2019 年 7 月 6 日，中國民營火箭公司星河動力宣布，“智神星”重復(fù)使用中型液體運載火箭研制取得重要進展，該型火箭的主動力—— 40 噸級重復(fù)使用液氧/煤油發(fā)動機成功完成了燃?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)動機的核心組件之一，將發(fā)動機 4% 左右推進劑以富燃狀態(tài)組織燃燒，噴出高溫、高壓燃?xì)猓煔猓瑸榘l(fā)動機渦輪泵提供做功介質(zhì)。

圖|星河動力的多回流渦異形燃?xì)獍l(fā)生器（來源：星河動力）

星河動力表示，這次試驗共開展 7 次點火試車，累計試車時間 380 秒，單次最長工作時間 100 秒，試驗的推進劑流量范圍 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)動機 4:1 深度變推的全部工況范圍。

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

此外，星河動力表示團隊設(shè)計的“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，形成高效的霧化混合效果；設(shè)計了獨特的擾流環(huán)，使發(fā)生器內(nèi)部形成多個回流區(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，驗證了燃?xì)獍l(fā)生器方案，確定了產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)，測試的產(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)動機全系統(tǒng)試車，加速了液體火箭研制進程。

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

圖|“智神星”液體運載火箭（來源：星河動力）

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

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

圖|梅林發(fā)動機試車圖（來源：星河動力）

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)和試驗才實現(xiàn)了獵鷹 9 號一級火箭回收，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 這樣的機構(gòu)能夠給予資金、技術(shù)支持，民營火箭公司難以復(fù)制 SpaceX 的發(fā)展道路。

公開資料顯示，星河動力成立于 2018 年 2 月，星河動力副總裁夏東坤表示，目前公司有兩個主要定位，分別為火箭發(fā)動機供應(yīng)商和商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)商。簡單來說，就是既發(fā)火箭也賣發(fā)動機。

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需求。

星河動力表示，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，也開始液體火箭發(fā)動機的研制工作。

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。

星河動力創(chuàng)始人兼 CEO 劉百奇在接受 DeepTech 采訪時認(rèn)為，固體火箭及發(fā)動機能夠讓公司更快產(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”的一級發(fā)動機已于 2018 年 11 月完成試車，計劃今年 8 月試車二級固體發(fā)動機， 9 月試車三級固體發(fā)動機，爭取在 2020 年 3 月完成固體火箭首飛。

“一步一步往前走是民營火箭公司的統(tǒng)一節(jié)奏。”劉百奇表示，將賺來的錢，投入到研發(fā)當(dāng)中，在技術(shù)和市場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。