2015年前后,中國(guó)火箭和衛(wèi)星制造私企開始萌發(fā),出現(xiàn)了像藍(lán)箭航天這樣一批敢于突破傳統(tǒng)思維,向太空進(jìn)軍的企業(yè)。2018年,他們發(fā)射了中國(guó)首枚民營(yíng)運(yùn)載火箭“朱雀一號(hào)”,走通了火箭發(fā)射的各個(gè)環(huán)節(jié),是中國(guó)商業(yè)航天起步的標(biāo)志事件。制造并發(fā)射火箭是一種風(fēng)險(xiǎn)極高、難度極大的高門檻創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。
騰訊科技從“朱雀一號(hào)”火箭話題切入,與藍(lán)箭航天CEO張昌武就火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、國(guó)內(nèi)外商業(yè)航天環(huán)境的對(duì)比以及商業(yè)太空旅游等問題進(jìn)行了深入探討。張昌武表示,首發(fā)固體火箭“朱雀一號(hào)”只是前奏,今后公司的重心是液體火箭,也就是正在研發(fā)的“液氧甲烷”發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)清潔、高效、價(jià)格便宜,非常適合商業(yè)發(fā)射,SpaceX也在壓重金打造他們自己的液氧甲烷“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)。
藍(lán)箭航天CEO張昌武
在談到航天公司在航天發(fā)射方面是否有能力與國(guó)家航天進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)時(shí),張昌武表示,航天公司是國(guó)家航天活動(dòng)的重要補(bǔ)充,二者側(cè)重點(diǎn)不同,國(guó)家航天側(cè)重實(shí)現(xiàn)國(guó)家級(jí)重大專項(xiàng),而航天公司側(cè)重民間航天發(fā)射的需要,更加靈活。
此外,我們就最近維珍銀河公司的“太空船二號(hào)”觸達(dá)太空以及藍(lán)色起源計(jì)劃進(jìn)行亞軌道旅游的熱點(diǎn)進(jìn)行了討論,張昌武表示,太空旅游對(duì)火箭和飛船的穩(wěn)定性要求極高,在國(guó)內(nèi)還沒有企業(yè)嘗試去做,但太空旅游是業(yè)內(nèi)共識(shí),一定能夠?qū)崿F(xiàn),到時(shí)候普通人也買得起去太空旅游的船票。
以下為專訪的主要內(nèi)容:
騰訊科技:藍(lán)箭致力于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,而第一枚商業(yè)火箭“朱雀一號(hào)”卻是一枚固體火箭,這是出于什么考慮?
張昌武:首先,“朱雀一號(hào)”對(duì)于整個(gè)中國(guó),對(duì)于藍(lán)箭都意義比較重大,對(duì)于我們來講,它打通了四個(gè)鏈條:能力鏈條,供應(yīng)鏈條,業(yè)務(wù)鏈條和發(fā)射鏈條。
其次,對(duì)于我們這樣一個(gè)初創(chuàng)團(tuán)隊(duì),把火箭制造出來仍然是一件很有挑戰(zhàn)的事情,雖然大家之前都在國(guó)家專業(yè)院所里做過火箭和發(fā)動(dòng)機(jī),但是在我們這樣一個(gè)全新的平臺(tái)上,新的組織模式下仍然能夠做出來,是一個(gè)需要驗(yàn)證的事情,需要團(tuán)隊(duì)之間的磨合。對(duì)于民營(yíng)企業(yè)來講,研發(fā)火箭的保障措施:包括供應(yīng)體系,測(cè)試體系,跟國(guó)家隊(duì)比起來還是有極大差距。如何把社會(huì)資源利用起來,把供應(yīng)鏈條打通,這也是一個(gè)有挑戰(zhàn)的事情,或者說這本身比我們的火箭設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)。
“朱雀一號(hào)”火箭發(fā)射
再次,民營(yíng)企業(yè)的火箭造出來,進(jìn)入發(fā)射廠,并發(fā)射出去,這中間的業(yè)務(wù)鏈條和發(fā)射鏈條都是全新的,我們是這個(gè)行業(yè)里第一個(gè)吃螃蟹的人。在我們的“朱雀二號(hào)”問世之前,“朱雀一號(hào)”要幫我們把這個(gè)路走通。
最后,從技術(shù)上來講,固體火箭的研制周期比液體火箭要短。這也我們?yōu)槭裁匆韧ㄟ^一枚固體火箭來投石問路。未來“朱雀一號(hào)”這個(gè)型號(hào)還是會(huì)保留的,也會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行調(diào)整,但公司的核心戰(zhàn)略還是液體火箭。
騰訊科技:主流液體火箭通常使用的燃料包括,四氧化二氮/偏二甲肼;液氧/煤油,以及液氫/液氧,藍(lán)箭為什么要研制液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)??jī)?yōu)勢(shì)在哪里?
張昌武:首先,火箭的發(fā)展有兩大潮流,一個(gè)是可回收,另一個(gè)是低成本??苫厥者@項(xiàng)對(duì)推進(jìn)劑本身的清潔性、環(huán)保性的要求是非常高的,包括后續(xù)對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的修復(fù)要做到極低的成本,從這點(diǎn)上來講,有毒推進(jìn)劑是不具備條件的?;鸺?0%以上的質(zhì)量都是推進(jìn)劑,推進(jìn)劑成本占比極高,從降低成本的角度考慮,我們要找到一款價(jià)格低廉,更容易獲取的推進(jìn)劑,從這方面來講,甲烷具有天然的優(yōu)勢(shì):首先獲取比較容易,不像煤油,要求是航天級(jí)別的品質(zhì);甲烷的價(jià)格比煤油便宜一個(gè)數(shù)量級(jí),經(jīng)濟(jì)性上也更具優(yōu)勢(shì)。
為什么人類航天歷史上沒有使用過液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)呢?首先人類的航天史相對(duì)還比較短,一開始使用的是肼類有毒推進(jìn)劑,然后是液氧煤油推進(jìn)劑和液氫液氧推進(jìn)劑。在過去,這幾種推進(jìn)劑是能夠滿足和支撐人類航天需求的。目前,全世界都在追求環(huán)保,歐美對(duì)環(huán)保都有一些法制上的要求,有毒推進(jìn)劑已經(jīng)開始退出歷史舞臺(tái)了,國(guó)內(nèi)也將會(huì)是這樣。雖然液氧煤油推進(jìn)劑也比較成熟,但在回收和降低成本上劣勢(shì)比較明顯。雖然液氫液氧是比沖最優(yōu)的推進(jìn)劑,但風(fēng)險(xiǎn)和難度也是最大的,民營(yíng)企業(yè)沒有人選擇氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)。擺在面前的選擇就是液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。甲烷的性能居于煤油和氫氧之間,但經(jīng)濟(jì)性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于兩者。國(guó)外SpaceX也在研制液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),但目前的迫切性沒有那么高,另外,他們要研制的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)模要比我們的大好幾倍,是一種推力200噸級(jí)的補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī),不管是從規(guī)模還是技術(shù)路徑都比我們難一個(gè)數(shù)量級(jí)。我們的發(fā)動(dòng)機(jī)在性能上是照著SpaceX的現(xiàn)有梅林發(fā)動(dòng)機(jī)去的。
“朱雀二號(hào)”火箭(效果圖)
騰訊科技:藍(lán)箭在北京和西安分別有兩個(gè)研發(fā)中心,兩個(gè)中心各有什么側(cè)重?湖州智能制造基地主要業(yè)務(wù)方向是什么?
張昌武:我們先在北京成立的研發(fā)中心,然后在西安成立的研發(fā)分中心,又在浙江省湖州市成立了智能制造基地,也就是工廠。除了工廠外,那里還有一些測(cè)試設(shè)施,在山里面有試車臺(tái)。也是是我們“朱雀二號(hào)”火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試總裝基地。北京和西安研發(fā)中心的地位是平等的,北京是運(yùn)載火箭總體設(shè)計(jì)的研發(fā)中心,也包括液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)“天鵲”的研發(fā),西安全部是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。國(guó)內(nèi)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的人才分布集中在北京和西安兩地,兩地具有人才優(yōu)勢(shì)。
騰訊科技:SpaceX從NASA獲得了很大的支持,自從NASA的航天飛機(jī)退役后,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),都非常依賴俄羅斯和SpaceX這樣的私企公司的火箭,運(yùn)送宇航員和貨物到國(guó)際空間站。國(guó)內(nèi)環(huán)境與美國(guó)不同,中國(guó)航天局本身有自己強(qiáng)大的火箭隊(duì)伍,發(fā)射也非常成熟可靠。相比之下,我們無法直接得到國(guó)家航天的技術(shù)支持,而且看起來還存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。藍(lán)箭的優(yōu)勢(shì)在哪里?
張昌武:我們和國(guó)家隊(duì)不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,也不可能去競(jìng)爭(zhēng)。我們看到,國(guó)內(nèi)小立方星都是用火箭的冗余載荷發(fā)射的,對(duì)于小衛(wèi)星來講,能找到這樣的一次搭載機(jī)會(huì)是非常不容易的,我們公司的定位是要做國(guó)家隊(duì)的補(bǔ)充。國(guó)家隊(duì)的工作重心仍然是,為了滿足國(guó)家和軍事發(fā)射的需要,側(cè)重國(guó)家任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。我們公司本身是立足于商業(yè)發(fā)射市場(chǎng),可執(zhí)行更有彈性、更高頻次、更經(jīng)濟(jì)的發(fā)射。在未來,國(guó)家隊(duì)會(huì)越來越會(huì)聚焦國(guó)家級(jí)的大任務(wù),包括空間站的建設(shè)、北斗系統(tǒng)的建設(shè)、探測(cè)月球和探測(cè)火星這樣一些重大工程。而對(duì)于我來講,就是要把商業(yè)發(fā)射做好,實(shí)現(xiàn)更高頻次和更低成本的發(fā)射是我們的目標(biāo)。
騰訊科技:據(jù)報(bào)道,SpaceX未來重心是在重型獵鷹和大獵鷹(BFR)火箭的研發(fā)上面。大型火箭能夠極大降低單位載荷發(fā)射成本,在價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)。咱們中型火箭如何去和類似的大型火箭競(jìng)爭(zhēng)呢?
張昌武:從發(fā)射市場(chǎng)上來看,追求的不僅僅是單位質(zhì)量的發(fā)射成本,而是追求的綜合發(fā)射成本,綜合成本里面包括時(shí)間成本。SpaceX的大火箭單位載荷發(fā)射成本確實(shí)很低,但對(duì)于小型衛(wèi)星公司來講,是買不起大火箭的,火箭都是按照一發(fā)多少錢交易的。
我們也有發(fā)展大火箭的能力,基于我們正在研發(fā)的百噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),將來可通過標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)型進(jìn)行擴(kuò)展就能夠進(jìn)入大火箭領(lǐng)域,應(yīng)該說我們這款發(fā)動(dòng)機(jī)從定位就給未來的大火箭留足了空間,也做好了鋪墊。
騰訊科技:12月14日,維珍銀河公司的“太空船二號(hào)”飛到了83公里的高度,亞軌道旅游指日可待。包括藍(lán)色起源(Blue Origin)公司也在積極備戰(zhàn)亞軌道旅游。藍(lán)箭在太空旅游方面,有沒有自己的未來規(guī)劃?
張昌武:在未來,能夠把普通人送入太空,應(yīng)該是一個(gè)共識(shí)。但還需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間,或許是10年以后的事情,尤其從國(guó)內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展的階段來講,首先要有一款可靠性得到充分驗(yàn)證的火箭。把商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射的問題解決之后,再進(jìn)入到下一個(gè)載人環(huán)節(jié)上去。
騰訊科技:12月16日,Rocket Lab公司成功發(fā)射了名稱叫“電子”火箭,并把13顆立方星送入了軌道。據(jù)介紹,這種火箭的渦輪泵采用電驅(qū)動(dòng),而非傳統(tǒng)的燃?xì)怛?qū)動(dòng),這種火箭的優(yōu)勢(shì)在哪里?
張昌武:首先從定位上來講,他們是做小火箭的,我們是做大中型火箭的,他們的技術(shù)確實(shí)很創(chuàng)新,但也只能做小火箭,如果做大火箭的話,電驅(qū)動(dòng)功率就沒法支撐了,另外他們走的技術(shù)路線,在國(guó)內(nèi)實(shí)施性也比較差。對(duì)于我們中型火箭來講,技術(shù)上就沒法實(shí)現(xiàn)。但這種技術(shù)確實(shí)挺創(chuàng)新的。
騰訊科技:除了陸基發(fā)射之外,還有一種機(jī)載的發(fā)射方式,像軌道科學(xué)公司(Orbital Science)就是采用的這種方案,維珍旗下的維珍軌道公司(Virgin Orbit)也在發(fā)展這種技術(shù),藍(lán)箭有沒有機(jī)載發(fā)射的技術(shù)路線呢?
張昌武:這種發(fā)射的運(yùn)載能力是很有限的,國(guó)內(nèi)的空域管理也與國(guó)外不同,實(shí)施起來也很有問題。
騰訊科技:2015年后,突然涌現(xiàn)出不少火箭發(fā)射和衛(wèi)星制造的公司,您認(rèn)為是什么原因呢?
張昌武:在航天圈子里,成立商業(yè)火箭和衛(wèi)星公司的想法肯定已經(jīng)醞釀了很長(zhǎng)時(shí)間,我們是國(guó)內(nèi)成立的第一家商業(yè)公司,2015年也有同步的航天商業(yè)公司成立起來。這與國(guó)外商業(yè)航天的發(fā)展是有關(guān)系的,SpaceX、Rocket Lab、Planet等這些國(guó)外公司也都是近年成立并進(jìn)入到商業(yè)航天中。航天公司的出現(xiàn)讓國(guó)家對(duì)商業(yè)航天逐漸更加開放了,這相當(dāng)于幾個(gè)人打開了一扇大門,導(dǎo)致大家都涌入到賽道里面。
騰訊科技:藍(lán)箭的愿景是什么?
張昌武:藍(lán)箭航天的愿景是成為世界一流的商業(yè)火箭企業(yè),讓老百姓也覺得太空是一件觸手可及的事情,正如我們的使命一樣:LAND YOUR DREAM IN SPACE.
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