)周期則需要 3-4 年以上。

星河動(dòng)力創(chuàng)始人兼 CEO 劉百奇在接受 DeepTech 采訪時(shí)認(rèn)為，固體火箭及發(fā)動(dòng)機(jī)能夠讓公司更快產(chǎn)生收入，再靠自身的現(xiàn)金和融資推進(jìn)后續(xù)包括可回收火箭的研制是一條更好的路徑。

他表示，公司的固體火箭“谷神星”的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)已于 2018 年 11 月完成試車，計(jì)劃今年 8 月試車二級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)， 9 月試車三級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)，爭(zhēng)取在 2020 年 3 月完成固體火箭首飛。

“一步一步往前走是民營(yíng)火箭公司的統(tǒng)一節(jié)奏?！眲倨姹硎?，將賺來(lái)的錢，投入到研發(fā)當(dāng)中，在技術(shù)和市場(chǎng)需求的平衡中找好公司發(fā)展的節(jié)奏，“跑得過快”不一定是好事，劉百奇說(shuō)。