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民商航天,渐入春天

杨枝甘露三分糖 太空那些事儿 2024-01-03

中国民商航天或将达到新阶段。

全文3199字,阅读时间约8分钟
7月22日13时许,国内民商公司星河动力的谷神星一号遥六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,发射任务获得圆满成功。至此,该型固体火箭已实现六连捷。
在此之前的7月12日,蓝箭公司的朱雀二号液氧甲烷运载火箭也实现成功入轨。如果再加上前半年其他民商火箭、卫星公司的成绩,今年以来业内喜事不断。

图/谷神星一号遥六火箭发射;图源/大漠问天。

本周《中共中央国务院关于促进民营经济发展壮大的意见》(以下简称意见)也刚刚发布,在社会各界引起广泛传播和讨论。行业主流观点认为,意见的发布有助于提振民营企业信心。

从体系建设、产品方向、政策助力几个方面来看,2023年中国民商航天或将达到新阶段。

创造航天并行体系,唯有中美

上周,美国专注航天领域的媒体SPACENEWS报道称: 朱雀二号的成功,使其成为全球第一枚以甲烷为燃料进入轨道的火箭。随后美国太空部队的太空跟踪数据证实,显示一个物于431×461公里的太阳同步轨道上,倾角为97.3度。

同时,中国蓝箭公司朱雀二号的发射成功,也意味着他击败了包括SpaceX的星际飞船、ULA的火神、蓝色起源的新格伦、火箭实验室的中子号和相对论空间的人族R在内的一众液氧甲烷火箭(编者:从率先成功入轨看)。文章还认为,这些成就表明中国商业航天发射工作取得了突破和日益成熟的水平。

图/朱雀二号遥二火箭发射。

从国内外的媒体对朱雀二号的报道来看,关注点大部分在我国发射全球首枚甲烷火箭、填补行业空白等产品价值层面的内容。但大多数人或许没有意识到,如果把格局放大、视野向上,朱雀二号的成功还说明:中国航天已初步培育出国家队以外的另一套可用的技术体系。

这里所说的技术体系,是指从研发、生产、测试、交付的一条龙能力。蓝箭航天公司自建了包括研发中心、工厂、试车台、发射场在内的基础设施,包括发动机在内的火箭各核心部件实现企业自研自产。

这对于一家民商公司实属难得,微博某航空航天大V博主更是直言:此时此刻蓝箭的交付能力甚至吊打无箭可用的欧空局。(欧洲阿里安5火箭刚退役,阿里安6尚未首飞,织女星C停飞,联盟号正被制裁)

2022年夏天,中央军委装备发展部原副部长王兆耀曾撰文认为:商业航天已经或者正在成为一种不可忽视的国家战略性力量,并扮演着新的现代战争形态的重要塑造者的角色。

纵观美国商业航天现状,一个显著特征是:除了国家航天体系之外,在商业航天领域用市场的力量促进产业的发展。培育了以SpaceX为代表的一大批全球商业航天领军企业,积累了大量商业航天的实践和成果,形成了可以媲美大国航天能力的商业航天力量,从而形成了极具特色的国家+民营双体系分布。

图/美国太空探索公司(SpaceX)的研发、测试、生产、发射等设施。

与美国相对成熟的航天体系相比,我国的商业航天体系也在日趋完善。逐步呈现“国家队+民商队”并行的航天体系,优点在于既能集中力量办大事攻关尖端技术,又能提供灵活多样的服务满足市场需求。既能做大蛋糕,又是鲶鱼效应。互相促进,实现1+1>2,最终将我国航天的创造力和竞争力提升到全新高度。

从这个角度看,以朱雀二号为代表的国内民商火箭成功的价值意义重大。目前世界上只有两个国家能创造出了这种并行体系:一个美国,一个中国。

群雄逐鹿,民商火箭集体向“液”转?

2023年可说是民商火箭集中爆发的一年,谷神星一号、天龙二号、双曲线一号、力箭一号、朱雀二号……截至7月22日,今年共有6枚民商火箭发射,均获得成功。

这其中又以全球首枚入轨的液氧甲烷火箭朱雀二号最为耀眼。被誉为抢先SpaceX星舰成功发射、实现全球零的突破,着实让国内航天爱好者扬眉吐气了一把。

图/2023年发射的民商火箭(注:另有观点认为中科宇航非纯民商公司);图源/神十SZ10。

有细心网友发现,近期中国民商火箭公司们的未来产品规划,不约而同的在发力液体火箭。

在7月中旬刚结束的第九届中国(国际)商业航天高峰论坛上,与会的民商火箭公司大多介绍了下一代液体火箭与商业规划。

星河动力的下一代火箭智神星一号,两级液氧煤油运载火箭,直径3.35米,起飞质量254吨,一级并联7台50吨级苍穹开式煤油机。LEO运力5吨,搭配上面级后可达到7吨。目前计划于2024年三季度首飞,2025年实现一子级回收。

星际荣耀规划的双曲线三号基本型,两级液氧甲烷火箭,直径4.2米,全长69米,起飞质量490吨,一级并联9台焦点2号,LEO运力13.4吨 (不回收) /8.5吨 (复用) ,500公里SSO运力10.4吨 (不回收) /6.2吨 (复用)。目前计划于2025年首飞,2026年实现火箭回收,2030年具备25发/年的发射能力。

中科宇航的力箭三号重型CBC可复用运载火箭方案相对2023年初版本有所调整,全长54.6米,直径由3.8米改为了3.35米,起飞质量630吨,700公里SSO运力5吨。起飞推力738吨,采用多台80吨级开式煤油机并联,计划于2025年首飞。

最受关注的当属天兵科技公司的天龙三号火箭方案。直径3.8米,总长71米,起飞质量590吨,起飞推力770吨,近地轨道运力17吨太阳同步轨道运力14吨。

这个运力将超过我国现役绝大多数火箭,媲美SpaceX的猎鹰9号火箭。天龙三号火箭计划于2024年5月完成首飞,后续将具备每年30发以上的商业发射服务能力。

一时间,液体火箭似乎成了众多民商火箭发展的主流趋势。究其原因,还是因为未来星座组网需求对于液体火箭的“刚需”。但如此多的液体火箭规划,最终如何落实尚需要时间验证。不过,换个角度看,基于客户需求调整未来产品规划,也是商业市场的特性之一。

新举国体制助力民商航天起飞

近年来,一批民商火箭、卫星等公司的兴起和成绩,可说是对新举国体制下的民商航天的践行成果。

根据公开信息显示,目前我国已有多个卫星星座计划及相关业务公司,既包括星网、垣信等卫星互联网星座,也包括银河航天、吉林长光等一众卫星公司。未来庞大的市场需求,将成为民商航天产业蓬勃发展的主要牵引力量。

据《参考消息》引用大视野研究公司的一份报告,2022年,卫星互联网市场的规模为82.3亿美元,预计到2030年将达到225.7亿美元。到这个十年末,全球卫星互联网用户数量将从2020年的4300万增至1.1亿。尽管“星链”取得了成功,但它的市场份额仅为3.5%左右,预计未来的增长将由非洲、亚洲、拉丁美洲等地的发展中国家推动。

除了市场需求外,民商航天的腾飞也得益于制度和政策的加持。

新举国体制的“新”,核心之一就是健全关键核心技术攻关,强化国家战略科技力量,大幅提升科技攻关体系化能力。这与7月19日国务院发布的《意见》内容异曲同工。

《意见》第十六点指出,支持提升科技创新能力。

  • 鼓励民营企业根据国家战略需要和行业发展趋势,持续加大研发投入,开展关键核心技术攻关,按规定积极承担国家重大科技项目。

  • 培育一批关键行业民营科技领军企业、专精特新中小企业和创新能力强的中小企业特色产业集群。

  • 加大政府采购创新产品力度,发挥首台(套)保险补偿机制作用,支持民营企业创新产品迭代应用。

民商航天的发展需要国家力量的支撑,也关乎国家重大利益。蓬勃发展的民商航天,也将是对我国国家战略能力补充。从这个角度来说,国家航天和商业航天(含民商航天)是相辅相成,相互促进,后者的腾飞离不开前者的支撑,也离不开新举国体制的助力。

诚然,民商航天公司们还有着各自的问题和不足,但难能可贵的是已经趟出了一条适合国情的发展之路,针对已取得的成绩单,值得为他们鼓掌。

既然渐入春天,则需时节好雨,期待万物加速生长。



参考及引用:

《China’s Landspace reaches orbit with methane-powered Zhuque-2 rocket》作者:Andrew Jones;
https://spacenews.com/chinas-landspace-reaches-orbit-with-methane-powered-zhuque-2-rocket/;
《中共中央 国务院关于促进民营经济发展壮大的意见》
https://h.xinhuaxmt.com/vh512/share/11600085?d=134b23f&channel=weixin;
《王兆耀:国家战略性力量——商业航天定位的再思考》
https://mp.weixin.qq.com/s/NdWyi8Bo2IQcHAQkdD2IDg;
参考消息https://mp.weixin.qq.com/s/iyNYFnKm714VWY_1FwLpng;
大漠问天、各企业官网、百度百科及网络公开信息;
微博神十SZ10对本文亦有贡献。



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