國內(nèi)商業(yè)航天運(yùn)力瓶頸待提升 國內(nèi)液氧甲烷中型火箭擬2年后首飛

每經(jīng)記者 張虹蕾    每經(jīng)實(shí)習(xí)編輯 胥帥    

圖片來源：攝圖網(wǎng)

今年以來，不論是SpaceX“獵鷹”重型火箭首飛成功，亦或者我國首枚自主研發(fā)的民營商業(yè)火箭零壹空間OS-X型“重慶兩江之星”號(hào)試驗(yàn)發(fā)射成功，都讓外界對(duì)于這一領(lǐng)域頗為關(guān)注。不過，國內(nèi)民企發(fā)射的多為探空火箭，沒有載荷入軌的能力。

運(yùn)載火箭的總體運(yùn)力距離衛(wèi)星發(fā)射需求尚有較大距離仍是目前商業(yè)航天發(fā)展掣肘。發(fā)射成本低、可重復(fù)使用的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù)對(duì)商業(yè)航天運(yùn)力提升尤為關(guān)鍵。國內(nèi)包括星際榮耀、零壹空間、藍(lán)箭航天在內(nèi)的三家公司目前都有運(yùn)載火箭的計(jì)劃。

5月30日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者從北京藍(lán)箭空間科技有限公司（以下簡稱藍(lán)箭航天）方面獲悉，其實(shí)現(xiàn)了大型發(fā)動(dòng)機(jī)噴管成型技術(shù)的突破，首批大噴管成品完成出廠，發(fā)動(dòng)機(jī)大噴管的規(guī)模從原本的10噸級(jí)擴(kuò)展到百噸級(jí)，百噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)“天鵲”設(shè)計(jì)工作已經(jīng)全部完成，并計(jì)劃于2019年實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)量產(chǎn)，并在2020年實(shí)現(xiàn)配套液氧甲烷中型火箭首飛。

商業(yè)航天火箭運(yùn)力仍需提升

去年12月，藍(lán)箭航天自主研發(fā)的10噸級(jí)液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器首輪點(diǎn)火試驗(yàn)取得成功。

談到此次的進(jìn)展，藍(lán)箭航天CEO張昌武對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，與此前相比，發(fā)動(dòng)機(jī)大噴管的規(guī)模從原本的10噸級(jí)擴(kuò)展到百噸級(jí)，在技術(shù)難度和工藝方面進(jìn)行了突破和創(chuàng)新。液氧甲烷中型火箭的定位為發(fā)射從1噸到3噸量級(jí)的衛(wèi)星，覆蓋的發(fā)射軌道位置從300公里到3000公里，成為一款“包打低軌”的中型火箭。

除了藍(lán)箭航天，我國在液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也有過技術(shù)積累。據(jù)2013年10月《中國航天報(bào)》報(bào)道，由中國航天科技集團(tuán)公司研制的新一代火箭液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)全系統(tǒng)首次點(diǎn)火試車成功。商業(yè)航天巨頭的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)也采用此項(xiàng)技術(shù)，如美國SpaceX公司的Raptor(猛禽)、藍(lán)色起源的BE-4。

張昌武向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，液氧甲烷具有污染較少、可回收、投資成本較低，因而是未來商業(yè)航天發(fā)展的一大運(yùn)用方向。

有行業(yè)人士認(rèn)為，作為萬億級(jí)航天市場的基礎(chǔ)性入口平臺(tái)，衛(wèi)星制造、衛(wèi)星應(yīng)用出現(xiàn)了井噴式發(fā)展，但真正上天入軌的衛(wèi)星仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上地面的衛(wèi)星規(guī)劃及市場需求，其核心原因在于運(yùn)載火箭的總體運(yùn)力距離衛(wèi)星發(fā)射需求尚有較大距離。

在這樣的背景下，SpaceX以大型火箭成功占得市場先機(jī)、Rocket Lab、Vector等小型火箭對(duì)市場進(jìn)行有效補(bǔ)充的同時(shí)，適合進(jìn)行微小衛(wèi)星組網(wǎng)、中小衛(wèi)星組網(wǎng)及補(bǔ)網(wǎng)的中型火箭擁有了明顯的市場機(jī)會(huì)。此外，包括SpaceX在內(nèi)的行業(yè)引領(lǐng)者更將目標(biāo)定位到發(fā)射成本低、可重復(fù)使用的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù)。

除了運(yùn)力方面的擎肘，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者注意到，此前業(yè)界更多使用的是液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。長期研究航天領(lǐng)域的遠(yuǎn)望智庫高級(jí)研究員黃志澄也曾發(fā)文稱，液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，它具有比沖較高、低成本、低積碳、冷卻不結(jié)焦、適于重復(fù)使用等特點(diǎn)。

商業(yè)航天繁榮背后的“資本變奏”

值得一提的是，液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的探索進(jìn)程也和我國商業(yè)航天發(fā)展的路徑有較高的契合點(diǎn)。

東興證券研報(bào)認(rèn)為，全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)穩(wěn)增長，美國處于領(lǐng)先地位，我國商業(yè)航天潛力正逐漸釋放。2014年以來，我國制定了一系列航天政策促進(jìn)商業(yè)航天的發(fā)展，并鼓勵(lì)民營企業(yè)進(jìn)入航天領(lǐng)域。而東方證券研報(bào)則指出，目前我國商業(yè)航天的商業(yè)與運(yùn)營模式尚未成熟，短期內(nèi)更多是為一直從事航天技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)的院所和企業(yè)帶來改革活力與業(yè)務(wù)增量。

早在2016年，液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)還未進(jìn)入大眾的視線，商業(yè)航天也并非如今這般火熱。彼時(shí)，張昌武曾對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，前兩年是民營企業(yè)做商業(yè)航天的科普階段；目前，在商業(yè)航天的認(rèn)識(shí)、制度、路徑、配套、市場化程均等方面處于早期階段；接下來將是商業(yè)航天邁出實(shí)質(zhì)性步伐的階段。

如今，兩年已經(jīng)過去，張昌武的一些預(yù)想似乎逐漸落地。他對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者分析稱，2018年國內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展十分重要的一年，外界對(duì)于該產(chǎn)業(yè)的關(guān)注度也持續(xù)升溫；但和外界的關(guān)注相比，張昌武則認(rèn)為商業(yè)航天從業(yè)者的冷靜心態(tài)更為重要，距離真正行業(yè)“爆發(fā)點(diǎn)”來臨的時(shí)間還需要核心技術(shù)的突破和領(lǐng)軍產(chǎn)品的出現(xiàn)，繼而推動(dòng)商業(yè)航天的進(jìn)一步爆發(fā)。

正如張昌武的感嘆，商業(yè)運(yùn)載火箭發(fā)射市場如今正面臨著前所未有的機(jī)遇。不論是今年2月份SpaceX“獵鷹重型”火箭首飛成功，亦或者5月17日我國首枚民營商業(yè)火箭零壹空間OS-X型“重慶兩江之星”號(hào)試驗(yàn)發(fā)射成功，都讓業(yè)界十分關(guān)注。

商業(yè)航天的迅速發(fā)展也和資本的青睞密不可分，此前，藍(lán)箭航天的官網(wǎng)信息顯示，其已經(jīng)累計(jì)獲得各類投資超過5億元。而另一家商業(yè)航天公司零壹空間在今年1月完成了A+輪2億元規(guī)模的融資，截至目前累計(jì)融資額也接近5億元。商業(yè)運(yùn)載火箭公司星際榮耀也在今年3月完成了Pre-A輪融資。

談到各家商業(yè)航天公司的布局，中關(guān)村軍民融合產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長季會(huì)現(xiàn)對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，商業(yè)航天是高精尖產(chǎn)業(yè)，需要資本助力，而近兩年隨著SpaceX等商業(yè)航天企業(yè)的崛起，資本方對(duì)于這一領(lǐng)域的態(tài)度也由冷變熱，給商業(yè)航天帶來很多機(jī)會(huì)。

此外，季會(huì)現(xiàn)提醒稱，中國版SpaceX未來的問世值得期待，但也要看到和國外的差距，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該在技術(shù)方面不斷研究探索。（實(shí)習(xí)生滑昂對(duì)此文亦有貢獻(xiàn)）