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一箭多星、入轨首射,中国民营航天距离SpaceX还有多远?

2019-7-26 16:33:37来源:极客公园作者:包校千责编:阿迷评论:

北京时间2019年7月25日13时00分,中国民营火箭企业「星际荣耀」运载火箭双曲线一号(SQX-1 Y1)在酒泉卫星发射中心成功点火升空,按飞行时序将多颗卫星及有效载荷精确送入预定300公里圆轨道。

星际荣耀官方表示,此次发射创造了中国商业航天的「三个首次」。即首次成功发射并高精度入轨;首次一箭多星发射入轨;首次实现太空广告和视频回传。

事实上,每个行业都需要标志性事件引发关注并带来实质性影响,商业航天领域亦是如此。北京理工大学宇航学院特聘教授张晓敏认为,此次入轨发射的重要意义在于,我国民营商业航天运载火箭真正具备了运送载荷到太空的能力。

在此之前,民营火箭企业接连遭遇了两次发射失利。第一次是在2018年10月,蓝箭航天「朱雀一号」运载火箭在发射升空后的402秒,三级出现异常,搭载的商业卫星「未来号」未能按照预定计划入轨。第二次发生于今年3月,零壹空间发射的OS-M运载火箭,在一二级分离后,火箭姿态失稳,发射任务遗憾告终。

火箭发射失败的案例并不罕见,但只要有一次发射失败,就会对公司运营带来惨重损失。2015年6月,猎鹰9号运载火箭发生爆炸,让SpaceX运营亏损严重。

尽管火箭各项技术发展至今,发射成功的概率远远高于失败的概率,但失败的不只是一枚火箭这么简单,其搭载的卫星和空间载荷也全部损毁。更重要的是,一次失败,便会让客户怀疑火箭的可靠性,从而取消掉后续计划中,所有与之相关的发射订单。

航空航天领域向来是以高难度、高风险和高投入著称。而种种因素又使得其受关注程度远高于其他行业。一旦发射失败,势必会让市场信心受挫。尤其是商业航天,火箭失败必然会影响投资人的热情。有商业航天业内人士曾断言,在火箭入轨的时间节点上将淘汰一大批企业。

而星际荣耀运载火箭的发射成功,重新点燃了民众和投资人们中国商业航天的信心。2018年4月5日,星际荣耀成功发射了「双曲线一号」运载火箭。虽是亚轨道的试验型火箭,没有搭载载荷,但这次发射验证了诸多关键性技术。

据了解,最新发射的双曲线一号运载火箭是迄今中国民营航天起飞规模最大、运载能力最强的运载火箭:三固一液的四级串联构型,总长20.8m,起飞总质量31吨,500千米SSO运载能力为260kg。

似乎,星际荣耀的加速度让其运载火箭离SpaceX越来越逼近了。

即便如此,大家中国商业航天的新期待,不应局限于「中国版的SpaceX」。实际上,星际荣耀并不愿为公司贴上这一标签。星际荣耀副总裁霍甲曾表示,公司和SpaceX最主要的差距,「不是技术而是商业氛围,赶超他们只是时间的问题」。

不容忽视的一点是,SpaceX早期经历的困难远超想象。在2008年之前,原本为数不多的几次火箭发射,无一例外的全部宣告失败,以至于SpaceX长期游离于生死存亡线,濒临破产。好在NASA雪中送炭般的2.8亿美元融资到账,用于Merlin发动机的升级和猎鹰9号的研发。

除了民间资本,SpaceX能有今天的成就,与NASA密不可分。过去十余年,NASA直接或间接提供给Space X的,既有航天人才,还有技术转让,当然还少不了钞票。

而中国民营商业航天的融资实力也并不欠缺。包括经纬、华创、高榕、晨兴、IDG、顺为、源码、险峰、明势、复兴、赛富等在内的知名基金均在此赛道上有所布局。而创立于2016年10月的星际荣耀融资金额已超7亿,系民用商业航天领域累计融资额最高的公司。

对比美国,马斯克涉足商业航天是在2002年。和SpaceX同期诞生的,还有贝佐斯在2000年创立的蓝色起源等企业。即使是Oneweb这样的新兴企业,也早于中国民营商业航天企业3年成立。

此外在政策因素,美国《商业太空发射法案》早在1984年通过了国会审议。1990年的《发射服务购买法案》、1994年的《商业遥感法案》和1998年的《商业空间法》推出后,资本的助推促成了美国各类商业航天的创业机会。而中国商业航天得到扶持和发展,主要得益于2015年军民融合政策的出台实施。

综上,中美商业航天的竞赛,起跑点相隔10余年毫不为过。相比人类现役运载能力最强的火箭——SpaceX猎鹰重型运载火箭,全高70.01米,芯级直径3.66米,起飞质量为1420.788吨,起飞推力相当于18架波音747客机推力之总和,近地轨道运载能力为63.8吨,中国民营火箭企业的运载火箭任重道远。

可喜的是,作为太空的运输工具,行业参与者共同期盼的运力更大、成本更低的中国民营运载火箭正在酝酿之中。

无论是史上最强运载力,还是垂直降落回收,抑或是星箭一体化设计的Starlink,以及龙飞船载人计划。中国民营火箭企业的各项步骤和计划,大多与SpaceX殊途同归。

星际荣耀公布了未来4年的计划。首先是让可回收火箭成为中国商业运载火箭的标配。其预计在2021年进行首飞可重复使用的液体运载火箭——双曲线二号,发动机采用的是自研15吨级液氧/甲烷变推力火箭发动机——焦点一号,目前已经完成了整机200秒长程试车。

然后,在2023年首飞的双曲线三号液体运载火箭,采用的是100吨级液氧/甲烷变推力火箭发动机——焦点二号。由此,星际荣耀将完成由固到液、由小到大的运载火箭型谱的构建。

而星际荣耀开启商业化运营的脚步正在临近。目前,其已经掌握了运载火箭总体及系统集成、固体及姿轨控动力、电气综合、导航制导与控制、测试发射、总装总测及核心单机等软硬件核心技术,具备了运载火箭系统工程全流程、全要素的研发与发射服务能力,商业闭环的雏形基本形成。

若发展顺利,中国商业航天一定是正向加速的。根据星际荣耀的计划,预计到2020年年底,星际荣耀将完成双曲线一号遥二至遥六运载火箭发射任务,形成小型固体运载火箭的规模发射。但在商业航天这条投入周期长、风险高、重资产的硬科技赛道中,这家备受期待的明日之星能否成为中国商业航天的代表,与SpaceX一决高下,还有段相对漫长的路途要走。

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关键词:星际荣耀火箭SpaceX

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