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一样的可回收火箭,民营火箭公司无论是承接国家任务

 小狐 • 2020-06-29 22:59  来源:互联网  E568

虽然处处向 SpaceX 看齐,但张昌武认识到中国的火箭公司 “ 要做的肯定不是成为另一个 SpaceX”而是像 SpaceX 一样拥有低成本和高密度的火箭发射能力。

张昌武最常看到外界对自己公司的评价是,“ 中国的 SpaceX”

这不是一个敢让人轻松接纳的称号。要知道埃隆 · 马斯克在 2002 年 6 月创立的 SpaceX,现在是全球最亮眼的商业航天公司,它研制出了可回收火箭,将发射成本降低了几个数量级,帮助美国实现了自 2011 年以来首次载人航天发射。2020 年,SpaceX 宣布的发射次数将达到 30 次,这差不多是中国 2020 年全年发射计划的四分之三。

但某种程度上,蓝箭航天又是最像 SpaceX 的中国商业航天公司:它是一家民营企业,自研液氧甲烷发动机,做的也是和 SpaceX 接近的中大型运载火箭,同样也在想方设法降低发射成本,甚至也和 SpaceX 一样,拥有属于自己的制造基地和火箭发动机热试车台。

但每一次 SpaceX 取得世人瞩目的进展,众人的目光都会投向蓝箭航天与它的中国同行们,这无形中让张昌武充满压力。他坦言,这种审视一方面可以让外界更能看清楚 SpaceX 在做什么,蓝箭在做什么;但另一方面也给他和同行们带来了压力,这种压力在于双方的差距也会被不断审视。

风险

2018 年 9 月 27 日,浙江湖州。蓝箭航天自主研发的 80 吨液氧甲烷发动机天鹊短喷管状态推力室点火试车即将展开。

张昌武当时感到 “ 非常紧张 ”这是天鹊 80 吨液氧甲烷发动机的第一次试车。从 2015 年创业开始,蓝箭航天就把自研火箭发动机作为最重要的任务之一,这场试验相当于是对过去几年成果的一次验证。

在一个遥望可见试车台的农家院里,张昌武和同事们紧张地注视着点火试车。一声巨响与持续的呼啸声后,橘红色的烟雾腾空而起,20 秒后试车结束,试验取得成功。

就在这场试验的 1 个月前,2018 年 7 月 5 日,蓝箭航天高调地在北京水立方举办了一场发布会,发布了其液氧甲烷火箭产品战略。

在这场发布上,蓝箭航天提出 “ 商业航天的未来是中型运载火箭 ”只有中型以上的液体火箭才能在商业发射市场生存并且盈利,因为它既可以发射单颗卫星,又可以发射小卫星组网,还可以发射货运飞船。

张昌武同时抛出了发动机 60 吨 ~100 吨推力为 “ 黄金推力区间 ” 的概念。因为处于这个推力区间的发动机,向下可以覆盖单发动机的小型火箭,向上可以覆盖中型火箭、大型火箭,商业价值最大,研制难度适中,投入产出比高。

液体发动、液氧甲烷推进剂和发动机黄金推力区间,这是被张昌武定义的中国民营商业航天路径。

2018 年绝对算得上是商业火箭公司备受瞩目的一年。2018 年 4 月,星际荣耀发射了一枚固体亚轨道火箭;5 月,零壹空间也发射了一枚自主研发的亚轨道火箭。按照蓝箭航天的计划,它的首枚火箭发射日期定在 2018 年 10 月底,也就是 80 吨级发动机试车后的一个月。

2018 年 10 月 27 日下午 4 时,朱雀一号运载火箭在酒泉发射。火箭发射后飞行正常,但出现异常,所搭载卫星未能入轨。

那一晚,参与火箭研制和发射的同事都非常伤心,不少人痛哭流涕。“ 朱雀一号的发射对于蓝箭航天来讲是个惨痛的教训,也是一个宝贵的财富。” 张昌武评价,说是财富,指的是蓝箭航天借此跑通了运载火箭发射的所有流程,更重要的是给蓝箭航天之后的研制起了一个极大的警示作用。

“ 这让我们更加深入地认识到了风险,更谨慎更趋于保守,也让我们知道光靠大家的热情、信心和信仰是不够的,最终还是要从技术上去实现,确保万无一失。” 张昌武强调。

风险无从回避,只能建立与它共存的方式。

“ 风险本身是这个行业最大,也是最大的一个护城河。” 张昌武说。

节奏

2014 年下半年决定创业造火箭时,这其实也是张昌武重点调研的问题。他花了大半年时间调研这个民营公司极少触碰的领域,发现政策不但开始出现松动,在原有的中国航天之外,也存在建立一家民营航天公司的可能性,他这才与几位专业人士一起成立了蓝箭航天。

2019 年后,随着蓝箭航天的发动机和火箭产品不断取得技术突破,张昌武发现,相信民营公司真心要干这件事儿的人多了起来,大家也不再问政策禁忌,而是变成了 “ 你们的钱够不够用 ”

这种担心并不多余。在 2008 年的至暗时刻,SpaceX 曾经连着炸了三枚猎鹰 1 号火箭,有报道称马斯克当时表示,如果第四枚火箭再不成功,SpaceX 可能将会破产。好在第四枚火箭顺利升空,NASA 送上大合同,成为 SpaceX 命运的转折点。

凭借一次次技术节点的验证交付,蓝箭航天不断获得资本的介入,张昌武坦言 “ 目前资金不再是核心的困扰因素 ”他同时表示,“ 在中国做火箭要有自己的节奏 ”蓝箭航天也在尝试着去解答,“ 民营公司造火箭到底需要多少钱 ”“ 资金如何分配 ” 等问题,“ 基本上快找到了 ”

不过,蓝箭航天并不孤独。安信证券在 2019 年 7 月的研究显示,包括国有和民营企业在内共有十几家火箭公司陆续成立,但显然这个市场并不足以支撑如此多的火箭公司存在。

学 SpaceX,而不是 SpaceX

2017 年中采访张昌武时,他称民营公司造火箭是 “ 难度排名前三 ” 的创业,而当同样的问题放在 2020 年时,他笑着说,“ 难度可能是前二 ”

张昌武给蓝箭航天的定位是,“ 做中国航天的有力补充 ”在发布液氧甲烷发动机时,他也将其归功于站在中国航天巨人的肩膀上。

事实上,中国民营商业航天公司都在寻找自己的角色,曾有商业航天公司 CEO 对《中国企业家》表示,民营商业航天一定不能成为体制内的中国航天的竞争者。

也有人常常拿 NASA 在 SpaceX 发展中起到的巨大作用问张昌武,主管机构该如何支持民营航天的发展?

在这些所有能力中,除了必须的可靠性,蓝箭航天与众多商业航天公司一样,都把降低成本放在了第一位。

张昌武越来越意识到火箭降成本没有捷径,第一步也是最基础的一步是,提高自己的基础能力,这也让蓝箭航天选择自建国内民营企业唯一一个百吨级热试车台,建设自己的制造工厂,“ 只有当所有的基础能力具备了,打好了基础,才有条件谈降成本 ”

虽然处处向 SpaceX 看齐,但张昌武认识到中国的火箭公司 “ 要做的肯定不是成为另一个 SpaceX”而是像 SpaceX 一样拥有低成本和高密度的火箭发射能力,这意味着它走的路径可能是和 SpaceX 一样的可回收火箭,也有可能是将一次性火箭的成本做到足够低。

这个过程的难度在于,它需要一批民营火箭公司的科学家们,用比体制内更少的资源,同时受着更大的约束,通过一种的模式造出所需要的火箭,“ 这是没有人曾做到过的领域,如何把这条路走出来是最大的。” 张昌武说。

张昌武透露,2021 年将是蓝箭航天 “ 非常关键 ” 的一年,“ 到今年年底整个朱雀二号火箭的产品基本上就齐套了,2021 年会根据审批择机进行发射 ”

但在张昌武看来,保持自己的定力和节奏对火箭公司非常重要,“ 绝对不能受任何别的公司影响,或者资本的绑架,一定要踏实走好脚下每一步路 ”

本文相关词条概念解析:

火箭

火箭是指一种自身既带有燃料,又带有助燃用的氧化剂,用火箭发动机作动力装置。现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。古代中国火药的发明与使用,给火箭的问世创造了条件。北宋后期,民间流行的能升空的“流星”,已利用了火药燃气的反作用力。1975年,用更大推力的火箭──“长征2号”,发射了可回收的重型卫星。1980年,向南太平洋海域成功地发射了新型运载火箭。火箭通常可分为固体与液体火箭,有控与无控火箭,单级与多级火箭,近程、中程与远程火箭等。火箭推进是一种精密的结构,它的原理主要是力学、热力学,以及其它有关科学之运用。

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