據(jù)臺灣媒體22日報道,臺東縣政府發(fā)現(xiàn)自己轄區(qū)內竟然在興建火箭發(fā)射場,一家叫做臺灣晉升太空科技公司的企業(yè)打算在這里發(fā)射一枚叫做“飛鼠5”的小型運載火箭。
此事引起當?shù)仞B(yǎng)蝦農戶一片嘩然。最新消息是,原定于今天發(fā)射的這枚“飛鼠5”火箭被臨時喊停了。
公司的創(chuàng)始人陳彥生博士曾經在NASA供職21年,具有豐富經驗。這么說,臺灣就要進入航天時代了?

陳彥生確實曾經是NASA的員工,但他早在2009年就離開美國,加入了臺灣太空計劃署,從事火箭和導彈相關技術的研究。他帶回來的技術,是所謂的混合燃料火箭發(fā)動機。我們熟悉的火箭發(fā)動機有固體和液體兩種。但混合發(fā)動機的燃料一半是固體一半是液體,一般來說,氧化劑是液體、燃燒劑是固體?;旌习l(fā)動機的歷史悠久,可以追溯到上世紀30年代的德國早期火箭計劃。70多年,很多研究機構對它進行了研究和探索。來根據(jù)維基百科的調查,陳彥生所采用的是一氧化二氮(也就是笑氣)和端羥基聚丁二烯推進劑(HTPB),并且實際發(fā)射了探空火箭。不過到2014年,他的研究項目被取消了。于是陳彥生辭職下海,自己創(chuàng)辦了晉升晉升太空科技公司。
到目前為止,混合燃料發(fā)動機最大的應用還是作為探空火箭動力,飛行高度記錄只有150千米。這也真是陳彥生的技術積累。它能不能用作運載火箭主發(fā)動機把衛(wèi)星發(fā)射入軌,或者作為導彈主發(fā)動機把彈頭扔到遙遠的地方,主要航天國家都沒有先例。主要原因是它高不成低不就。作為運載火箭,它的比沖不如全液體發(fā)動機,導致發(fā)射能力低下;作為導彈,它的響應速度不如全固體發(fā)動機,還沒有做好準備就被敵方摧毀了。因此,除了探空火箭,混合燃料發(fā)動機目前更多地用于火箭、航天器的姿態(tài)與軌道控制,能更好地揚長避短。“飛鼠5”可能是第一個打算用這種發(fā)動機入軌的型號。
根據(jù)美國《宇航日報與防務報告》報道,“飛鼠5”火箭用的并不是HTPB燃料,而是某種臺灣自行生產的硬質橡膠。這實際上回到1937年德國人的技術路線上了。HTPB是性能優(yōu)良的軍用推進劑,受到極為嚴密的管制,雖然在民用涂料領域有一定的應用,但大量采購是不可能的。估計陳彥生也是無路可走,才選了這種復古燃料。

應該說,陳彥生對氧化劑的選擇還是比較小心的。臺灣地域狹小,發(fā)射場的選址和運行都面臨著沉重的環(huán)保壓力。作為氧化劑的笑氣雖然比沖比較低,但毒性不大,燃燒之后也不會產生有毒物質,比較適合臺灣的現(xiàn)實。當然,作為燃燒劑的硬質橡膠中必然要添加一些重氯酸鹽來改善燃燒品質。它可能沉積在婦女體內影響母乳品質。如果每年只進行少量發(fā)射的環(huán)境影響不大,真的如陳彥生所期望的那樣一年發(fā)射上百枚,就不是小問題了。
為了彌補低水平發(fā)動機帶來的拖累,陳彥生在火箭結構上比較激進,選擇了全碳纖維發(fā)動機殼體和火箭殼體。經過艱難的方案選擇和設計,“飛鼠5”對外公開的參數(shù)是起飛重量35噸、起飛推力65噸,太陽同步軌道最大發(fā)射能力350千克、低軌道最大發(fā)射能力390千克,最大發(fā)射軌道高度700千米。熟悉火箭的人們可以發(fā)現(xiàn),這兩個運載能力數(shù)字之間的比例是很不正常的,低軌道發(fā)射能力的數(shù)值應當比太陽同步軌道大很多。
更不正常的是陳彥生對研發(fā)進度的推測,按照他的說法,要在2023年具備承接商業(yè)發(fā)射合同的能力。一種毫無基礎的運載火箭用4年時間完成設計、研制、試飛、驗證、批量生產、業(yè)務運行的全過程,這是任何一個有經驗的航天機構都不敢相信的,充分體現(xiàn)了某些臺灣人群體的風格。
至于發(fā)射費用,陳彥生對《宇航日報與防務報告》表示,“飛鼠5”可以比現(xiàn)有市場價格低10%,達到六七百萬美元發(fā)射一次。然而,做一個簡單的除法,就可以發(fā)現(xiàn)它的單價大約是兩萬美元一千克。這個數(shù)字確實比新西蘭的“電子”火箭要便宜一點,然而中國航天科技集團公司的長征11號火箭發(fā)射單價只有1萬美元一千克,而且正在向5000美元一千克繼續(xù)降價。中國航天科工集團的快舟系列,也在差不多的價位上。陳彥生為了商業(yè)宣傳,悍然把世界上最有競爭力的兩大小型火箭供應商排除在話題之外,這樣真的可以嗎?
“飛鼠”火箭有沒有商業(yè)競爭力,是要交給市場去評判的。但航天技術本身有著深刻的政治屬性,任何動作都有著政治后果。2019年10月30日,陳彥生帶領晉升太空科技公司高管前往美國參加了國際宇航聯(lián)大會,還發(fā)表了關于混合燃料發(fā)動機的論文。之后,他路過洛杉磯的時候對媒體表示:
“晉升首次發(fā)射預定在本年(2019)年底在臺東進行,明年4月在臺東再進行一次試射,12月在加州范登堡空軍基地進行首度海外試射。”
我們尚且不知道美國政府是不是批準“飛鼠”入境,并批準了2020年12月的發(fā)射。如果這枚火箭成行,那將是非常嚴重的政治事件,等于是中國企業(yè)未經中央政府批準,擅自向美國出口違反《導彈技術控制條例》的產品了。
按照《導彈技術控制條例》,“飛鼠”火箭屬于I類項目,具體條文是:
“包括主要參數(shù)超過300公里射程/500公斤載荷的完整火箭系統(tǒng)(包括彈道導彈、空間運載火箭和探空火箭)和無人駕駛航空飛行器系統(tǒng)(包括巡航導彈、靶機和偵察機),以及上述系統(tǒng)的生產設施、主要分系統(tǒng)(包括火箭各級)、再入飛行器、火箭發(fā)動機、制導系統(tǒng)及彈頭機制。I類項目在轉讓時不論目的如何,均應加以特別限制,適用“強烈推定不予轉讓”原則:I類項目生產設施的轉讓一般不應批準。”
臺灣是中國領土,無論當前的政治態(tài)勢如何,晉升太空科技公司在討論出口問題的時候,必須向位于北京市阜成路8號的國家國防科工局提出申請。如果國防科工局沒有批準,而美國又接納了這枚火箭并且加以發(fā)射,相當于同時踐踏了中美三個聯(lián)合公報,并且撕毀了《導彈技術控制條例》本身,讓它不再具有約束力。
據(jù)《宇航日報與防務報告》報道,陳彥生甚至還考慮到斯堪的納維亞半島或者澳大利亞去發(fā)射。這不是要把當?shù)卣畤槼鲂呐K病來嗎?
陳彥生博士如果僅僅是一位心懷航天夢想的企業(yè)家,在放飛火箭和公開表態(tài)之前,恐怕應該好好學學有關法律,不要引發(fā)作為理工男無法承擔的一連串嚴重后果。
據(jù)臺媒26日報道,原定于27日在臺東升空的“飛鼠”火箭被叫停發(fā)射,可能的原因是基地違反部分法規(guī)未能獲得空域許可。陳彥生稱,未來將拆卸火箭移至美國的阿拉斯加發(fā)射,但還未獲得當?shù)赝猓写僮h。
