驭见 | 崔品：打造新一代低成本、高可靠商业运载火箭——在2020云天大会航天大数据产业峰会上的报告

星河动力（北京）空间科技有限公司副总裁 崔品

"星河动力给大家的第一印象可能是一家做发动机的公司，但是其实我们不仅做发动机，还研发火箭。今年11月7日，我们自主研发的商业运载火箭“谷神星一号”在酒泉卫星发射中心成功发射并入轨，也感谢航天驭星多个海外站参与任务，为我们提供了从火箭入轨到星箭分离全程测控服务，并把星箭分离视频传到地面。——崔品"

谷神星一号发射视频（来源：公众号“大漠问天” ）

星河动力给大家的第一印象可能是一家做发动机的公司，但是其实我们不仅做发动机，还研发火箭。今年11月7日，我们自主研发的商业运载火箭“谷神星一号”在酒泉卫星发射中心成功发射并入轨，也感谢航天驭星多个海外站参与任务，为我们提供了从火箭入轨到星箭分离全程测控服务，并把星箭分离视频传到地面。上边是“谷神星一号”成功入轨之后，酒泉卫星发射中心制作并发布在解放军军网上的一段视频，是对我们工作的高度认可。

因此，今天我演讲的主题就是——

打造新一代低成本、高可靠商业运载火箭

首先，我想先为大家介绍一下星河动力。星河动力目前主打产品包括“智神星”中型重复使用液体运载火箭和“谷神星”小型固体运载火箭，产品线固、液结合，覆盖全部商业卫星发射运载规模需求。公司由航天资深工程师组建，目前人员规模近100人，航天人占比超过70%。由4位总师和1位总指挥领衔，50余位正副主任设计师，均具有10-20年以上的航天型号研制经验，是国内民营火箭领域最精干高效的顶级团队。在成立不到两年的时间里，就圆满完成了火箭入轨发射任务。

可能很多人会问“你们为什么要造火箭呢”？

（图片来源：崔品）

这就要从国家政策说起。2015年之后，国家陆续出台了一些扶持政策，支持民间资本进入航天领域，所以我们在此大趋势之下参与其中。

未来5年，太空互联网将改变世界互联互通方式，前面几位专家已经介绍过；

未来10年，太空旅游将改变人类的旅行方式，如美国菲索斯也开始做太空旅游项目研制；

未来20年，太空采矿将解决地球能源匮乏问题，目前人类发现了很多小行星，都富含一些地球上急需的稀有资源，如果能够实现太空采矿，便可以将小行星上的资源带回地球。

因此，可以说，人类即将开启波澜壮阔的大航天时代!

火箭是太空经济和梦想的载体，也是商业航天产业壁垒最高的领域。那么，市场需要什么样的火箭呢？

（图片来源：崔品）

从需求来看，目前已经规划了上千颗宽带互联网卫星的发射需求。这类卫星的特点是：数量约3000颗，重量约300kg，轨道高度约1200km。针对宽带互联网星座的发射计划，如果使用60吨-70吨重的火箭搭载1颗卫星，发射轨道1000km左右，大概需要发射3000次；如果使用100吨重的火箭搭载2颗卫星，大概需要发射1500次；如果使用200吨重的火箭搭载3-4颗卫星，大概需要发射750-1000次；如果使用200吨重的火箭搭载6-8颗卫星，大概需要发射375-500次。

目前我国液体运载火箭年产量只有几十发，固体运载火箭年产量只有个位数，因此，我们需要打造一款低成本、高可靠、可重复使用的商业运载火箭。

说到这里，就不得不介绍一下星河动力自主研制的“智神星一号”运载火箭。

“智神星一号”是一款可回收中型液体运载火箭，起飞重量约为220吨-240吨，200km低轨道（LEO）运载能力为4吨，700km太阳同步轨道(SSO)运载能力为2吨。一子级采用7台并联的液氧煤油火箭发动机，这款发动机也是我们自主研制；二子级安装1台可重复使用液体发动机，这款发动机是可变推、可重复使用的。针对后续大型运载入轨需求，可以采用系列化和组合化的方式提升运载能力。

可重复运载火箭的核心技术是深度变推的可重复使用的液体发动机，我们公司研制的液氧煤油火箭发动机，变推比4:1，推重比大于120，重复使用次数为50次。

目前，火箭推动剂有两种，液氧煤油和液氧甲烷。液氧煤油的优势在于煤油密度比冲高、安全性好、临界压力低、炼化技术成熟，并且已经在国外的一些发射任务中成熟使用，证明了液氧煤油发动机最少可重复使用7次。

星河动力研制的可重复使用液体火箭发动机的关键技术包括：

• 多回流涡异形燃气发生器，于2019年试车成功。

• 双吸同轴分体高速涡轮泵，采用同轴双吸技术，使涡轮泵结构得以进一步简化，总重量相比传统设计减轻了30%～40%，燃烧效率显著提高。

• 可变面积针栓喷注器。可重复使用50次，国内首创推力深度调节，变面积针栓式喷注技术。

 除了宽带互联网星座之外，还有窄带互联网星座，这类卫星的特点是：重量约50kg-60kg，轨道高度在500km以内。窄带互联网卫星需要定制专车、快速发射。我们星河动力便研制了这样一款火箭，也就是前面说到的“谷神星一号”。

“谷神星一号”运载火箭火箭箭长19m，直径1.4m，起飞质量30t，起飞推力60t，运载能力为500km太阳同步轨道（SSO）300kg，于2018年11月完成一级发动机试车。2020年7月，“谷神星一号”高精度入轨，偏心率仅为0.000012，得到了客户和军方的高度认可，这也得益于我们使用的自主研发创新的低室压、高比冲上面级。

“谷神星一号”所有的结构系统皆为自主设计研制、委外加工生产；火箭上的中枢神经——电子型产品，创新性地采用一体化设计，即将传统火箭上的遥测系统、外测系统、安控系统三合一，使整个系统更简洁、可靠、成本低，这也在首飞中得到了验证。

“谷神星一号”的成功入轨使星河动力成为了国内民营企业首次发射500km太阳同步轨道卫星的商业公司，也成功验证了星河动力业务卫星商业化的发射能力，并具备开启规模化商业发射条件。

在座嘉宾如有卫星发射需求或载荷搭载需求，欢迎联系星河动力，谢谢大家！

（根据现场录音整理，有删减。）

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