5米直徑、千噸承壓！這個(gè)大家伙一出來，中國(guó)版“獵鷹9”還遠(yuǎn)嗎

近日，中國(guó)航天科技集團(tuán)一院發(fā)布了一條重磅消息：我國(guó)成功研制出5米直徑復(fù)合材料動(dòng)力艙，并且產(chǎn)品已經(jīng)正式下架。

很多人可能對(duì)這個(gè)名字感到陌生。簡(jiǎn)單來說，這個(gè)“大家伙”是目前國(guó)內(nèi)可重復(fù)使用運(yùn)載器里個(gè)頭最大、技術(shù)最復(fù)雜的復(fù)合材料整體艙段。它的直徑達(dá)到5米——和長(zhǎng)征五號(hào)火箭的芯級(jí)一樣粗。更關(guān)鍵的是，它的復(fù)合材料用量超過60%，重量輕，但能承受千噸級(jí)別的軸壓載荷。千噸是什么概念？相當(dāng)于幾百頭成年大象摞在一起壓上去，它都不會(huì)變形。

那么，這個(gè)動(dòng)力艙到底牛在哪里？第一，它為火箭“飛回來”掃清了關(guān)鍵障礙。傳統(tǒng)火箭都是一次性使用，發(fā)射一次燒掉幾個(gè)億。而可重復(fù)使用火箭，必須能在穿越大氣層時(shí)扛住極端高溫和巨大壓力。這個(gè)5米直徑的復(fù)合材料動(dòng)力艙，就是火箭結(jié)構(gòu)中最核心的承力部件之一。它的成功研制，意味著我國(guó)已經(jīng)掌握了可復(fù)用運(yùn)載器大型復(fù)合材料艙段的設(shè)計(jì)制造能力。

第二，它實(shí)現(xiàn)了高度自主創(chuàng)新。過去，大尺寸航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造一直是我國(guó)的一個(gè)技術(shù)瓶頸。這一次，研制團(tuán)隊(duì)采用了高度并行協(xié)同的制造理念，不僅突破了工藝難關(guān)，還形成了一套成熟的技術(shù)體系。可以說，這個(gè)“全球唯一”的稱號(hào)，實(shí)至名歸。

有人會(huì)問：這和馬斯克的獵鷹9號(hào)有什么關(guān)系？關(guān)系很大。獵鷹9號(hào)之所以能實(shí)現(xiàn)回收復(fù)用，靠的就是輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而我們現(xiàn)在拿下的這個(gè)5米直徑復(fù)合材料動(dòng)力艙，正是同類技術(shù)中的“天花板”級(jí)別。雖然我們的可復(fù)用火箭還在工程化推進(jìn)階段，但這個(gè)關(guān)鍵部件的突破，直接拉近了我們與世界最先進(jìn)水平的距離。

更值得期待的是實(shí)際效益。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，一旦可復(fù)用技術(shù)全面打通，我國(guó)航天發(fā)射成本有望降低80%到90%。目前“力箭二號(hào)”火箭的單次發(fā)射成本已經(jīng)降到每公斤3萬元人民幣。未來，這個(gè)數(shù)字可能只有國(guó)外同行的一半甚至更低。到那時(shí)，太空旅游、太空制藥、太空育種這些曾經(jīng)遙不可及的產(chǎn)業(yè)，將真正走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

從更大的視野看，可重復(fù)使用航天器是航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)的必爭(zhēng)之地。誰能以更低成本、更高頻率進(jìn)入太空，誰就能在未來的空間資源開發(fā)中占據(jù)主動(dòng)。我們這次取得的突破，不是簡(jiǎn)單的模仿，而是從材料到工藝的全面自主創(chuàng)新。

一個(gè)動(dòng)力艙，看似只是火箭的一個(gè)部件，但它承載的是中國(guó)航天從“一次性”邁向“可復(fù)用”的關(guān)鍵一步。有了這個(gè)“大家伙”打底，中國(guó)版“獵鷹9”的問世，還會(huì)遠(yuǎn)嗎？答案，應(yīng)該就在不遠(yuǎn)的將來。