2023,中國迎來“商業航天大年”

來源:環球時報

【環球時報報道 記者 樊巍】在2023年上半年,中國的商業航天公司曾創下“一箭26星”以及“液氧甲烷火箭全球首次入軌”等紀錄,呈現出“井噴式”發展的態勢。據《環球時報》記者瞭解,在2023年下半年,多家商業航天公司還將有多次重磅發射,其中不乏多項技術突破。自2015年起,中國陸續推出各種政策和計劃,扶持商業航天產業發展,到現如今開闢出多元化發展的新賽道,資本市場如何有效促進科技創新,中國商業航天交出了亮眼的答卷。

降本增效

“相比傳統航天模式,商業航天模式對新技術和新理念的包容度會更高一些,決策、研發、生產的流程也更加高效。”中科宇航“力箭一號”主任設計師孫良傑在接受《環球時報》記者採訪時表示:“商業航天允許更多民間製造業廠商進入火箭生產的管理流程,降低火箭製造的成本。”有航天業內人士告訴《環球時報》記者,降本增效是商業航天發展的必由之路。以商業模式研發出來的航天產品既要確保能可靠地工作,又要在這個基礎上不斷降低生產成本,提高經濟性。

孫良傑介紹稱,在“力箭一號”遙二運載火箭執行的“一箭26星”發射任務中,搭載方案包含多家衛星,並且簽約後兩個月內就要拿出衛星支架產品。爲發揮最大運載能力並按期發射,研發團隊決定採用碳纖維複合材料取代傳統鋁合金半硬殼結構,由前者製成的零件能更好實現強度和重量的最優匹配。零件最終重量較傳統鋁合金材料減輕1/3,既釋放出大量運載能力,也降低了發射成本。

材料能夠“說換就換”,體現出的不單是商業航天高效靈活的特性,更是“中國製造”的科技含量。“如今‘中國製造’水平已足夠高,許多‘航天級’產品一些民營中小廠家也能生產製造。”孫良傑稱,此前這些民營企業較爲缺乏質量體系意識,“把它們納入到商業航天的管理流程中,生產符合我們設計要求和質量標準的零部件,形成生產的閉環,既能降低成本,也能推動技術進步,實現良性循環。”

據《環球時報》記者瞭解,許多中國商業航天公司將火箭的總裝車間放在長三角、珠三角等沿海地區,此舉意在更爲有效地利用沿海地區製造業更爲發達的優勢。

中國民營火箭企業藍箭航天在嘉興和湖州佈局了火箭製造基地和智能製造基地,兩個基地分別開展火箭總裝測試以及發動機製造和熱試車工作。其朱雀二號火箭配套所需的零部件有很大一部分來自浙江。公開數據顯示,截至2020年底,浙江已有各類航空航天相關企業100家左右,涉及航空零部件及材料、航天設備等多個領域。

“力箭一號”遙二火箭是中科宇航公司首枚在廣州生產總裝的火箭。“我們看中珠三角地區製造業整體實力特別強的優勢。”中科宇航型號副總師周龍介紹稱,位於廣州南沙的中科空天飛行科技產業化基地作爲中科宇航打造的精益化、數字化、智慧化的運載火箭產業基地,未來具備年產30枚運載火箭的生產能力,主要用於開展系列化固體、液體運載火箭的研製、生產、試驗、總裝及測試工作。

瞄準SpaceX,打造中國的可重複利用火箭

商業航天模式下的靈活制度,鼓勵了技術創新。中科宇航“力箭一號”主任設計師王明明告訴《環球時報》記者,商業航天這種模式天然地會逼迫企業進步。如果不能保證持續創新,許多公司會面臨生存危機。

“創新已成爲中國航天的主旋律。”王明明表示,商業航天對創新的包容度很大,創新的領域也很多。“綜合國內外的商業航天公司來看,當前最受關注的創新領域就是火箭可回收複用技術,這樣可以把火箭發射的成本降到很低。”

據《環球時報》記者瞭解,目前許多中國的商業航天公司都推出了自身的液體火箭以及可重複使用火箭的研發計劃,該領域也被認爲是中國商業航天未來的主賽道。業內人士告訴記者,在中國商業航天蓬勃發展的勢頭之下,這個過程也許比預想中發展得更快。

王明明介紹稱,火箭想要實現重複使用,首先就要研發出具有重複使用能力的發動機。在美國SpaceX的獵鷹火箭實現較爲成熟的重複使用之後,國內也開始回過頭審視自身的技術,“國內此前研發的液體火箭發動機冗餘度其實也很大,具備複用的基礎”。

對於火箭箭體的重複使用,孫良傑認爲,國內許多火箭在設計過程中的箭體冗餘度都較大,如果配上可靠的着陸回收裝置,回收後損壞程度估計不會很大,具備重複使用的基礎。之前就有國內商業航天公司的火箭,貯箱在地面試車後,直接就用於飛行任務。“只要大家下定決心要去做這件事,我認爲國內應該很快就能研發出可重複使用的火箭,五年內應該會有大的突破,甚至時間可能來得更早。”孫良傑這樣分析稱。

進入2023年下半年,中國商業航天有許多值得期待的關鍵發射。目前中科宇航的力箭一號遙三運載火箭正在開展總裝工作,擬於今年下半年完成發射任務。而藍箭航天也將於今年年底開展朱雀二號遙三運載火箭的發射任務。此外,還有多家商業航天公司將在今年下半年迎來重磅發射。

社會資本可發揮更大作用

近年來中國陸續推出多種政策和計劃,扶持商業航天產業發展。其間,大量社會資本涌入航天領域曾引發部分人士對於市場“泡沫化”的擔憂,然而隨着衆多商業航天公司接二連三地取得發射任務的圓滿成功,社會資本對於航天技術發展的促進作用開始顯現。

浙江大學國際聯合商學院數字經濟與金融創新研究中心聯席主任、研究員盤和林14日告訴《環球時報》記者,航天投資是一項長期投資,當前中國的航天產業仍然是以國家投資爲主,民營航天在政策面還有待進一步支持。

“社會資本參與到商業航天註定會經歷一個篩選的過程,起初大家也許會一擁而上,但如今研發實力已成爲吸引投資者的核心要素。”孫良傑認爲,國內有望出現像SpaceX這樣的頭部商業航天公司,這會是一個“大浪淘沙”的過程,一個更健康、更有序、更開放的發展環境尤爲重要。“目前中國航天的年發射數量將近60枚,未來還會有許多新型號的發射活動,如此密集的發射和快速創新的過程中可能存在一些技術驗證不充分的地方,在創新的過程中要允許大家有一些試錯的空間。”孫良傑稱。

“從全球來看,商業航天市場處於健康發展狀態。”盤和林認爲,SpaceX依靠火箭回收等技術,讓很多人相信能夠通過商業航天獲得正收益,實現正循環。全球社會資本和商業航天的大趨勢是走向良性循環軌道。隨着發射成本的降低,商業航天的成本越來越有競爭力,普及度會越來越高。