2025年3月30日,德國航天初創(chuàng)公司Isar Aerospace(伊薩爾航天公司)在挪威And?ya Spaceport(安島航天發(fā)射場)迎來了光譜火箭的首次軌道發(fā)射嘗試。然而,這場備受矚目的Going Full Spectrum(全面光譜任務(wù))在升空僅30秒后以失敗告終。盡管未能實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),此次發(fā)射仍為歐洲商業(yè)航天的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗教訓(xùn)。三體引力波全面梳理此次發(fā)射過程,深入分析失敗原因,并評估對伊薩爾航天公司及歐洲航天產(chǎn)業(yè)的潛在影響。

●發(fā)射全過程:從希望到失利
光譜火箭(Spectrum)是一款兩級液體燃料火箭,高28米,直徑2米,設(shè)計用于將最多1000公斤的有效載荷送入低地球軌道(LEO),或者700公斤至太陽同步軌道(SSO)。核心動力來自十臺自研Aquila(天鷹發(fā)動機),第一級搭載九臺,第二級配備一臺真空優(yōu)化版本,推進劑為液氧和液態(tài)丙烷(燃燒劑使用丙烷可提供高密度比沖,更環(huán)保)。旨在以每公斤約10,000歐元(約11,700美元)的成本提供高效發(fā)射服務(wù),試圖與SpaceX和火箭實驗室公司(Rocket Lab)等行業(yè)巨頭競爭。
此次發(fā)射原定于3月24日,但由于地處北極圈內(nèi)的安島航天發(fā)射場的高風(fēng)速和惡劣天氣多次推遲。2月21日,火箭完成靜態(tài)點火測試,3月17日獲挪威民航局許可,最終于歐洲中部時間3月30日12:30(北京時間30日19:30)迎來發(fā)射窗口。當(dāng)天,火箭順利點火升空,九臺天鷹發(fā)動機(Aquila)的轟鳴聲劃破北歐天空,直播畫面顯示其成功離開發(fā)射臺,進入初始上升階段。
然而,升空約18秒后,問題顯現(xiàn)?;鸺噶靠刂葡到y(tǒng)(TVC)開始過度校正,軌跡出現(xiàn)異常波動。28秒時,第一級九臺發(fā)動機突然全部關(guān)閉,可能是飛行計算機檢測到不可恢復(fù)的偏差后觸發(fā)了自動終止程序。30秒時,火箭失去動力,以受控方式墜入發(fā)射臺附近海域,隨后傳來爆炸聲。伊薩爾航天公司首席執(zhí)行官Daniel Metzler(丹尼爾·梅茨勒)確認(rèn),發(fā)射臺未受損,任務(wù)以「數(shù)據(jù)收集成功」而非軌道入軌告終。
●失敗原因:技術(shù)瓶頸的暴露
此次失敗的核心指向矢量控制系統(tǒng)在俯仰機動階段的失常。TVC通過調(diào)整引擎推力方向維持火箭穩(wěn)定性,是現(xiàn)代運載火箭的關(guān)鍵技術(shù)。18秒時的過度校正表明,系統(tǒng)可能遭遇了以下潛在問題其中一個:
①傳感器故障:陀螺儀或加速度計可能提供錯誤數(shù)據(jù),導(dǎo)致TVC誤判火箭姿態(tài)并過度補償。
②軟件漏洞:控制算法可能未能正確處理傳感器輸入,或在動態(tài)環(huán)境下反應(yīng)遲緩。
③推進系統(tǒng)不穩(wěn)定:九臺天鷹發(fā)動機中若存在推力偏差,可能引發(fā)不平衡力矩,超出TVC的校正能力。
④結(jié)構(gòu)異常或空動異常:推進劑晃動或意外氣動干擾也可能放大控制難度,盡管可能性較低。

從時間節(jié)點看,失敗發(fā)生在俯仰機動階段,這一階段火箭從垂直上升轉(zhuǎn)為水平加速,動態(tài)載荷和控制需求達(dá)到峰值。類似問題在航天史上并不鮮見——SpaceX獵鷹1號火箭首飛因燃料晃動失敗,Rocket Lab的電子號火箭早期發(fā)射也因傳感器問題受挫。伊薩爾航天尚未發(fā)布詳細(xì)技術(shù)報告,但CEO丹尼爾·梅茨勒表示,30秒飛行數(shù)據(jù)已為后續(xù)改進奠定基礎(chǔ)。
值得一提的是,光譜火箭完全由伊薩爾航天公司內(nèi)部研發(fā),包括高壓力渦輪泵驅(qū)動的天鷹發(fā)動機(Aquila)。這種高度集成化的策略降低了供應(yīng)鏈風(fēng)險,但也意味著任何子系統(tǒng)缺陷都可能直接暴露。此次失敗不僅是技術(shù)挑戰(zhàn),也是對伊薩爾航天公司自研能力的試金石。

●數(shù)據(jù)亮點與行業(yè)反饋
盡管未能入軌,此次發(fā)射并非一無所獲。該公司CEO丹尼爾·梅茨勒強調(diào),「我們實現(xiàn)了干凈利落地起飛,驗證了飛行終止系統(tǒng),并收集了大量數(shù)據(jù)?!箽W洲航天局局長Josef Aschbacher(約瑟夫·阿施巴赫)也在X上表示:「成功離開發(fā)射臺,已獲得寶貴數(shù)據(jù)?;鸺l(fā)射艱難,但永不放棄?!惯@些言論反映了航天界對首飛失敗的寬容態(tài)度——數(shù)據(jù)往往比即時成功更有價值。
安島航天發(fā)射場的戰(zhàn)略位置也為任務(wù)增色。作為北極圈內(nèi)最北的發(fā)射場,支持極軌和太陽同步軌道發(fā)射,每年可容納30次軌道任務(wù)。此次發(fā)射臺未受損,進一步驗證了基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性,為未來任務(wù)保留了硬件基礎(chǔ)。

●影響評估:短期挫折,長期樂觀
伊薩爾航天公司成立于2018年,已籌集超4億歐元資金,包括2024年6月NATO Innovation Fund(北約創(chuàng)新基金)領(lǐng)投的6500萬歐元C輪擴展。公司正與VGP集團合作,在慕尼黑附近建設(shè)新總部,計劃到2026年實現(xiàn)年產(chǎn)40枚光譜火箭的能力。丹尼爾·梅茨勒透露,第二和第三枚火箭已在生產(chǎn)中,顯示公司對長期目標(biāo)的信心未受動搖。
短期內(nèi),此次失敗可能推遲伊薩爾航天公司的商業(yè)運營時間表。競爭對手如Rocket Factory Augsburg(火箭工廠奧格斯堡,簡稱RFA)也在推進類似項目,首飛成敗可能影響客戶信心和市場份額。然而,航天行業(yè)的首飛失敗并不罕見。SpaceX歷經(jīng)三次失敗才實現(xiàn)獵鷹1號入軌,火箭實驗室公司也在第四次發(fā)射后穩(wěn)定運營。伊薩爾航天公司的資金儲備和數(shù)據(jù)積累為其提供了緩沖空間。
從歐洲航天視角看,光譜火箭首飛具有象征意義。作為歐洲大陸(不含俄羅斯)首次商業(yè)軌道發(fā)射嘗試,它體現(xiàn)了歐洲減少對美國和俄羅斯發(fā)射依賴的雄心。失敗雖令人失望,但也為行業(yè)敲響警鐘:技術(shù)自主需以扎實驗證為前提。

●歐洲商業(yè)航天的十字路口
伊薩爾航天(Isar Aerospace)的失利不僅是技術(shù)事件,更是歐洲商業(yè)航天生態(tài)的縮影。與美國由SpaceX引領(lǐng)的新航天浪潮相比,歐洲初創(chuàng)公司面臨資金、政策和市場三重挑戰(zhàn)。伊薩爾航天公司4億歐元融資雖然可觀,但與SpaceX幾千億美元估值相比仍顯單薄。北約創(chuàng)新基金的參與暗示地緣政治支持,但也可能限制其商業(yè)靈活性。
此次失敗暴露了歐洲在液體火箭技術(shù)上的短板。光譜火箭選擇液氧/丙烷推進劑,追求高性能與低成本,但復(fù)雜的多引擎設(shè)計增加了首飛風(fēng)險。相比之下,Rocket Factory Augsburg(火箭工廠奧格斯堡)的Helix(螺旋發(fā)動機)采用更傳統(tǒng)的煤油燃料,或許能在早期測試中降低難度。伊薩爾航天公司的下一步將是平衡創(chuàng)新與可靠性,這不僅是技術(shù)抉擇,也是生存策略。
更深層次,歐洲商業(yè)航天需回答一個問題:在SpaceX主導(dǎo)的低成本發(fā)射市場中,區(qū)域玩家如何找到立足點?伊薩爾航天公司的答案可能是服務(wù)本地客戶、支持歐洲空間主權(quán),但這需要時間和多次成功發(fā)射來證明。首飛失利雖是挫折,卻也是通往成熟的必經(jīng)之路。
伊薩爾航天公司的光譜火箭首飛以失敗收場,但30秒的飛行留下了數(shù)據(jù)與希望的種子。在航天領(lǐng)域,失敗往往是成功的預(yù)演。從SpaceX到火箭實驗室,無一例外地通過試錯走向成熟。憑借雄厚資金、清晰規(guī)劃和行業(yè)支持,伊薩爾航天公司有能力從此次失利中崛起。歐洲商業(yè)航天的未來,或許就孕育在這片北極海域的殘骸之中。

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