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民营火箭你追我赶,飞天之路任重道远

9月7日,零壹空间的重庆两江之星号火箭在酒泉完成一次亚轨道发射。长光卫星在太空拍到了此次发射。图片来源:长光卫星

9月5日,酒泉卫星发射中心,星际荣耀空间科技有限公司的双曲线一号Z(SQX-1Z)火箭发射升空。虽然只是大气层内的亚轨道飞行,这枚单级固体探空火箭仍然携带了3个试验载荷,并在高空完成了载荷与火箭的分离。

9月7日,同样在酒泉卫星发射中心,零壹空间科技有限公司完成了另一次亚轨道发射,升空的是重庆两江之星号(OS-X1)火箭。这也是一枚单级固体探空火箭,全程飞行都在大气层内进行。

间隔不到48小时,就有两枚民营火箭接连亮相国家发射场,这在中国火箭发射史上尚属首次。虽然算不上是真正意义上的航天发射,但中国民营火箭公司竞争之激烈,由此可见一斑。

而中国民营公司首次轨道发射的桂冠,不出意外的话,很快会被另一家公司摘得。

蓝箭空间科技有限公司8月20日完成了朱雀一号运载火箭的总装,计划于10月中旬在酒泉卫星发射中心点火升空。这款小型固体火箭的目标,是把名为未来号的微小卫星送入低地球轨道。

蓝箭空间的朱雀一号火箭,计划今年10月发射升空,将未来号微小卫星送入轨道。图片来源:蓝箭航天

蜂拥而起

就在几年前,我们还在感叹美国商业航天发展迅速。现如今,仿佛一夜之间,商业火箭公司已经在中国遍地开花。

星际荣耀公司成立于2016年10月,号称致力于研发商业运载火箭,提供物美价廉的发射服务。零壹空间要更早一些,注册于2015年8月,CEO舒畅表示该公司专注于小型运载火箭的研制。蓝箭空间同样注册于2015年,成立之初也以研制小型固体运载火箭作为发展方向。

除此之外,2017年还成立了九州云箭和灵动飞天公司,他们在液体火箭发动机和固体火箭发动机上拥有不错的实力,正在研制自己的小型运载火箭。再加上2014年1月创立的中国首家民营火箭公司翎客航天,粗算起来,现在至少有6家中国民营公司在研制商业火箭。

这些公司的出现,并非无源之水、无本之木,而是国内外形势变化的结果。

一方面,美国商业航天蓬勃发展,特别是猎鹰火箭凭借廉价发射和回收复用的成功,在国际商业发射市场上攻城掠地。这让不少人看着眼馋的同时,也让中国的民营资本看到了商业航天的巨大潜力。

另一方面,中国在2015年提出“军民融合发展战略”,并且鼓励民间力量参与其中。政府还就商业航天立法征求意见,逐渐放松了对商业航天的政策限制。大环境的变化,给民营资本大举进军商业航天领域创造了契机。

为了吸引更多民营资本的投入,这些蜂拥而起的商业火箭公司,彼此之间正在展开激烈的竞争。他们力争想要率先拿下的目标,便是中国民营公司的首次航天发射。

争夺首发桂冠

航天是一个高技术、高投入、高风险的领域,尤其是发射入轨着实不易。世界上那么多国家,能独立将卫星送入轨道的,也就只有区区几家而已。想要进入环绕地球的轨道,就必须达到7.9千米/秒的第一宇宙速度。这是轨道发射任务最大的拦路虎。

退而求其次的话,倒也可以用亚轨道发射锻炼队伍积累技术。所谓亚轨道发射,形象地说,和扔石头没什么区别。不同之处在于,亚轨道发射使用火箭发动机,速度比抛出去的石头快多了,但它的最高速度远低于入轨速度,还是会在重力作用下落回地面。

中国涌现的这批民营火箭公司,在亚轨道发射上就展开了激烈的竞争。零壹空间和蓝箭航天创立已久名声在外,翎客航天也在火箭悬停和垂直降落上做了大量工作,但火箭发射首开纪录的,却是星际荣耀。

星际荣耀的双曲线一号S火箭,今年4月5日在海南发射成功,拿下了民营火箭首次亚轨道发射的荣誉。图片来源:星际荣耀

2018年4月5日,星际荣耀的双曲线一号S(SQX-1S)火箭从海南发射成功。尽管它只是一枚单级试验固体火箭,发动机也并非自行研究或制造,却成功赢取了民营火箭首次亚轨道发射的荣誉。

此举在宣传上极为成功,让原本按部就班的零壹空间挨了一记闷棒。

零壹空间一直在研制自己的固体火箭发动机,去年年底完成了发动机试车,原计划今年6月火箭首飞。结果,还没等完成总装合练,就让星际荣耀抢了先机。5月17日,零壹空间的OS-X型重庆两江之星号单级固体火箭发射成功。晚了一步,只能屈居第二。

零壹空间的OS-X型重庆两江之星号火箭,5月17日发射成功,只能屈居第二。图片来源:零壹空间

而本文开头的开头,酒泉卫星发射中心48小时内那两次亚轨道发射,已经是星际荣耀和零壹空间在亚轨道发射上的第二轮交锋了。话说回来,虽然已经有两家公司接连完成了亚轨道火箭发射,成功抢走了民营航天领域不少的风头,但亚轨道火箭技术难度低,市场需求也不大,很难作为主业扛起大梁。

对于一家商业火箭公司来说,入轨发射的成功才是进入市场的入门券。正因为如此,这些公司还在竞相追逐首次入轨发射的荣誉。这才是中国民营航天的第一顶桂冠!

如无意外,这顶桂冠应该会被蓝箭空间摘得,但这并不是这家公司原本设定的计划。

本来,蓝箭空间正在闷头研制液氧甲烷发动机,跑到浙江湖州建了工厂和试车台,一心要搞长征二号级别的液氧甲烷中型火箭。这款火箭的首飞,至少要等到2020年了。但眼瞅着其他公司的火箭出尽风头,蓝箭空间总不能一点水花也看不见吧。于是,他们用原有的资源造了一枚三级固体火箭“朱雀一号”,9月13日完成总装出厂测试及全系统合练,即将运往发射场,计划于10月发射。很明显,这枚赶工出来的火箭,就是冲着首次轨道发射的桂冠去的。

蓝箭航天的朱雀一号首飞任务,预计把未来号微小卫星送入500公里高的太阳同步轨道。图片来源:蓝箭航天

其他公司也在朝着这一目标冲刺。零壹空间表示,今年计划进行OS-M型固体运载火箭的首次发射。作为一种四级固体火箭,OS-M具备将卫星送入轨道的能力。不过这款火箭还没有总装的消息,多半要落在蓝箭空间的后面了。星际荣耀也在研制能够轨道发射的双曲线一号火箭,按计划要等到2019年了。至于最早成立的翎客航天,按照之前PPT里的介绍,他们研制的新线一号(NL-1)火箭计划在2020年进行轨道发射。

任重道远

中国涌现出的这一大批民营火箭公司,正在亚轨道和轨道发射上展开激烈竞争。然而,中国的人造卫星目前还由中国航天科技集团和中国航天科工集团这两家国有大型企业来发射,各类实用卫星也由两大航天集团研制。对于民营火箭公司来说,就算将来具备了轨道发射能力,又靠什么订单来生存呢?

蓝箭空间的朱雀一号将要发射的,是央视综合频道《加油!向未来》定制的未来号微小卫星。星际荣耀的亚轨道发射,虽然并不入轨,却也携带了国星宇航和天仪研究院联合研制的载荷。国内还有大批小卫星和立方星公司,由于发射问题,他们的卫星都在排队等着上天。

从长远看,随着中国经济和航天商业化的发展,国内会出现越来越多的商业卫星发射需求,带动对商业运载火箭的需求。虽然官方两大航天集团肯定会进场抢单,但民营火箭公司仍有望拿到一部分发射订单,通过商业发射造血良性发展。

然而,微小卫星发射利润微薄,实在没办法挑起大梁。就连最成功的美国SpaceX公司,主要利润也来自大型商业通信卫星的发射和NASA的商业货运及载人发射合同,还有后续从美国国防部拿到的GPS卫星及军用载荷的发射。

美国的SpaceX公司,可以算是目前最成功的民营火箭公司,图为该公司重型猎鹰火箭首飞升空。中国的民营火箭公司想要发展壮大,面临的压力比SpaceX更大。图片来源:NASA

对中国的民营火箭公司来说,面临的压力更是巨大。一方面,航天科技集团可谓全方位覆盖,大中小号火箭全都有现成的产品。另一方面,民营火箭想分到军方和政府的卫星发射任务也更为困难。中国的这些民营火箭公司能不能生存和发展下去,恐怕要看中国会不会给他们提供类似美国商业货运补给这样的订单,或者能不能通过军民融合进军导弹领域了。

现在的这批民营火箭公司们,未来必然要经历激烈的竞争,在这个高技术、高投入、高风险的超长赛道上淘汰绝大部分参与者。但只要有一家能生存下来发展壮大,就不负我们对民营火箭公司的期待。

虽然中国民营火箭的首次轨道发射即将进行,但想要在中国出现一家SpaceX,看起来还任重而道远。(编辑:Steed

The End

发布于2018-09-17, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Lsquirrel

《太空探索》杂志空天专栏作家

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