2022-03-23 20:39:24
中国商业航天与SpaceX的距离在拉大还是缩小？民营企业造火箭是种什么体验？固体火箭能不能挣钱？中国何时能拥有自己的可回收火箭？
3月22日，商业航天企业星河动力（北京）空间科技有限公司创始人刘百奇在一场直播中提到，今年计划完成5-6次固体运载火箭商业发射，固体火箭好比出租车，液体火箭就像大巴车，谷神星一号火箭是出租车，“我们就是要把出租车的价格做到和大巴车一样，持续研发小型固体运载火箭。”“智神星一号”液体运载火箭计划2023年实现入轨首飞，争取在2025年-2026年左右实现入轨回收。
刘百奇表示，中国商业航天与SpaceX之间，从技术角度来说距离拉大了，但世界的进步是螺旋式的进步，不必为当下差距拉大而感到悲观。“在低轨卫星发射这方面，我们的差距未来两三年会逐步缩小。我们追求的是把这些低轨星座从地面运到太空，每公斤卫星的发射成本以及发射成功率。”刘百奇表示，在商业高性价比方面，未来几年中国商业航天会迎头缩短差距。
造火箭是“万人一杆枪”
2020年11月7日，星河动力谷神星一号（遥一）运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，将北京国电高科科技有限公司一颗天启11星送入预定轨道。去年12月7日12时12分，星河动力在酒泉成功发射谷神星一号（遥二）运载火箭，将5颗商业卫星送入500公里太阳同步轨道。
“固体火箭研发是不是很简单？”刘百奇谈起谷神星一号固体运载火箭首飞时的经历，当时国内一位著名火箭专家告诉他，从统计结果来看，全世界固体运载火箭首飞成功的很少。
比如在谷神星一号首飞之前，2020年9月，美国群星公司（Astra）首次入轨发射尝试失败，3.1版火箭（Rocket 3.1）的制导系统导致运载火箭偏离计划弹道，发射后不久发动机就关闭了，后来又连续失败两次，直到第4次挑战才获得成功。
“并不是我们想象的，因为它小、成本低，它就简单。”刘百奇表示，不管火箭是大是小，这都是一个复杂的系统，造火箭都是“万人一杆枪”，从设计、生产、制造到装配、测试、发射都需要抓。“打个比方，10000个人去参加考试，所有人都得了100分，这枚火箭才能够实现圆满成功。”
“单单是火箭设计这部分工作，涉及到的火箭细分专业可能需要三十几个专业。要想设计一发火箭，每一个专业可能至少需要一个有10年以上工作经验的主任级设计师，再加几名技术骨干，这样可能就需要一个接近百人的专业队伍了。”
而打成一枚火箭也意味着一家企业具备了研制运载火箭的总体能力，具备了把控火箭所有风险最终实现目标的能力。“具备这样能力的国家，全世界只有11个，现在维持稳定能力的也就7个左右。”
商业航天方面，刘百奇介绍，在SpaceX之前，美国最早成立的商业火箭公司是1980年创立的太空服务公司，“一直干到1994年，整整苦熬了14年，最终火箭没有入轨，公司倒闭了。”
“我们可能过于纠结是固体还是液体火箭，是煤油还是甲烷火箭。但想要做成一枚火箭，这件事情对一个民营企业来说，人少、钱少，时间又很短，这都是很大的挑战。”刘百奇表示，当我们在谈论火箭难易时，还是要保持一颗敬畏之心。
今年计划发射5-6次
2002年，在洛杉矶郊区埃尔塞贡多格兰大道东1310号，马斯克租了一间旧仓库用于开展太空事业，毫不起眼的SpaceX成立了。
如今这家明星企业在卫星发射、载人航天、星舰研发、卫星互联网等多方发力，但2002年-2008年之间，它也经历了3次火箭发射失败。
“SpaceX发展到今天，它对标谁？当时在它前面的大神是美国航天局，是中国航天，是俄罗斯航天局。它没有去对标这些，它是找到了自己的市场定位，产品的定位，一步一步发展起来。”
刘百奇认为，发展中国自己的商业运载火箭，第一步一定是分析市场究竟需要什么样的火箭，第二是一定要立足自主创新，自主研发核心的发动机控制系统、分系统零部件，才能形成满足市场需求、有竞争力的运载火箭产品，这样的产品才有希望实现企业商业闭环。
刘百奇表示，今年星河动力计划完成5-6次固体运载火箭商业发射，从谷神星一号遥三火箭开始就启动了批量生产。固体火箭好比出租车，液体火箭就像大巴车，谷神星一号火箭是出租车，“我们就是要把出租车的价格做到和大巴车一样，持续研发小型固体运载火箭。”
在中大型商业运载火箭方面，星河动力航天于2018年末启动“智神星一号”可重复使用液氧/煤油运载火箭的立项研制。该型火箭低轨运载能力不小于5吨，拓展捆绑构型低轨运力可达14吨，设计重复使用次数50次。刘百奇表示，计划2023年实现入轨首飞，争取在2025年-2026年左右实现入轨回收。
“我们要清楚一个事实，中国目前所有的民营航天公司都要做可回收火箭，没有任何一家火箭公司说我们就做一次性火箭。从全球范围来看，目前只有美国的群星公司（Astra）是明确表示做小火箭不回收。”
但现实是，全世界真正实现入轨回收只有一家公司，那就是马斯克的SpaceX，目前猎鹰9号火箭已经实现一箭12飞。刘百奇表示，团队正在进行垂直回收火箭关键技术攻关，包括制导控制技术、着陆缓冲技术，今年上半年将开展面向回收过程中制导控制技术的飞行验证。
中国商业航天与SpaceX的距离在拉大还是缩小
中国商业航天自2014年兴起，彼时商业火箭、商业卫星等企业陆续成立，北京亦庄甚至成了著名的“火箭一条街”，成立于2018年2月的星河动力经常被问到起步是否晚了。
刘百奇表示，从当时的时点看，外部觉得确实起步晚了。“那个时候第一批成立的火箭公司可能已经融了四五个亿，他们的团队已经达到上百人，火箭产品已经快研制出来，准备发射了。”
“但是从现在来看，星河动力是第一家实现了连续发射成功，今年计划完成6次商业发射，所以也可以说我们率先走向了市场，从这个角度来看又不是特别晚。”
刘百奇表示，任何一个行业在发展初期都会有一批人共同努力探索。在市场需求、技术路线等不太明朗的情况下，这些探索使得后发企业更聚焦自己的业务和产品，“最早期成立的这些企业，我内心一直对他们非常敬重。”
谈到商业航天，离不开马斯克。中国商业航天与SpaceX相比，距离在拉大还是缩小？
刘百奇表示，从技术的角度来说是拉大了，但世界的进步是螺旋式的进步，不必为当下差距拉大而感到悲观。
从商业应用层面来看，SpaceX星舰的开发主要用于火星移民，“在低轨卫星发射这方面，我们的差距未来两三年会逐步缩小。我们追求的是把这些低轨星座从地面运到太空，每公斤卫星的发射成本以及发射成功率。”刘百奇表示，在商业高性价比方面，未来几年中国商业航天会迎头缩短差距。
星河动力苍穹-50液氧/煤油发动机
“不是要批判大家学习马斯克，而是如果我们认为第一性原理是正确的，就不能去照搬照抄马斯克。因为两个国家社会环境不同，发展时间阶段不同，技术基础也不一样。”
刘百奇表示，当前火箭行业面临的是星多箭少甚至有星无箭的局面，火箭发射成本高，星座构建成本也高。“如何降低火箭发射成本、提高火箭产能和发射频次是我们必须要解决的一个问题，而不是我们必须把马斯克走过的路再走一遍。”
