Kann die umstrittene Raketenrückgewinnungsroute bei der Kapitalerhöhung von 100 Milliarden für den Weltraumsektor erfolgreich sein?
Am 24. April kündigte Qianyi Aerospace an, dass es die Serien - Finanzierungen von PreA1 bis A3 nacheinander abgeschlossen habe. Die Herkunft der Investoren und das Finanzierungsvolumen wurden nicht offen gelegt.
Es ist noch nicht einmal drei Monate vergangen, seit Xingdong Wuji im Januar diesen Jahres über die Angel +++ - Runde Finanzierung berichtete. Diese junge kommerzielle Raketenfirma hat erneut Kapital erhalten.
Aber Qianyi Aerospace wird diesmal nicht nur wegen der Finanzierung beobachtet.
Die von ihr gewählte ADHL - Route der aerodynamischen Verzögerung und horizontalen Landung stößt auf öffentliche Kritik, die in der kommerziellen Raumfahrtbranche selten ist.
Das Moci Aerospace Technology Research Institute hat zuvor in einer Veröffentlichung dieses Konzept als technisches Gimmick bezeichnet und Zweifel an mehreren Ebenen wie der Berechnung der Tragfähigkeit, der technischen Machbarkeit, den Kosten für die Wärmeschutzsysteme, der Anpassung der Lieferkette und der kommerziellen Logik geäußert.
Einerseits setzen die Investoren weiterhin ihr Geld ein, andererseits gibt es starke Kritik von Fachinstitutionen.
Das verleiht der neuen Finanzierung von Qianyi Aerospace einen komplizierteren Industriekontext. Ist ADHL eine unterschätzte chinesische Raketenrückgewinnungsroute oder ein als Innovation vermarkter technischer Risikospiel?
I. Neue Finanzierung in der Kontroverse: Qianyi Aerospace bringt ADHL in die Validierungsphase
Laut den öffentlichen Informationen von Qianyi Aerospace wird das Kapital dieser Runde hauptsächlich für die statische Zündung der zweiten Stufe der Xuan Niao - R - Trägerrakete, die Flugtests mit verkleinerten Modellen für die aerodynamische Verzögerung, Windkanaltests sowie die tiefgreifende Forschung und Entwicklung der Kerntechnologien für die aerodynamische Rückgewinnung verwendet.
Im Januar dieses Jahres diente die Finanzierung von Qianyi Aerospace hauptsächlich der Teamaufbau, der Entwicklung von Testraketen und der anschließenden Forschung und Entwicklung. Damals war die vollformatige Testrakete Xuan Niao - R fertiggestellt und sollte Anfang Februar ausgeliefert werden. In dieser Phase war der Kernfortschritt der Firma, die Testrakete von der Konzeption in die Realität umzusetzen.
Jetzt ist der Validierungsprozess einen Schritt weiter vorgegangen. Qianyi Aerospace gab gestern bekannt, dass die vollformatige Testrakete Xuan Niao - R offiziell fertiggestellt wurde und die elektrische Abstimmung der Ruderflächen in Verbindung mit dieser Rakete abgeschlossen wurde. Die Ruderflächen haben unter der Steuerung des Servosystems vier Betriebszustände wie Nick, Gieren, Rollen und gemischte Steuerung simuliert.
Xingdong Wuji meint, dass dieser Zeitpunkt notiert werden sollte, aber nicht überinterpretiert werden darf.
ADHL basiert auf der aerodynamischen Verzögerung bei großem Anstellwinkel. Große Ruderflächen, Servosysteme und elektrische Steuerungen sind Schlüsselpunkte in der Rückgewinnungssteuerkette. Die terrestrische Abstimmung kann zeigen, dass einige Hardwarekomponenten in die gemeinsame Testphase eintreten, aber es kann nicht bewiesen werden, dass ADHL bereits über Rückgewinnungsfähigkeiten verfügt.
Die echten Schwierigkeiten liegen noch vor uns. Ob die aerodynamischen Daten zuverlässig sind, ob die Steuerung bei großem Anstellwinkel stabil ist, ob das Antriebssystem die Endkorrekturen unterstützen kann, ob der Wärmeschutz die Rückkehrumgebung standhalten kann und ob die Landepunktgenauigkeit die Rückgewinnungsanforderungen erfüllt, müssen von den nachfolgenden Tests beantwortet werden.
Die Aufmerksamkeit auf diese Finanzierungsrunde richtet sich vor allem auf die kontroverse Natur von ADHL.
Es stellt die derzeit vorherrschende vertikale Rückgewinnungsroute in Frage und versucht, die Tragfähigkeitsverluste und die Wiederverwendungseffizienz von wiederverwendbaren Raketen neu zu berechnen. Die Befürworter sehen die Möglichkeit, weniger Treibstoff zu verbrennen und die Belastung der Motoren zu reduzieren. Die Kritiker konzentrieren sich auf das zusätzliche strukturelle Gewicht, den Wärmeschutz, die Steuergenauigkeit und die Wartungskosten.
Xingdong Wuji hat festgestellt, dass die Kontroversen hauptsächlich auf zwei Aspekten beruhen:
Der erste Aspekt ist der Systemaufwand. Flügel oder Auftriebskörperstrukturen, Fahrwerke, Wärmeschutzsysteme für die gesamte Rakete, große Ruderflächen und der aerodynamische Widerstand während des Aufstiegs gehen alle in die Massengleichung der Rakete ein. Wenn diese Kosten höher sind als der eingesparte Treibstoff während der Rückgewinnungsphase, wird der Tragfähigkeitsvorteil von ADHL geschwächt.
Der zweite Aspekt ist die Wiederverwendbarkeit. Ob die aerodynamische Verzögerung eine stabile Flugbahn gewährleisten kann, ob die horizontale Landung den Tests des Wärmeschutzes, der strukturellen Belastung und der Landepunktgenauigkeit standhalten kann und ob die Rakete nach der Rückgewinnung kostengünstig überprüft, gewartet und erneut gestartet werden kann, diese Fragen wurden noch nicht durch Flugdaten beantwortet.
Die Finanzierung gibt Qianyi Aerospace Zeit für weitere Tests und bringt ADHL in eine strengere Validierungsperiode. Ob es sich letztendlich um eine wertvolle technische Abzweigung oder um einen kostspieligen Fehlversuch handelt, hängt von den kommenden technischen Daten ab.
II. Die als technisches Gimmick kritisierte "ADHL" - Route
Die Kontroversen um das ADHL - Konzept von Qianyi Aerospace gehen über die üblichen technischen Meinungsverschiedenheiten hinaus.
In der kommerziellen Raumfahrt gibt es keine Mangel an Routenkonflikten. Vertikale Rückgewinnung, aerodynamische Rückgewinnung, Fangroutinen in der Luft, Fangroutinen an einem Turm - hinter diesen verschiedenen Konzepten liegen jeweils eigene technische Annahmen. Es ist normal, dass frühe Konzepte in Frage gestellt werden.
Aber die Kritik an Qianyi Aerospace ist schärfer.
Das Moci Aerospace Technology Research Institute hat ADHL als "technisches Gimmick" bezeichnet und meint, dass dieses Konzept die Branchenentwicklung fehlleiten könnte. Die entsprechende Kritik hat das Konzept auf mehreren Ebenen wie der Berechnung der Tragfähigkeit, der technischen Machbarkeit, den Kosten für die Wärmeschutzsysteme, der Anpassung der Lieferkette und der kommerziellen Logik systematisch in Frage gestellt.
Die erste Kritikebene betrifft die Tragfähigkeitsrechnung.
Laut der Darstellung von Qianyi Aerospace und ihren Befürwortern ist einer der Kernvorteile von ADHL die Reduzierung der Rückstoßleistung der Motoren durch aerodynamische Verzögerung, wodurch der Treibstoffverbrauch und die Tragfähigkeitsverluste bei der Rückgewinnung gesenkt werden.
Ein Artikel auf Taibo.com hat eine theoretische Berechnung zitiert, wonach ADHL den Treibstoffverbrauch bei der Rückgewinnung von 38 Tonnen auf 3 Tonnen reduzieren und die Tragfähigkeitsverluste von etwa 23 % bei der vertikalen Rückgewinnung auf 1 % - 3 % senken kann. ( "Hinter dem vertikalen Dogma: Ist die aerodynamische Verzögerung die 'chinesische Lösung' für die Raketenrückgewinnung?")
Die Kritiker halten diese Berechnung für unvollständig.
Die Tragfähigkeitsverluste bei der Raketenrückgewinnung können nicht nur anhand des eingesparten Treibstoffs in der Rückgewinnungsphase gemessen werden. Man muss auch die strukturellen Kosten für die horizontale Landung berücksichtigen. Große Ruderflächen, Flügel oder Auftriebskörperstrukturen, Fahrwerke, Stützstrukturen für die horizontale Landung, Wärmeschutzsysteme für die gesamte Rakete und lokale strukturelle Verstärkungen erhöhen das Trockengewicht der Rakete und drücken somit die Nutzlast ein.
Zusätzlich kann die horizontale Landungskonfiguration die aerodynamische Form der Rakete während des Aufstiegs verändern. Wenn große Ruderflächen oder Flügel den Widerstand während des Aufstiegs erhöhen, muss der dadurch verursachte Treibstoffverbrauch ebenfalls in die Gesamtbilanz einbezogen werden.
Deshalb liegt die Kontroverse um ADHL nicht darin, ob die aerodynamische Verzögerung eine physikalische Grundlage hat, sondern ob der von Qianyi Aerospace behauptete Tragfähigkeitsvorteil auf einer vollständigen Berechnung des gesamten Flugprofils basiert.
Die zweite Kritikebene betrifft die technische Machbarkeit der horizontalen Landung der ersten Stufe der Rakete.
Die Kritiker meinen, dass die erste Stufe der Rakete nach der Trennung sich in einem suborbitalen Rückkehrzustand befindet, wobei die Geschwindigkeit, die Höhe und das verfügbare Energiefenster begrenzt sind. Die Rückgewinnung durch aerodynamische Verzögerung und horizontale Landung erfordert hohe Anforderungen an den Anfangszustand, die Fluglagekontrolle, die Wetterbedingungen, die Landepunktgenauigkeit und die Endkorrekturfähigkeit.
Dies unterscheidet sich von der Rückkehr des Raumschiffs. Das Raumschiff ist ein orbitales Fluggerät mit einem vollständigeren Wiedereintrittsflugpfad und mehr Raum für Gleitkorrekturen. Die Rückkehrsfenster der ersten Raketenstufe sind enger, und der Spielraum für die Korrektur von Abweichungen durch das Steuersystem ist geringer.
ADHL muss nicht nur die Geschwindigkeit reduzieren.
Eine kommerzielle wiederverwendbare Rakete muss in einer komplexen aerodynamischen Umgebung eine stabile Fluglage aufrechterhalten und die Geschwindigkeit, Höhe, Fluglage und den Landepunkt innerhalb des rückgewinnbaren Bereichs halten. Wenn die aerodynamische Verzögerung nicht in eine kontrollierbare Flugbahn umgesetzt werden kann, ist es schwierig, eine stabile Wiederverwendbarkeit zu erreichen.
Die dritte Kritikebene betrifft die Kosten für den Wärmeschutz und die Wartung.
Die Kritiker meinen, dass die horizontale Landungskonfiguration eine komplexere Wärmeumgebung verursachen kann. Wenn ADHL während des Wiedereintritts über einen langen Zeitraum mit großem Anstellwinkel fliegt, können die Flügelspitzen, die Ruderflächengelenke, die Fahrwerksstützstrukturen und die seitlichen wärmebelasteten Bereiche der Rakete zu Wärmeschutzproblemen werden.
Dies wirkt sich direkt auf die Wiederverwendungseffizienz aus.
Der kommerzielle Wert einer wiederverwendbaren Rakete liegt nicht nur darin, die erste Stufe zurückzubringen. Wichtiger ist, ob sie nach der Rückkehr schnell überprüft, kostengünstig repariert und stabil erneut gestartet werden kann. Wenn nach jeder Rückgewinnung umfangreiche Tests, Reparaturen oder sogar der Austausch von Wärmeschutzkomponenten erforderlich sind, können die durch die Wiederverwendung eingesparten Herstellungskosten und Treibstoffkosten von den Wartungskosten verschlungen werden.
Der Artikel auf Taibo.com nimmt eine relativ offene Haltung gegenüber ADHL ein, erwähnt aber auch, dass die entsprechenden Berechnungen noch auf Simulationen und theoretischen Grundlagen beruhen und die tatsächlichen Ergebnisse erst durch Flugtests überprüft werden müssen. Die Schlüsselvariablen umfassen die Wartungskosten des Wärmeschutzsystems und die Schadensrate der Raketenstruktur.
Die vierte Kritikebene betrifft die Anpassung der Lieferkette.
Qianyi Aerospace und ihre Befürworter meinen, dass ADHL die Abhängigkeit von der tiefen Regelung, dem mehrfachen Zünden und dem extremen Schub - Gewichts - Verhältnis der Motoren reduzieren kann und stattdessen die Erfahrungen Chinas in der Entwicklung von Hyperschallfluggeräten, der aerodynamischen Steuerung, der Herstellung von Edelstahl und komplexen Strukturen nutzen kann.
Die Kritiker stimmen dieser Beurteilung nicht zu.
Sie meinen, dass die besser entwickelten Teile der chinesischen Raumfahrtlieferkette hauptsächlich traditionelle zylindrische Raketenkörper, Flüssigkeitsraketenmotoren, Inertialnavigationssysteme und andere herkömmliche Systeme sind. Die vertikale Rückgewinnung hat zwar Schwierigkeiten, aber sie basiert auf einer bewährten Raketenkonfiguration und erweitert die Wertschöpfungskette relativ klar durch die Hinzufügung von Gitterflügeln, Landegestellen und variablen Schubmotoren.
Im Vergleich dazu sind die für ADHL erforderlichen großen Ruderflächen, wiederverwendbaren Hyperschall - Wärmeschutzsysteme, hochredundante Flugsteuerungssysteme und wiederverwendbaren Fahrwerksstrukturen möglicherweise die Teile mit geringerer Reife, höheren Kosten und unzureichender Validierung.
Deshalb sehen die Kritiker das Kernproblem von ADHL nicht in der Neuheit der Route, sondern darin, dass die theoretischen Vorteile möglicherweise auf unvollständigen Systemberechnungen basieren.
Wenn ADHL nur eine frühe Erkundung ist, kann die Branche auf die Testergebnisse warten. Aber wenn es als ein Konzept dargestellt wird, das die Tragfähigkeitsverluste deutlich reduzieren, sich an die chinesische Lieferkette anpassen und die nächste Generation der Raketenrückgewinnung repräsentieren kann, muss es einer strengeren Prüfung unterzogen werden.
III. Qianyi Aerospaces alternative Rückgewinnungslogik
Wenn man nur die kritischen Stimmen hört, ist es leicht, ADHL als eine abweichende und riskante Route zu verstehen.
Aber aus der Perspektive von Qianyi Aerospace und ihren Befürwortern hat dieses Konzept seine eigene technische Logik. Es versucht, in einer Situation, in der das chinesische kommerzielle Raumfahrtsektor noch nicht vollständig über die Fähigkeiten für die SpaceX - Art der vertikalen Rückgewinnung verfügt, das Problem der Raketenrückgewinnung mit einer anderen Fähigkeitskombination neu zu lösen.
Derzeitig ist das erfolgreichste Beispiel für die kommerzielle Raketenrückgewinnung weltweit noch die SpaceX Falcon 9. Sie repräsentiert die vertikale Rückgewinnungsroute, die im Wesentlichen ein aktives Verzögerungskonzept ist. Nach der Trennung der ersten Stufe der Rakete wird die fallende Rakete durch mehrfaches Zünden des Motors, Rückstoßverzögerung, Steuerung durch Gitterflügel und Endlandungsfeuerung wieder in einen kontrollierbaren Zustand gebracht.
Diese Route ist bereits ausführlich validiert, aber die Anforderungen sind hoch.
Der Motor muss über eine zuverlässige mehrfache Zündfähigkeit verfügen, den Schub tief regulieren können und in einem komplexen Rückkehrprozess stabil arbeiten. Die Raketenstruktur muss ausreichend leicht sein, das Steuersystem muss ausreichend präzise sein, und das Landegestell, die Gitterflügel und der Treibstoffvorrat müssen zwischen Tragfähigkeit und Zuverlässigkeit ständig ausgeglichen werden.
Die Befürworter von ADHL meinen, dass chinesische kommerzielle Raumfahrtunternehmen, wenn sie sich vollständig dem Weg von SpaceX anschließen, in mehreren Bereichen wie der Motorleistung, der Leichtbauweise der Rakete, den Steueralgorithmen und dem Rückgewinnungssystem auf der Startrampe aufholen müssen. Dieser Weg hat eine höhere Sicherheit, aber die Aufholkosten sind auch hoch.
Das Konzept von ADHL erscheint genau in diesem Kontext.
Taibo.com hat die vertikale Rückgewinnung als aktive Verzögerung und die ADHL - Route von Qianyi Aerospace als passive Verzögerung zusammengefasst. Die erste Route setzt hauptsächlich auf den Rückstoß des Motors, um die Geschwindigkeit zu reduzieren, während die zweite versucht, die kinetische Energie durch den Luftwiderstand zu verbrauchen und die Hauptverzögerungsaufgabe an den aerodynamischen Prozess zu übertragen.
Laut den Befürwortern verneint ADHL nicht den Motor, sondern