中美商业航天距离拉大 大陆首枚民营运载火箭发射失利

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北京时间10月27日16时,中国首枚民营运载火箭“朱雀一号”在甘肃酒泉发射中心发射升空。在成功点火,继二三级分离正常后,“朱雀一号”第三级在飞行过程中出现失稳,最终卫星未能入轨,且因速度未达到第一宇宙速度,再入大气层时被烧毁。

作为大陆最早取得行业全部准入资质的民营火箭企业,蓝箭航天获得了中国第一张民营运载火箭发射许可证。该公司在北京、西安建有两个研发中心,其智能制造基地可承担火箭、火箭发动机的研制生产及总装、火箭发动机及组合件的液态试验等工作。早前预计到2022年将形成年产200台火箭发动机、15枚液体火箭的生产能力。

2018年8月20日,中国首枚民营运载火箭“朱雀一号”总装完毕(图源:@LANDSPACE蓝箭航天)

对于这次发射,“朱雀一号”拥有方蓝箭航天表示,最终结果不完美,但已经部分达到目标,尤其是火箭各级分离、整流罩分离这些关键步骤均取得了成功,后续将会根据遥感记录的信息进行分析,找出此次发射异常的原因。

随着航天科技的日趋成熟,将其转移转化为可利用的商业技术,创造更大的经济社会效益已成为全球趋势。商业航天日益受到国际关注,随之而来的则是全球卫星、火箭公司竞相冒出

早在2015年即有超过50家风险投资机构选择投资太空领域,这亦使得2015年的空间风投金额远超之前15年之和。这其中不乏国际著名公司,如谷歌公司和美国富达投资集团投资了美国太空探索技术公司(SpaceX),软银集团投资了从事全球卫星电信网络业务的美国初创公司一网卫星公司(OneWeb),另有更多的资金则来自于较小的公司或私人投资者。

2018年10月27日,中国首枚民营运载火箭“朱雀一号”发射升空,最终卫星未能入轨(图源:VCG)

机构报告显示,2017年全球近120家风投机构为商业航天注入39亿美元的投资,创下历史纪录,这些投资者中包括软银集团孙正义、SpaceX创始人马斯克(Elon Musk)、亚马逊创始人贝佐斯(Jeff Bezos)等商业大佬。

航空航天,在中国大陆之前一直属于官方行为,近些年来民营航天创业公司已在悄然间发展壮大。2015年起的一两年间,零壹空间、星际荣耀、蓝箭三家民营航天创业公司在中国大陆相继成立,从2017年5月始,三家公司纷纷进入产品发射阶段

朱雀一号是中国首个由民企设计研制、生产制造并运营发射的商业航天项目,起飞重量27吨,起飞推力45吨,火箭总长19米,直径1.35米,定位为小火箭,近地轨道运载能力300公斤,太阳同步轨道运载能力200公斤,研制经费投入达1亿元人民币(1 元人民币约合0.14 美元)。

中国官方的火箭技术虽已取得显著进步,但也许是中共“国家队”的身份属性让外界有着或多或少的疑虑,在争取全球商业合同的过程中一直不太顺利。为防止中国获得先进的卫星技术,美国前总统奥巴马(Barack Obama)于2013年签署《2013财年国防授权法案》,其中虽然放宽了对其他国家的卫星及相关物项的出口管制,但对中国仍保持严控,不仅禁止对华出口、再出口或转移,且不允许在中国发射。如亚洲九号这样的高技术通信卫星,就在禁止之列。

2002年以来,美国进入太空的能力已经全面地转移到私营企业上,这极大增强了美国在进入太空方面的霸主地位。随着私营企业Space X等的迅速发展,在商业发射层面美国已全面碾压全球其他国家。

业界人士称,价格方面,美国民营火箭发射的价格是中国的50%-60%左右,从成功率看,Space X已经成功将全球最大的火箭发射升天,而民营火箭企业的发射水平于美国持续开发太空,获取并利用甚至于未来发展太空资源而言,都可称得上是一个基础性的根基性的前期布局。

中国面临的压力显而易见,中国的创新之路也应该有更多的类似SpaceX一类的创新民营企业,在全球商业航天发射竞争日趋激烈的局面下,提供另一种新的参与可能性

中国民营航天企业的发展正处于起步之中,蓝箭航天这次的发射失利,并不值得惊慌,航天发射向来是一个高风险行业,美国巨头SpaceX在其Falcon 9火箭、Falcon 1火箭的打造过程中即曾多次失败,但也正是在每一次事故中,人类不断排除一些问题,让火箭变得更安全。

当下,蓝箭航天年研发投入在四五亿元人民币左右,据称明年研发投入将翻倍,更为重要的是,其能力链条、供应链条、体系链条、发射链条4个链条已全部打通。蓝箭航天CEO张昌武表示,虽然未能将卫星送入轨道,朱雀一号的首飞表现已与蓝箭期待的结果很近,从技术实现、过程控制上表现可圈可点,此次朱雀一号的发射给朱雀二号积累了很多宝贵经验,也获得了国家层面对民营航天的肯定和支持。

运载火箭根据燃料其实可以分为固体燃料和液体燃料两种,蓝箭航天已是大陆首家掌握液氧甲烷发动机技术的民营企业。按照此前的规划,蓝箭计划在2019年实现百吨级液氧甲烷火箭发动机量产,并于2020年进行中型液体运载火箭的试验发射。“朱雀二号”使用蓝箭航天自主研发的80吨液氧甲烷发动机天鹊(TQ-12)短喷管推力室,于10月进行了20秒的短程点火试车并取得成功,预计将在2019年完成全部地面试验,2020年首飞,2021年把有效载荷送到月球。

中国的航天实力近年来取得了长足的进步,已位列世界航天先进国家之列,也引起了西方一些国家的担心。早前,美国总统特朗普(Donald Trump)下令组建“太空军”,称美国必须保持太空霸主地位。未来,中美两国在航天领域的竞争还会延续,而民营航天创业公司的加入,让这种竞争更多了些其他可能。

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撰写:刘言

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