當前位置: 華文頭條 > 星座

垂直起降復用飛行!獨家專訪星際榮耀:明年率先挑戰火箭入軌+回收

2024-10-12星座

2024年,商業航天作為「新增長引擎」,首次被寫入政府工作報告。據央視報道,2024年,中國商業航天市場規模將突破2.3萬億元。中國的「問天之路」正在加速前進。

去年,北京星際榮耀空間科技股份有限公司(以下簡稱「星際榮耀」)完成了國內首次開展的液體火箭全尺寸一子級的垂直起降(VTVL)與重復使用飛行試驗,並在短期內完成中國首次可重復使用火箭的復用飛行,實作了中國商業航天在可重復使用運載火箭技術上的重大突破。

明年,星際榮耀將再次挑戰「全國第一個」——明年底「雙曲線三號」計劃首飛,順利的話將成為國內最早能夠實作重復使用的大型液體運載火箭。目前國內還沒有真正一款火箭能夠完成入軌+回收的技術裏程碑。

據9月最新披露,星際榮耀完成7億元人民幣C輪及C+輪融資,由新鼎資本和四川產業振興基金投資集團有限公司領投,為四川的空天產業鏈再添關鍵一環。

近日,紅星資本局專訪了星際榮耀副總經理、董事會秘書李勇鵬,並實地探訪了星際榮耀在北京的生產基地,了解技術背後的最新進展。

李勇鵬 紅星資本局攝

明年首飛將挑戰入軌+回收

紅星資本局:公司去年實作了國內首次可復用火箭的復用飛行,這意味著什麽,接下來有哪些動作?

李勇鵬: 意味著我們國家在重復使用火箭的研發上打下一個非常堅實的基礎。對於重復使用火箭來說,飛行過程比較關鍵的問題之一就是最後一段進行精確的導航制導控制著陸,去年我們已驗證完成。另外一個關鍵點是一二級分離之後初期的再入過程,這個在明年年底前的首飛我們會同時進行回收嘗試。

第二次飛行還考驗火箭重復使用的技術問題,此前我們國內的所有火箭都是一次性火箭,但我們去年兩次飛行之間就是用的同一款火箭相隔了38天,期間進行了簡單檢測,驗證了整個重復使用的流程,以及技術可行性。這個在國內是首次。

星際榮耀已完成兩次垂直起降飛行試驗的火箭「雙曲線二號Y」 紅星資本局攝

目前來看,做重復使用火箭就是降低發射成本的一個最有效的途徑,去年這兩次飛行完成之後,我們現在已經把大部份的資源全都投入到了更大的「雙曲線三號」大型重復使用液氧甲烷火箭的研制上。

紅星資本局:2025年計劃首飛的計畫,如果成功的話,對於業內是怎樣的意義?

李勇鵬: 我們明年要飛的是「雙曲線三號」,順利的話應該是國內最早能夠實作重復使用的大型液體火箭。起飛規模達到了490噸,它是一個兩級構型,一子級用的是9台焦點二號,二子級用的是一台真空型的焦點二號,我們的焦點二號是國內目前在研的推力最大最先進的一款液氧甲烷重復使用的發動機。

「雙曲線三號」火箭運載能力一次性使用可以達到13噸,這和國家的長征7號的運載能力基本相當,如果重復使用的話,運載能力大概在8.5噸左右,和載人飛船長征二號F火箭的運載能力相當。

國內目前為止,我們是第一個首飛時候同時準備進行重復使用的火箭公司。全球現在也只有SpaceX完成了,如果順利完成意味著我們也可以達到國際先進水平。

當可回收的火箭出現,那就是業內一個新的裏程碑。

未來將降低普通人進入太空門檻

紅星資本局:公司既有固體小型運載火箭,也有液體可重復使用運載火箭,為什麽兩種路線並列?現在各自進展如何?

李勇鵬: 固體和液體,大火箭和小火箭,他們在適用場景、技術特點和對應客戶上都有一些差異。

固體小火箭可以把它類比成出租車,足夠靈活,可以長時間儲存,能及時快速進行發射。而且單次整箭發射成本比較低,對於商業公司來說,少量發射需求時綜合價效比更有吸重力。

大型的液體火箭,最主要的目標是透過規模擴大和重復使用,把單位重量的入軌成本,也就是「進入太空的快遞成本」降下來,更適用於批次化、規模化發射。

固體比液體的系統復雜度還要低一點,意味它所需要投入的研發成本、產品成本更低,還有研發周期會快一點。

我們是以固體起步,同時進行液體回收研發,但回收火箭需要周期更長,市場短期內見不到一個明確的裏程碑,所以需要用一些比較快的產品先把供應鏈做好,把所有流程跑通,當時我們就定了「固液並舉」的策略。

固體小火箭方面,我們現在可以進行批次化發射實施。中大型液體火箭這塊,我們預計明年年底前進行首次發射,首飛就會進行入軌,同時進行回收嘗試。

去年,我們給「雙曲線三號」配套的發動機已經完成了全系統試車。「雙曲線三號」運載火箭目前已完成詳細設計,正在進行全面投產及相關試驗驗證工作,預計年底全面啟動總裝工作,計劃於2025年首飛執行入軌+一子級回收任務。

紅星資本局:近期SpaceX完成人類首次商業太空行走,這會是公司的目標嗎?公司和SpaceX在哪些方面存在差距?

李勇鵬 :SpaceX主要是飛船和火箭,還包括星鏈的建設,能力更為全面。我們公司目前主要聚焦商業運載火箭,肯定是有助於未來普通人進入太空,降低普通人進入太空門檻。近期主要聚焦把進入太空的空間成本降低下來。

現在從產品成熟度、技術裏程碑上看,國內對標SpaceX都還有一定差距,因為它在2015年時就實作了獵鷹9號的重復回收。到目前為止,國內還沒有真正一款火箭能夠完成入軌+回收的技術裏程碑,我們公司準備在明年完成,後續會進行批次化發射。

明後年大型火箭將集中首飛

紅星資本局:國內商業航天從2015、2016年起步,明後年將迎來第一個十年,行業會達到一個怎樣的水平?會呈現何種趨勢?

李勇鵬: 去年是裏程碑比較明顯的年份,包括我們完成了第一次垂直起降還有重復使用,有友商完成液體火箭的入軌,去年業內的技術裏程碑是比較多的。

明後兩年,應該是更大型的火箭集中首飛的年份,這也代表民營公司在運載能力這塊有一個比較明顯的提升。發射數量要大幅提升可能要到2026年左右。

成本上的趨勢還要看火箭到底是不是真正掌握完成了重復使用,因為我們一子級硬體成本占全箭比例大概70%,如果重復使用一次,就相當於一子級分攤到每次的發射只有35%,如果是10次的話,那就是7%左右,降的趨勢還是非常明顯的。可能會在2026、2027年出現明顯降勢。

星際榮耀大直徑攪拌摩擦焊貯箱框桁結構筒段首件正式下線 紅星資本局攝

紅星資本局:商業航天的市場需求在哪兒?爆發點在哪兒?

李勇鵬: 目前來看,主要來自於低軌互聯網星座的建設。國外有一系列這種低軌衛星星座的建設計劃,光Starlink一家它的部署規模大概就在4萬多顆。國內我們現在也有類似的計劃。目前主要需求牽引是這裏。

這可以實作「手機直連衛星」,相當於手機可以和低軌衛星之間直接實作通訊,這樣的通訊容量更大、時間更短。星座建設有一個天然的優勢是全球覆蓋。再往後可以更大便利我們的基站建設,對通訊技術的更新換代也更有利。

我們一直認為自己就是「太空快遞」公司,長遠來看,我們的使命在於把發射成本降下來。好比修路,路修到哪個地方,運輸成本降下來,對這個地方的經濟放射線和新經濟業態的培育,都會有帶動作用。將來不管是私人太空旅行,或是未來近地軌域的探測活動、生產活動,都是有可能的。

可重復的大液體火箭是商業火箭降低成本的關鍵途徑

紅星資本局:商業火箭如何實作「更高價效比」?在商業航天賽道,還有哪些共性挑戰?

李勇鵬: 商業火箭降低成本最重要的一個途徑,就是要做可重復的大液體火箭。此外還有一些供應鏈上的最佳化,設計手段上的最佳化,但這些都是以重復使用為前提的。

商業航天不光追求市場需求,追求成本和價效比,最重要的還要追求可靠性,就是發射的成功率,品質的穩定度,產品的可靠性。

共性挑戰從產品上來說,怎麽能夠把技術實作了做出來,以及技術驗證成功之後,要有批次化的發射和生產能力,這些都是挑戰。

「雙曲線二號」驗證火箭 圖由受訪者提供

在這個過程中,大家還會面臨資金挑戰,以及政策監管方面的挑戰,比如組織發射,發射審批等流程上的適應調整。這對所有商業航天公司都是挑戰。

但是到目前為止,這個領域還沒出現過大規模洗牌,因為資金、技術、人才的門檻都比較高。現在要看產品成熟後,後面商業化的路走得順不順,盡早實作商業閉環。

紅星資本局:近期公司有一筆新的融資是來自四川,能否介紹一下在地方上的布局與合作?

李勇鵬: 我們最近完成的C+輪融資,是四川的產業振興基金下面的兩個平台投資的,四川本身在航空航天還有電子方面就有很好的軍工基礎。

固體火箭和試射台的選址都有安全距離安全半徑的要求,借著這個機會實作了我們固體運載火箭在什邡的落地。我們在綿陽建立了自己的試車台,後續發動機的一部份實驗和檢測的生產能力,也會往綿陽布局,試車台今年年內就會投入使用。

紅星新聞記者 王田

編輯 鄧淩瑤