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美国一天两射:未来很长一段时间中美商业航天距离不会缩小,还会拉大

太空事儿君 太空那些事儿 2023-05-06

脚踏实地,仰望星空

前言

为什么会这样?该怎么办?


过去一天内,美国民营企业实施了两次航天发射。先是SpaceX的猎鹰9执行第三次拼车任务,在美国东海岸卡纳维拉尔角把来自不同国家不同机构的105颗卫星送入太阳同步轨道;随后是维珍轨道的波音747飞机+运载器1号火箭组合,在美国西海岸外把7颗卫星送入倾角45度的500公里近地轨道。 




这两次发射,恰好代表了以服务中小卫星客户为主的当前商业航天发射的两个方向:大巴模式和专车模式。 


大巴模式与地面上的大巴类似,一次将大量卫星送入轨道,其突出优势是便宜,缺点是班次较少,轨道不灵活。以SpaceX拼车任务为例,公开报价是重量不到200公斤的卫星一律收费100万美元,超过200公斤的卫星按0.5万美元/公斤计价,这个价钱甚至低于中国、印度等传统概念里有价格优势的国家的报价。不过卫星拼车一般半年才开展一次,且所有卫星都进入近似的太阳同步轨道,这对着急发射、对轨道有特定要求或者期望保密的客户来说,不够友好。 


个性化要求高的客户可以选择类似维珍轨道的专车服务。也以刚刚过去的任务为例,倾角45度近地轨道是个很少见的目的地。由于抛弃箭体会落到陆地甚至国外,美国西海岸本不适合执行这类任务,但维珍轨道拥有波音747空射平台,把火箭带到外海从空中发射,解决了难题。这种发射的报价高达每公斤4万美元(8倍于SpaceX拼车),但7颗卫星搭载量说明还是有人愿意花钱买方便。除了维珍轨道以外,主打“5个人就能部署运作发射场”的群星(Astra)、以及在飞行限制较少的新西兰建立了发射场的火箭实验室等美国公司,也都表现出了把专车做精的决心,力争随时出发、尽量便宜。(PS:其实SpaceX的大火箭主业也是专车,服务大型卫星、飞船等航天器。专拼结合是中大型火箭的优势) 


起飞的猎鹰9号火箭


我们国家现在什么进度? 


大巴模式,离不开能将单位重量成本摊薄的中大型商业火箭(国家队传统中大型火箭忙于国家任务,不适合),但截至目前我国这类火箭还没有首飞,理想状况下今年内可以解决有无问题,就看蓝箭航天的朱雀二号液氧甲烷火箭、中科宇航的力箭一号大型固体火箭、国家队的长征六号甲固液混合火箭进展如何了。 


专车模式,航天科技(长征11)、航天科工(快舟)、星际荣耀、星河动力已经在过去几年解决有无问题,成功发射了载荷几百公斤的固体火箭,初步开启了我国的专车服务,但服务整体可靠性还有进一步提升的空间。此外,由于固体发动机属于火工品只能由指定企业加工,以及发射审批门槛还可以进一步降低,目前发射频率的潜力还没有完全发掘出来。


整体上看,我国商业航天技术水平、产品丰富程度和发射便利性与美国还是有些距离。 我们需要做好思想准备,在我国两种模式进一步理顺之前,这种距离不会缩小,甚至还进一步拉大,毕竟一方已经走上正轨而另一方还在蓄势待发。期望我们国家抓住机遇,努力追赶,力争超越。


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