马斯克|星河动力刘百奇:现在星多箭少,怎么看中国商业航天与马斯克差距

中国商业航天与SpaceX的距离在拉大还是缩小?民营企业造火箭是种什么体验?固体火箭能不能挣钱?中国何时能拥有自己的可回收火箭?
3月22日 , 商业航天企业星河动力(北京)空间科技有限公司创始人刘百奇在一场直播中提到 , 今年计划完成5-6次固体运载火箭商业发射 , 固体火箭好比出租车 , 液体火箭就像大巴车 , 谷神星一号火箭是出租车 , “我们就是要把出租车的价格做到和大巴车一样 , 持续研发小型固体运载火箭 。 ”“智神星一号”液体运载火箭计划2023年实现入轨首飞 , 争取在2025年-2026年左右实现入轨回收 。
刘百奇表示 , 中国商业航天与SpaceX之间 , 从技术角度来说距离拉大了 , 但世界的进步是螺旋式的进步 , 不必为当下差距拉大而感到悲观 。 “在低轨卫星发射这方面 , 我们的差距未来两三年会逐步缩小 。 我们追求的是把这些低轨星座从地面运到太空 , 每公斤卫星的发射成本以及发射成功率 。 ”刘百奇表示 , 在商业高性价比方面 , 未来几年中国商业航天会迎头缩短差距 。
造火箭是“万人一杆枪”
2020年11月7日 , 星河动力谷神星一号(遥一)运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空 , 将北京国电高科科技有限公司一颗天启11星送入预定轨道 。 去年12月7日12时12分 , 星河动力在酒泉成功发射谷神星一号(遥二)运载火箭 , 将5颗商业卫星送入500公里太阳同步轨道 。
“固体火箭研发是不是很简单?”刘百奇谈起谷神星一号固体运载火箭首飞时的经历 , 当时国内一位著名火箭专家告诉他 , 从统计结果来看 , 全世界固体运载火箭首飞成功的很少 。
比如在谷神星一号首飞之前 , 2020年9月 , 美国群星公司(Astra)首次入轨发射尝试失败 , 3.1版火箭(Rocket 3.1)的制导系统导致运载火箭偏离计划弹道 , 发射后不久发动机就关闭了 , 后来又连续失败两次 , 直到第4次挑战才获得成功 。
马斯克|星河动力刘百奇:现在星多箭少,怎么看中国商业航天与马斯克差距
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“并不是我们想象的 , 因为它小、成本低 , 它就简单 。 ”刘百奇表示 , 不管火箭是大是小 , 这都是一个复杂的系统 , 造火箭都是“万人一杆枪” , 从设计、生产、制造到装配、测试、发射都需要抓 。 “打个比方 , 10000个人去参加考试 , 所有人都得了100分 , 这枚火箭才能够实现圆满成功 。 ”
“单单是火箭设计这部分工作 , 涉及到的火箭细分专业可能需要三十几个专业 。 要想设计一发火箭 , 每一个专业可能至少需要一个有10年以上工作经验的主任级设计师 , 再加几名技术骨干 , 这样可能就需要一个接近百人的专业队伍了 。 ”
而打成一枚火箭也意味着一家企业具备了研制运载火箭的总体能力 , 具备了把控火箭所有风险最终实现目标的能力 。 “具备这样能力的国家 , 全世界只有11个 , 现在维持稳定能力的也就7个左右 。 ”
商业航天方面 , 刘百奇介绍 , 在SpaceX之前 , 美国最早成立的商业火箭公司是1980年创立的太空服务公司 , “一直干到1994年 , 整整苦熬了14年 , 最终火箭没有入轨 , 公司倒闭了 。 ”
“我们可能过于纠结是固体还是液体火箭 , 是煤油还是甲烷火箭 。 但想要做成一枚火箭 , 这件事情对一个民营企业来说 , 人少、钱少 , 时间又很短 , 这都是很大的挑战 。 ”刘百奇表示 , 当我们在谈论火箭难易时 , 还是要保持一颗敬畏之心 。
今年计划发射5-6次
2002年 , 在洛杉矶郊区埃尔塞贡多格兰大道东1310号 , 马斯克租了一间旧仓库用于开展太空事业 , 毫不起眼的SpaceX成立了 。
如今这家明星企业在卫星发射、载人航天、星舰研发、卫星互联网等多方发力 , 但2002年-2008年之间 , 它也经历了3次火箭发射失败 。
“SpaceX发展到今天 , 它对标谁?当时在它前面的大神是美国航天局 , 是中国航天 , 是俄罗斯航天局 。 它没有去对标这些 , 它是找到了自己的市场定位 , 产品的定位 , 一步一步发展起来 。 ”
刘百奇认为 , 发展中国自己的商业运载火箭 , 第一步一定是分析市场究竟需要什么样的火箭 , 第二是一定要立足自主创新 , 自主研发核心的发动机控制系统、分系统零部件 , 才能形成满足市场需求、有竞争力的运载火箭产品 , 这样的产品才有希望实现企业商业闭环 。
刘百奇表示 , 今年星河动力计划完成5-6次固体运载火箭商业发射 , 从谷神星一号遥三火箭开始就启动了批量生产 。 固体火箭好比出租车 , 液体火箭就像大巴车 , 谷神星一号火箭是出租车 , “我们就是要把出租车的价格做到和大巴车一样 , 持续研发小型固体运载火箭 。 ”
在中大型商业运载火箭方面 , 星河动力航天于2018年末启动“智神星一号”可重复使用液氧/煤油运载火箭的立项研制 。 该型火箭低轨运载能力不小于5吨 , 拓展捆绑构型低轨运力可达14吨 , 设计重复使用次数50次 。 刘百奇表示 , 计划2023年实现入轨首飞 , 争取在2025年-2026年左右实现入轨回收 。
马斯克|星河动力刘百奇:现在星多箭少,怎么看中国商业航天与马斯克差距
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“我们要清楚一个事实 , 中国目前所有的民营航天公司都要做可回收火箭 , 没有任何一家火箭公司说我们就做一次性火箭 。 从全球范围来看 , 目前只有美国的群星公司(Astra)是明确表示做小火箭不回收 。 ”
但现实是 , 全世界真正实现入轨回收只有一家公司 , 那就是马斯克的SpaceX , 目前猎鹰9号火箭已经实现一箭12飞 。 刘百奇表示 , 团队正在进行垂直回收火箭关键技术攻关 , 包括制导控制技术、着陆缓冲技术 , 今年上半年将开展面向回收过程中制导控制技术的飞行验证 。
中国商业航天与SpaceX的距离在拉大还是缩小
中国商业航天自2014年兴起 , 彼时商业火箭、商业卫星等企业陆续成立 , 北京亦庄甚至成了著名的“火箭一条街” , 成立于2018年2月的星河动力经常被问到起步是否晚了 。
刘百奇表示 , 从当时的时点看 , 外部觉得确实起步晚了 。 “那个时候第一批成立的火箭公司可能已经融了四五个亿 , 他们的团队已经达到上百人 , 火箭产品已经快研制出来 , 准备发射了 。 ”
“但是从现在来看 , 星河动力是第一家实现了连续发射成功 , 今年计划完成6次商业发射 , 所以也可以说我们率先走向了市场 , 从这个角度来看又不是特别晚 。 ”
刘百奇表示 , 任何一个行业在发展初期都会有一批人共同努力探索 。 在市场需求、技术路线等不太明朗的情况下 , 这些探索使得后发企业更聚焦自己的业务和产品 , “最早期成立的这些企业 , 我内心一直对他们非常敬重 。 ”
谈到商业航天 , 离不开马斯克 。 中国商业航天与SpaceX相比 , 距离在拉大还是缩小?
刘百奇表示 , 从技术的角度来说是拉大了 , 但世界的进步是螺旋式的进步 , 不必为当下差距拉大而感到悲观 。
从商业应用层面来看 , SpaceX星舰的开发主要用于火星移民 , “在低轨卫星发射这方面 , 我们的差距未来两三年会逐步缩小 。 我们追求的是把这些低轨星座从地面运到太空 , 每公斤卫星的发射成本以及发射成功率 。 ”刘百奇表示 , 在商业高性价比方面 , 未来几年中国商业航天会迎头缩短差距 。
马斯克|星河动力刘百奇:现在星多箭少,怎么看中国商业航天与马斯克差距
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【马斯克|星河动力刘百奇:现在星多箭少,怎么看中国商业航天与马斯克差距】星河动力苍穹-50液氧/煤油发动机
“不是要批判大家学习马斯克 , 而是如果我们认为第一性原理是正确的 , 就不能去照搬照抄马斯克 。 因为两个国家社会环境不同 , 发展时间阶段不同 , 技术基础也不一样 。 ”
刘百奇表示 , 当前火箭行业面临的是星多箭少甚至有星无箭的局面 , 火箭发射成本高 , 星座构建成本也高 。 “如何降低火箭发射成本、提高火箭产能和发射频次是我们必须要解决的一个问题 , 而不是我们必须把马斯克走过的路再走一遍 。 ”

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