2018年下半年,藍(lán)箭終于要發(fā)射首枚固體運(yùn)載火箭。
據(jù)報(bào)道,2018年4月,星際榮耀發(fā)射了一枚固體亞軌道火箭;5月,零壹空間也發(fā)射了一枚自主研發(fā)的亞軌道火箭——OS-X火箭 “重慶兩江之星”。
一年前,藍(lán)箭曾離“中國首個(gè)發(fā)射火箭的民營公司”的榮譽(yù)只有一步之遙,但因火箭發(fā)動機(jī)的交易合同遲遲沒有簽下來,首飛計(jì)劃擱淺。不得已,藍(lán)箭CEO張昌武將液氧甲烷發(fā)動機(jī)的研發(fā)計(jì)劃加速,“我們本來想先通過集成打開局面,再快速推動。”
而現(xiàn)在,張昌武告訴i黑馬&黑智,這不失為一件好事。
“任何企業(yè),要經(jīng)歷困難、挫折后,才能找到方向。關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵配套產(chǎn)品是買不來、要不來的。這也倒逼我們在航天領(lǐng)域做深、做透。”幾天前,藍(lán)箭宣布,完成中國首款商用中型液體運(yùn)載火箭“朱雀二號”全系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。“朱雀二號”是兩級液體運(yùn)載火箭,全長48.8米,直徑3.35米,箭體繪有一只展翅欲飛的朱雀。
莊里“造火箭”的人們
亦莊是片神奇的地方。這塊只有50.8平方公里的區(qū)域中,卻匯聚了星際榮耀、零壹空間以及藍(lán)箭航天,還有其他更多的國內(nèi)民營火箭公司。
星際榮耀在亦莊的地盛南街。它成立于2016年10月,據(jù)資料顯示已完成A輪融資,累計(jì)獲得各類投資逾 6 億元。今年5月底,星際榮耀完成自主研發(fā)的 15 噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)變工況高效燃?xì)獍l(fā)生器點(diǎn)火試驗(yàn)驗(yàn)證。
從星際榮耀向南行2.8公里,便到了零壹空間的所在地。零壹空間成立于2015年8月,因5月發(fā)射首枚“中國民營企業(yè)自主研發(fā)的、完全自主掌握核心技術(shù)的火箭”而聞名。目前,它已完成幾輪融資,募集資金達(dá)到五億元。OS-X和OS-M系列火箭是其主要的兩款火箭產(chǎn)品。
藍(lán)箭位于星際榮耀西北方的榮華南路。它創(chuàng)立于2015年6月,創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)中,除了張昌武以外,還有原中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統(tǒng)部航天系統(tǒng)工程高級工程師王建蒙,南京航空航天大學(xué)博士、洪堡學(xué)者吳樹范等。目前,藍(lán)箭航天已完成B輪融資,累計(jì)獲得各類投資超過5億元。
距離榮華南路不遠(yuǎn)的榮昌東街6號,翎客航天就位于這里。翎客成立于2014年1月,創(chuàng)始人胡振宇。迄今翎客已公布了兩次融資,包括2014年獲得的數(shù)百萬天使輪融資,以及2017年獲得的數(shù)千萬A輪融資。2016年,它在國內(nèi)首個(gè)完成火箭懸停飛行技術(shù)。
此外,星途探索(成立于2017年,將于今年年底完成亞軌首飛)、九州云箭(成立于2017年,正研發(fā)液體火箭發(fā)動機(jī))、靈動飛天(成立于2017年,完成第一款火箭發(fā)動機(jī)方案設(shè)計(jì))也聚集于此。
亦莊東高地,正是中國運(yùn)載火箭研究院的所在地。這些民營航天企業(yè)紛紛選址于此,也是為了“近水樓臺先得月”,爭奪科研人才。
i黑馬&黑智發(fā)現(xiàn),國內(nèi)民營商業(yè)航天企業(yè)大多集中在2015年-2017年成立。這不是巧合,背后是政策的利好驅(qū)動。2015年3月,軍民融合上升為國家戰(zhàn)略;5月,國務(wù)院印發(fā)《中國 制造 2025》,航空航天裝備被列為十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一;2017年,中央軍民融合發(fā)展委員會成立,中央辦公廳、國防科工局、中央軍委陸續(xù)下發(fā)關(guān)于軍民融合的文件。
在中國60年航天的基礎(chǔ)上起步的商業(yè)航天,并不是無源之水、無本之木。在首屆中國航天大會上,張昌武提到,現(xiàn)在是國內(nèi)商業(yè)航天企業(yè)最好的一個(gè)時(shí)代。
首先,是人才。國內(nèi)的航天人才豐富,國家?guī)资陙聿挥?jì)成本地投入,買設(shè)備、修實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)航空航天人才。星際榮耀負(fù)責(zé)人曾估算,“航天科技集團(tuán)18萬員工,航天科工集團(tuán)大概也是這個(gè)數(shù),加起來40萬人左右。”
其次是供應(yīng)鏈。過去的60年,在我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,體制內(nèi)形成了一套完整的供應(yīng)鏈體系。社會產(chǎn)業(yè)鏈,一開始給體制內(nèi)的航天工業(yè)做配套,后來逐漸發(fā)展,已經(jīng)可以形成一整套做出彈箭星船的供應(yīng)鏈體系。其實(shí),航天產(chǎn)業(yè)鏈并不是外界印象中的封閉而又神秘,它跟很多民間工業(yè),比如航空、船舶或其它的重工業(yè),有諸多交集。
立方星是張昌武口中“商業(yè)航天最好時(shí)代”的另一個(gè)不可缺少的要素。隨著立方星的技術(shù)的成熟,目前,單顆立方星的造價(jià)為百萬人民幣,這個(gè)價(jià)格遠(yuǎn)低于GEO軌道的衛(wèi)星(單價(jià)高達(dá)數(shù)千萬元,甚至上億元)。LEO軌道的衛(wèi)星星座網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是商業(yè)航天落地的主流方案。
在張昌武看來,火箭發(fā)射市場和衛(wèi)星市場相互成就。衛(wèi)星市場不可估量。它作為基礎(chǔ)設(shè)施,為互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、地圖、地質(zhì)信息、遙感信息、通信服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍峁┓?wù)。未來,隨著萬物互聯(lián)的成熟,將需要越來越多的衛(wèi)星(LEO軌道的衛(wèi)星)提供服務(wù)。
“將來有越來越多的衛(wèi)星應(yīng)用,就有越來越多的衛(wèi)星,有越來越多的衛(wèi)星就需要越來越多的火箭發(fā)射服務(wù)。未來5年,中國衛(wèi)星發(fā)射的需求、增長速度,比國外的還要快一些?,F(xiàn)在,國內(nèi)有50多家民營衛(wèi)星企業(yè)。它們的星座都在論證、建設(shè)當(dāng)中。”
被逼出來的發(fā)動機(jī)
今年,是藍(lán)箭成立的第四個(gè)年頭。
藍(lán)箭成立之時(shí),軍民融合剛被提起。作為中國最早一批成立的民營火箭公司,藍(lán)箭和它的同伴都是拓荒者、探索者,都需要思考:這個(gè)行業(yè)該如何定位、該怎么樣走?技術(shù)上、商業(yè)企業(yè)的技術(shù)脈絡(luò)又是什么樣的?
藍(lán)箭最初曾打算通過采購固體發(fā)動機(jī),先組裝、發(fā)射運(yùn)載火箭,再研發(fā)液體發(fā)動機(jī)和液體運(yùn)載火箭。但事與愿違,雖然跟供應(yīng)商進(jìn)行了長達(dá)一年的交涉,合同還是推遲了。
經(jīng)此一役,張昌武也最終決定,將自主研發(fā)液體火箭發(fā)動機(jī)加速提上日程,要把命運(yùn)掌握在自己手里。“固體火箭發(fā)動機(jī),燃料與核心元器件的生產(chǎn)制造工藝多掌握在軍方及國企手中,民營火箭公司的脖子容易被卡住。”
2016年年中,藍(lán)箭開始組建液體發(fā)動機(jī)團(tuán)隊(duì)。
而要研制出一款簡易、優(yōu)化、高效并且可制造的液體發(fā)動機(jī),“非常非常非常難”。張昌武向i黑馬&黑智,連用了三個(gè)“非常”來形容研發(fā)的困難??偟膩碚f,液體發(fā)動機(jī)的技術(shù)難度有二:一是設(shè)計(jì),二是工藝。設(shè)計(jì),占液體發(fā)動機(jī)研制難度的40%;工藝占剩下的60%。“能設(shè)計(jì)出來,不代表有人能給你造出來。”
這60%的困難,主要集中在制造的前后兩環(huán)節(jié):前端的生產(chǎn)制造,后端的試驗(yàn)。前端制造包括很多的關(guān)鍵的工藝、處理以及總裝的技術(shù);在后端環(huán)節(jié)藍(lán)箭航天自建了全部試驗(yàn)臺,包括液流試驗(yàn)、冷流試驗(yàn)、氣流試驗(yàn)、熱試車臺等。
這是一段艱辛的建設(shè)過程,加班熬夜、“大干一百天”的攻堅(jiān)戰(zhàn),那段時(shí)間對藍(lán)箭員工來說是家常便飯。在7月5日的發(fā)布會上,藍(lán)箭CTO康永來講了一個(gè)“傳奇”噴管的故事。這個(gè)噴管,就花了藍(lán)箭技術(shù)團(tuán)隊(duì)將近兩百天的時(shí)間進(jìn)行攻關(guān),“我們創(chuàng)新采用一系列的新型技術(shù)、新型材料,研制出屬于藍(lán)箭航天自己的新款發(fā)動機(jī)。”
藍(lán)箭液氧甲烷發(fā)動機(jī)推力室技術(shù)負(fù)責(zé)人袁宇還曾提到一個(gè)“小龍蝦”的故事。在液氧甲烷發(fā)動機(jī)研發(fā)過程中,遇到了一個(gè)無法解決的難題,推力室無法如期試車。1月19日晚,袁宇趕最早一班高鐵去南京解決問題的途中,突發(fā)奇想:能不能用超聲波解決這個(gè)問題。經(jīng)現(xiàn)場同事實(shí)驗(yàn),辦法可行。但是,去哪找一臺高功率的超聲波清洗機(jī)呢?袁宇想到了小龍蝦店(這種機(jī)器多被小龍蝦店買去清洗小龍蝦用)。出了高鐵,袁宇直奔小龍蝦店,連比帶劃地說出了一番連自己都不相信的話:我是做火箭的,我們在做液氧甲烷發(fā)動機(jī),現(xiàn)在出了點(diǎn)問題,需要借用清洗小龍蝦的設(shè)備救急。結(jié)果也出乎袁宇自己的意料,老板略一思考就說,設(shè)備你拉走,給我留個(gè)條子就行。
就這樣,歷時(shí)兩年的研發(fā)攻關(guān),藍(lán)箭團(tuán)隊(duì)完成了十噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器點(diǎn)火試驗(yàn)、十噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)推力室試車,以及朱雀二號液氧甲烷運(yùn)載火箭全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作、天鵲百噸液氧甲烷發(fā)動機(jī)整體設(shè)計(jì)工作。
張昌武這時(shí)才松了一口氣。
“今年下半年,我們將發(fā)射一枚入軌運(yùn)載火箭。這樣,動力問題、全箭發(fā)射問題都解決了。解決了動力問題,藍(lán)箭就有了立足點(diǎn)。將衛(wèi)星送入軌道,業(yè)務(wù)才能自己滾動起來;做完它們,藍(lán)箭可以在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),保持領(lǐng)先,并在國際商業(yè)運(yùn)載火箭行業(yè)占據(jù)一個(gè)獨(dú)特的位置。”
但放松只是暫時(shí)的,在張昌武看來,藍(lán)箭還沒有筑起自己的護(hù)城河。公司目前只是找到了方向,還要拼命地往前跑。“目前我們能說的是,藍(lán)箭手里有殺手锏,但不能說就我們獨(dú)一份。”
不過,張昌武認(rèn)為,藍(lán)箭已經(jīng)定義了中國民營火箭的技術(shù)路徑,確定了液體發(fā)動機(jī)、液氧甲烷推進(jìn)劑、發(fā)動機(jī)黃金推力區(qū)間。“未來,同行要做,也只能走我們趟過的這條路。”
商業(yè)航天的能力要求
商業(yè)航天行業(yè),對于企業(yè)的綜合能力要求極高。
張昌武表示,首先,企業(yè)要有一個(gè)能夠解決問題的完整團(tuán)隊(duì)。除了解決技術(shù)問題外,還得解決商業(yè)模式問題,要把握好技術(shù)和商業(yè)之間的度,這對團(tuán)隊(duì)的智慧和配合能力都是極大的考驗(yàn)。“只有綜合水平強(qiáng)的團(tuán)隊(duì),才能保證迭代速度,在競爭中生存下來。只有單一方面強(qiáng)并不能保證你走到最后。”
在采訪中,張昌武還花了很多時(shí)間講述供應(yīng)鏈。很顯然,供應(yīng)鏈管理是藍(lán)箭工作重點(diǎn),也是商業(yè)航天企業(yè)必須要具備的綜合能力之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),“朱雀二號”有200多家供應(yīng)商,其中發(fā)動機(jī)就有100多家。
張昌武承認(rèn),怎么為社會供應(yīng)鏈搭建一個(gè)完善的質(zhì)量控制體系,是藍(lán)箭最頭疼的事。“目前擺在我們面前的問題是,在有限資源的情況下如何保障產(chǎn)品的質(zhì)量。這并不僅是工藝或者技術(shù)上有難度,也是一個(gè)管理問題,并且還不僅僅是內(nèi)部管理問題,還涉及到供應(yīng)商的管理。這是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。”
社會供應(yīng)鏈對質(zhì)量的國軍標(biāo)沒有異議,但管理的困難在于怎么樣保證供應(yīng)商按照國軍標(biāo)去生產(chǎn)、生產(chǎn)過程中,避免各種操作風(fēng)險(xiǎn)。質(zhì)量管理失控,會帶來周期控制的風(fēng)險(xiǎn),“一個(gè)分系統(tǒng)有問題,其它分系統(tǒng)都要等它,如此,完工期一拖再拖。”
目前,藍(lán)箭對供應(yīng)鏈的品控,主要是通過人來解決的:找最有經(jīng)驗(yàn)的人把控質(zhì)量。藍(lán)箭引進(jìn)了一大批航天行業(yè)的從業(yè)者人士做品控;也從其他工業(yè)化生產(chǎn)的行業(yè),比如汽車行業(yè)、消費(fèi)電子行業(yè),引進(jìn)供應(yīng)鏈管理的人才。藍(lán)箭希望通過不同人才的融合、交流,能保留住質(zhì)量控制的精髓,摸索出一條將火箭變成大規(guī)模工業(yè)化產(chǎn)品的路徑。
張昌武喜歡用特斯拉和Space X的例子來講述汽車與火箭融合的化學(xué)反應(yīng)。他認(rèn)為火箭可以去學(xué)習(xí)汽車的大批量化、工業(yè)化的經(jīng)驗(yàn),“在生產(chǎn)上,Space X的火箭跟特斯拉之間,也是有很強(qiáng)的紐帶關(guān)系或者說可借鑒性的。”但關(guān)鍵在于如何把握這個(gè)“度”。“現(xiàn)在,藍(lán)箭也要做這樣一個(gè)探索,即便我們誰都不知道邊界在哪。”
在商言商,藍(lán)箭對于大批量化、工業(yè)化的探索,也是出于成本的考量。張昌武認(rèn)為,未來降低成本的核心是實(shí)現(xiàn)批量化。批量化以后,通過大規(guī)模的采購,降低在供應(yīng)鏈維度上的采購成本。“降價(jià)需要一個(gè)量的支撐。如果你是小批量、多品種的購買,供應(yīng)商很難降價(jià)。如果你能保持一個(gè)高速增長,并且每年的需求量達(dá)到一定規(guī)模,降價(jià)的空間還是非常可觀的。”
能否復(fù)制“Mojave”?
美國洛杉磯東邊,有一個(gè)叫Mojave的偏遠(yuǎn)小鎮(zhèn)。
美國航天產(chǎn)業(yè)開放以后,Mojave成為私人航天的重鎮(zhèn)。在很多人心目中,它是美國私人航天的首都,甚至是全球私人航天的首都。
美國私人航天產(chǎn)業(yè)的開放史不長,只有十幾年。十幾年前,NASA(美國國家航空航天總局)花了很大的力氣研制航天飛機(jī)。研制之前,它的目標(biāo)是將航天飛機(jī)做成波音747,能夠每天起降。沒想到研制多年,研制出的航天飛機(jī)還是智能每年起降一次,而且每起降五次,還要失事一次。
NASA不得已叫停了航天飛機(jī)計(jì)劃,并決定開放航天產(chǎn)業(yè)。美國將國有的航天技術(shù)能力轉(zhuǎn)移到民間,將社會資本導(dǎo)向私人航天領(lǐng)域。美國的國防部、NASA以及其他組織,更是以高的離譜的價(jià)格購買私人航天公司的訂單,日后為人們所熟知的Space X、Blue Origins、Virgin Galactic才得以崛起。
對于全世界來講,美國私人航天產(chǎn)業(yè)的崛起,是“一個(gè)巨大的示范和沖擊”。一方面,它告訴觀望者,商業(yè)航天可以跟“國家隊(duì)”掰手腕,可以做到令人吃驚的程度和規(guī)模;另一方面,私人航天可以作為NASA的有效補(bǔ)充,增強(qiáng)了美國進(jìn)入太空的能力。“對于太空資源的開發(fā),美國掌握了很大的先機(jī)。”
在這一背景下,不甘落后的其他國家,比如中國,大力推動建設(shè)更加多元的航天體系。這是一場航天領(lǐng)域的全民戰(zhàn)役。 但,這場仗并不好打。
首先,人才流動并不暢通。對體制內(nèi)的航天人才而言,跳出來走向民用航天企業(yè),并不僅僅是離職那么簡單,相當(dāng)于他們要放棄原有的所有積累。比如星際榮耀的董事長為了創(chuàng)業(yè),選擇從體制內(nèi)“出走”,24年的工齡清零。
其次,很多國有技術(shù)還并沒有通道,可以與社會資本結(jié)合,轉(zhuǎn)化成商業(yè)化產(chǎn)品。
第三,商業(yè)航天領(lǐng)域,在國家政策層面上,還沒有清晰的定位和明確的方向。這也限制了社會資源對此的投入。
“我們要基于目前的環(huán)境,獨(dú)立自主的去發(fā)展。”張昌武說。
有文章指出,相比美國民營航天,中國的民營航天企業(yè)更強(qiáng)調(diào)和“國家隊(duì)”的互補(bǔ)和配合,比如它們的產(chǎn)品主要是小火箭,補(bǔ)充國家隊(duì)未覆蓋的低軌領(lǐng)域,填補(bǔ)國家隊(duì)無暇顧及的小衛(wèi)星發(fā)射市場。
星際榮耀負(fù)責(zé)人講了一個(gè)有趣的比喻,他說,“國家隊(duì)好比是世界杯,好看,但不是天天有;民營火箭公司就好像是俱樂部聯(lián)賽,更加市場化、商業(yè)化。”
不過,俱樂部聯(lián)賽要想踢得精彩, 也需要更加規(guī)范化的規(guī)則,“球員們”才能各自突破,并以自己的方式參與到世界范圍內(nèi)的航天競爭中來。
亦莊,能否成為Mojave的翻版,也有待時(shí)間的檢驗(yàn)。本文來自“i黑馬網(wǎng)”,作者 李夜
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