一箭多星、入軌首射,中國民用航空距離 SpaceX 還有多遠?

摘要

入軌的一小步,商業航天的一大步。

北京時間 2019 年 7 月 25 日 13 時 00 分,中國民營火箭企業「星際榮耀」運載火箭雙曲線一號(SQX-1 Y1)在酒泉衛星發射中心成功點火升空,按飛行時序將多顆衛星及有效載荷精確送入預定 300 公里圓軌道。

星際榮耀官方表示,此次發射創造了中國商業航天的「三個首次」。即首次成功發射并高精度入軌;首次一箭多星發射入軌;首次實現太空廣告和視頻回傳。

事實上,每個行業都需要標志性事件引發關注并帶來實質性影響,商業航天領域亦是如此。北京理工大學宇航學院特聘教授張曉敏認為,此次入軌發射的重要意義在于,我國民營商業航天運載火箭真正具備了運送載荷到太空的能力。

在此之前,民營火箭企業接連遭遇了兩次發射失利。第一次是在 2018 年 10 月,藍箭航天「朱雀一號」運載火箭在發射升空后的 402 秒,三級出現異常,搭載的商業衛星「未來號」未能按照預定計劃入軌。第二次發生于今年 3 月,零壹空間發射的 OS-M 運載火箭,在一二級分離后,火箭姿態失穩,發射任務遺憾告終。

火箭發射失敗的案例并不罕見,但只要有一次發射失敗,就會對公司運營帶來慘重損失。2015 年 6 月,獵鷹 9 號運載火箭發生爆炸,讓 SpaceX 運營虧損嚴重。

盡管火箭各項技術發展至今,發射成功的概率遠遠高于失敗的概率,但失敗的不只是一枚火箭這么簡單,其搭載的衛星和空間載荷也全部損毀。更重要的是,一次失敗,便會讓客戶懷疑火箭的可靠性,從而取消掉后續計劃中,所有與之相關的發射訂單。

航空航天領域向來是以高難度、高風險和高投入著稱。而種種因素又使得其受關注程度遠高于其他行業。一旦發射失敗,勢必會讓市場信心受挫。尤其是商業航天,火箭失敗必然會影響投資人的熱情。有商業航天業內人士曾斷言,在火箭入軌的時間節點上將淘汰一大批企業。

         (2019年7月25日,甘肅酒泉,北京星際榮耀空間科技有限公司的雙曲線一號遙一(SQX-1 Y1)長安歐尚號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,實現了中國民營運載火箭成功入軌零的突破 | 視覺中國)

而星際榮耀運載火箭的發射成功,重新點燃了民眾和投資人們中國商業航天的信心。2018 年 4 月 5 日,星際榮耀成功發射了「雙曲線一號」運載火箭。雖是亞軌道的試驗型火箭,沒有搭載載荷,但這次發射驗證了諸多關鍵性技術。

據了解,最新發射的雙曲線一號運載火箭是迄今中國民營航天起飛規模最大、運載能力最強的運載火箭:三固一液的四級串聯構型,總長 20.8m,起飛總質量 31 噸,500 千米 SSO 運載能力為 260kg。

似乎,星際榮耀的加速度讓其運載火箭離 SpaceX 越來越逼近了。

即便如此,大家中國商業航天的新期待,不應局限于「中國版的 SpaceX」。實際上,星際榮耀并不愿為公司貼上這一標簽。星際榮耀副總裁霍甲曾表示,公司和 SpaceX 最主要的差距,「不是技術而是商業氛圍,趕超他們只是時間的問題」。

不容忽視的一點是,SpaceX 早期經歷的困難遠超想象。在 2008 年之前,原本為數不多的幾次火箭發射,無一例外的全部宣告失敗,以至于 SpaceX 長期游離于生死存亡線,瀕臨破產。好在 NASA 雪中送炭般的 2.8 億美元融資到賬,用于 Merlin 發動機的升級和獵鷹 9 號的研發。

         (2015年6月28日,美國卡納維拉爾,SpaceX的獵鷹九號火箭搭載著龍飛船,向國際空間站運送物質并再次嘗試一級火箭回收,但火箭發射后不久便凌空爆炸 | 視覺中國)

除了民間資本,SpaceX 能有今天的成就,與 NASA 密不可分。過去十余年,NASA 直接或間接提供給 Space X 的,既有航天人才,還有技術轉讓,當然還少不了鈔票。

而中國民營商業航天的融資實力也并不欠缺。包括經緯、華創、高榕、晨興、IDG、順為、源碼、險峰、明勢、復興、賽富等在內的知名基金均在此賽道上有所布局。而創立于 2016 年 10 月的星際榮耀融資金額已超 7 億,系民用商業航天領域累計融資額最高的公司。

對比美國,馬斯克涉足商業航天是在 2002 年。和 SpaceX 同期誕生的,還有貝佐斯在 2000 年創立的藍色起源等企業。即使是 Oneweb 這樣的新興企業,也早于中國民營商業航天企業 3 年成立。

此外在政策因素,美國《商業太空發射法案》早在 1984 年通過了國會審議。1990 年的《發射服務購買法案》、1994 年的《商業遙感法案》和 1998 年的《商業空間法》推出后,資本的助推促成了美國各類商業航天的創業機會。而中國商業航天得到扶持和發展,主要得益于 2015 年軍民融合政策的出臺實施。

綜上,中美商業航天的競賽,起跑點相隔 10 余年毫不為過。相比人類現役運載能力最強的火箭——SpaceX 獵鷹重型運載火箭,全高 70.01 米,芯級直徑 3.66 米,起飛質量為 1420.788 噸,起飛推力相當于 18 架波音 747 客機推力之總和,近地軌道運載能力為 63.8 噸,中國民營火箭企業的運載火箭任重道遠。

可喜的是,作為太空的運輸工具,行業參與者共同期盼的運力更大、成本更低的中國民營運載火箭正在醞釀之中。

無論是史上最強運載力,還是垂直降落回收,抑或是星箭一體化設計的 Starlink,以及龍飛船載人計劃。中國民營火箭企業的各項步驟和計劃,大多與 SpaceX 殊途同歸。

星際榮耀公布了未來 4 年的計劃。首先是讓可回收火箭成為中國商業運載火箭的標配。其預計在 2021 年進行首飛可重復使用的液體運載火箭——雙曲線二號,發動機采用的是自研 15 噸級液氧/甲烷變推力火箭發動機——焦點一號,目前已經完成了整機 200 秒長程試車。

然后,在 2023 年首飛的雙曲線三號液體運載火箭,采用的是 100 噸級液氧/甲烷變推力火箭發動機——焦點二號。由此,星際榮耀將完成由固到液、由小到大的運載火箭型譜的構建。

而星際榮耀開啟商業化運營的腳步正在臨近。目前,其已經掌握了運載火箭總體及系統集成、固體及姿軌控動力、電氣綜合、導航制導與控制、測試發射、總裝總測及核心單機等軟硬件核心技術,具備了運載火箭系統工程全流程、全要素的研發與發射服務能力,商業閉環的雛形基本形成。

若發展順利,中國商業航天一定是正向加速的。根據星際榮耀的計劃,預計到 2020 年年底,星際榮耀將完成雙曲線一號遙二至遙六運載火箭發射任務,形成小型固體運載火箭的規模發射。但在商業航天這條投入周期長、風險高、重資產的硬科技賽道中,這家備受期待的明日之星能否成為中國商業航天的代表,與 SpaceX 一決高下,還有段相對漫長的路途要走。

題圖:視覺中國

責任編輯:臥蟲

最新文章

極客公園

用極客視角,追蹤你最不可錯過的科技圈。

極客之選

新鮮、有趣的硬件產品,第一時間為你呈現。

頂樓

關注前沿科技,發表最具科技的商業洞見。

热门棋牌游戏平台 明日nba让分胜负 赛车预测手机软件 重庆时时号码冷热 固定公式规律抓特法i 幸运飞艇开奖结果提前公布 江苏7位数最新开奖结果5月24 七星彩现场直播今晚 必赢客江苏快三 广东快乐十分84期 时时彩app哪个好用