中國商業(yè)航天與SpaceX的距離在拉大還是縮小？民營企業(yè)造火箭是種什么體驗？固體火箭能不能掙錢？中國何時能擁有自己的可回收火箭？

3月22日，商業(yè)航天企業(yè)星河動力（北京）空間科技有限公司創(chuàng)始人劉百奇在一場直播中提到，今年計劃完成5-6次固體運載火箭商業(yè)發(fā)射，固體火箭好比出租車，液體火箭就像大巴車，谷神星一號火箭是出租車，“我們就是要把出租車的價格做到和大巴車一樣，持續(xù)研發(fā)小型固體運載火箭。”“智神星一號”液體運載火箭計劃2023年實現(xiàn)入軌首飛，爭取在2025年-2026年左右實現(xiàn)入軌回收。

劉百奇表示，中國商業(yè)航天與SpaceX之間，從技術(shù)角度來說距離拉大了，但世界的進步是螺旋式的進步，不必為當下差距拉大而感到悲觀。“在低軌衛(wèi)星發(fā)射這方面，我們的差距未來兩三年會逐步縮小。我們追求的是把這些低軌星座從地面運到太空，每公斤衛(wèi)星的發(fā)射成本以及發(fā)射成功率。”劉百奇表示，在商業(yè)高性價比方面，未來幾年中國商業(yè)航天會迎頭縮短差距。

2020年11月7日，星河動力谷神星一號（遙一）運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，將北京國電高科科技有限公司一顆天啟11星送入預(yù)定軌道。去年12月7日12時12分，星河動力在酒泉成功發(fā)射谷神星一號（遙二）運載火箭，將5顆商業(yè)衛(wèi)星送入500公里太陽同步軌道。

“固體火箭研發(fā)是不是很簡單？”劉百奇談起谷神星一號固體運載火箭首飛時的經(jīng)歷，當時國內(nèi)一位著名火箭專家告訴他，從統(tǒng)計結(jié)果來看，全世界固體運載火箭首飛成功的很少。

比如在谷神星一號首飛之前，2020年9月，美國群星公司（Astra）首次入軌發(fā)射嘗試失敗，3.1版火箭（Rocket 3.1）的制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)致運載火箭偏離計劃彈道，發(fā)射后不久發(fā)動機就關(guān)閉了，后來又連續(xù)失敗兩次，直到第4次挑戰(zhàn)才獲得成功。

“并不是我們想象的，因為它小、成本低，它就簡單。”劉百奇表示，不管火箭是大是小，這都是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，造火箭都是“萬人一桿槍”，從設(shè)計、生產(chǎn)、制造到裝配、測試、發(fā)射都需要抓。“打個比方，10000個人去參加考試，所有人都得了100分，這枚火箭才能夠?qū)崿F(xiàn)圓滿成功。”

“單單是火箭設(shè)計這部分工作，涉及到的火箭細分專業(yè)可能需要三十幾個專業(yè)。要想設(shè)計一發(fā)火箭，每一個專業(yè)可能至少需要一個有10年以上工作經(jīng)驗的主任級設(shè)計師，再加幾名技術(shù)骨干，這樣可能就需要一個接近百人的專業(yè)隊伍了。”

而打成一枚火箭也意味著一家企業(yè)具備了研制運載火箭的總體能力，具備了把控火箭所有風險最終實現(xiàn)目標的能力。“具備這樣能力的國家，全世界只有11個，現(xiàn)在維持穩(wěn)定能力的也就7個左右。”

商業(yè)航天方面，劉百奇介紹，在SpaceX之前，美國最早成立的商業(yè)火箭公司是1980年創(chuàng)立的太空服務(wù)公司，“一直干到1994年，整整苦熬了14年，最終火箭沒有入軌，公司倒閉了。”

“我們可能過于糾結(jié)是固體還是液體火箭，是煤油還是甲烷火箭。但想要做成一枚火箭，這件事情對一個民營企業(yè)來說，人少、錢少，時間又很短，這都是很大的挑戰(zhàn)。”劉百奇表示，當我們在談?wù)摶鸺y易時，還是要保持一顆敬畏之心。

2002年，在洛杉磯郊區(qū)埃爾塞貢多格蘭大道東1310號，馬斯克租了一間舊倉庫用于開展太空事業(yè)，毫不起眼的SpaceX成立了。

如今這家明星企業(yè)在衛(wèi)星發(fā)射、載人航天、星艦研發(fā)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等多方發(fā)力，但2002年-2008年之間，它也經(jīng)歷了3次火箭發(fā)射失敗。

“SpaceX發(fā)展到今天，它對標誰？當時在它前面的大神是美國航天局，是中國航天，是俄羅斯航天局。它沒有去對標這些，它是找到了自己的市場定位，產(chǎn)品的定位，一步一步發(fā)展起來。”

劉百奇認為，發(fā)展中國自己的商業(yè)運載火箭，第一步一定是分析市場究竟需要什么樣的火箭，第二是一定要立足自主創(chuàng)新，自主研發(fā)核心的發(fā)動機控制系統(tǒng)、分系統(tǒng)零部件，才能形成滿足市場需求、有競爭力的運載火箭產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品才有希望實現(xiàn)企業(yè)商業(yè)閉環(huán)。

劉百奇表示，今年星河動力計劃完成5-6次固體運載火箭商業(yè)發(fā)射，從谷神星一號遙三火箭開始就啟動了批量生產(chǎn)。固體火箭好比出租車，液體火箭就像大巴車，谷神星一號火箭是出租車，“我們就是要把出租車的價格做到和大巴車一樣，持續(xù)研發(fā)小型固體運載火箭。”

在中大型商業(yè)運載火箭方面，星河動力航天于2018年末啟動“智神星一號”可重復(fù)使用液氧/煤油運載火箭的立項研制。該型火箭低軌運載能力不小于5噸，拓展捆綁構(gòu)型低軌運力可達14噸，設(shè)計重復(fù)使用次數(shù)50次。劉百奇表示，計劃2023年實現(xiàn)入軌首飛，爭取在2025年-2026年左右實現(xiàn)入軌回收。

“我們要清楚一個事實，中國目前所有的民營航天公司都要做可回收火箭，沒有任何一家火箭公司說我們就做一次性火箭。從全球范圍來看，目前只有美國的群星公司（Astra）是明確表示做小火箭不回收。”

但現(xiàn)實是，全世界真正實現(xiàn)入軌回收只有一家公司，那就是馬斯克的SpaceX，目前獵鷹9號火箭已經(jīng)實現(xiàn)一箭12飛。劉百奇表示，團隊正在進行垂直回收火箭關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括制導(dǎo)控制技術(shù)、著陸緩沖技術(shù)，今年上半年將開展面向回收過程中制導(dǎo)控制技術(shù)的飛行驗證。

中國商業(yè)航天自2014年興起，彼時商業(yè)火箭、商業(yè)衛(wèi)星等企業(yè)陸續(xù)成立，北京亦莊甚至成了著名的“火箭一條街”，成立于2018年2月的星河動力經(jīng)常被問到起步是否晚了。

劉百奇表示，從當時的時點看，外部覺得確實起步晚了。“那個時候第一批成立的火箭公司可能已經(jīng)融了四五個億，他們的團隊已經(jīng)達到上百人，火箭產(chǎn)品已經(jīng)快研制出來，準備發(fā)射了。”

“但是從現(xiàn)在來看，星河動力是第一家實現(xiàn)了連續(xù)發(fā)射成功，今年計劃完成6次商業(yè)發(fā)射，所以也可以說我們率先走向了市場，從這個角度來看又不是特別晚。”

劉百奇表示，任何一個行業(yè)在發(fā)展初期都會有一批人共同努力探索。在市場需求、技術(shù)路線等不太明朗的情況下，這些探索使得后發(fā)企業(yè)更聚焦自己的業(yè)務(wù)和產(chǎn)品，“最早期成立的這些企業(yè)，我內(nèi)心一直對他們非常敬重。”

談到商業(yè)航天，離不開馬斯克。中國商業(yè)航天與SpaceX相比，距離在拉大還是縮小？

劉百奇表示，從技術(shù)的角度來說是拉大了，但世界的進步是螺旋式的進步，不必為當下差距拉大而感到悲觀。

從商業(yè)應(yīng)用層面來看，SpaceX星艦的開發(fā)主要用于火星移民，“在低軌衛(wèi)星發(fā)射這方面，我們的差距未來兩三年會逐步縮小。我們追求的是把這些低軌星座從地面運到太空，每公斤衛(wèi)星的發(fā)射成本以及發(fā)射成功率。”劉百奇表示，在商業(yè)高性價比方面，未來幾年中國商業(yè)航天會迎頭縮短差距。

星河動力蒼穹-50液氧/煤油發(fā)動機

“不是要批判大家學習馬斯克，而是如果我們認為第一性原理是正確的，就不能去照搬照抄馬斯克。因為兩個國家社會環(huán)境不同，發(fā)展時間階段不同，技術(shù)基礎(chǔ)也不一樣。”

劉百奇表示，當前火箭行業(yè)面臨的是星多箭少甚至有星無箭的局面，火箭發(fā)射成本高，星座構(gòu)建成本也高。“如何降低火箭發(fā)射成本、提高火箭產(chǎn)能和發(fā)射頻次是我們必須要解決的一個問題，而不是我們必須把馬斯克走過的路再走一遍。”

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