
經(jīng)過(guò)十年發(fā)展,中國(guó)商業(yè)火箭已從“會(huì)飛”進(jìn)入到“飛得好、飛得便宜”階段。當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)入軌級(jí)發(fā)射的六家中國(guó)商業(yè)火箭公司被業(yè)內(nèi)稱為民營(yíng)火箭“六小強(qiáng)”,它們均已布局液體火箭。朱雀三號(hào)、天龍三號(hào)和力箭二號(hào)這三款液體火箭均在年底“趕工”,背后推手是垣信衛(wèi)星此前發(fā)布的一則招標(biāo)。垣信衛(wèi)星是中國(guó)低軌衛(wèi)星星座的兩大主力運(yùn)營(yíng)商之一,其主導(dǎo)的千帆星座項(xiàng)目是中國(guó)版星鏈的代表性工程。

今年8月,按照垣信“一箭18星”的采購(gòu)要求,藍(lán)箭航天、天兵科技、中科宇航三家公司入圍,要求之一便是年內(nèi)匹配箭型完成首飛。此前,垣信的兩次招標(biāo)均因供應(yīng)商報(bào)名數(shù)量不足三家流標(biāo),并取消了“有成功飛行經(jīng)驗(yàn)”這一條件。讓步的背后實(shí)則為對(duì)大運(yùn)力火箭的渴求。因?yàn)榻剀壍赖膬?yōu)質(zhì)位置和通信頻率是稀缺戰(zhàn)略資源,采用“先到先得”的國(guó)際規(guī)則,晚到者可能面臨無(wú)位可用的境地。
中國(guó)對(duì)于近地軌道衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的部署進(jìn)入關(guān)鍵階段。國(guó)網(wǎng)星座(即GW星座)和千帆星座兩大國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)項(xiàng)目將在2024-2035年間分階段部署近2.8萬(wàn)顆衛(wèi)星,未來(lái)7-10年需700-800枚單發(fā)運(yùn)力不低于18噸的運(yùn)載火箭。這些都是擺在面前的迫切需求,考驗(yàn)的是國(guó)內(nèi)火箭運(yùn)力提升與商業(yè)化落地。中科宇航副總裁樊娜表示,從設(shè)計(jì)參數(shù)看,目前研發(fā)的商業(yè)火箭中,僅中科宇航力箭二號(hào)、藍(lán)箭航天朱雀三號(hào)、天兵科技天龍三號(hào)能夠滿足星網(wǎng)、垣信等星座“一箭多星”的高密度組網(wǎng)需求。
將“火箭回收”從圖紙變?yōu)樾袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn),獵鷹9號(hào)花了十年時(shí)間。中國(guó)商業(yè)火箭將這一周期壓縮到三年——試圖在2025-2026年實(shí)現(xiàn)液體火箭首飛及一級(jí)回收。站在最前列的是藍(lán)箭航天,其次是天兵科技、中科宇航、星際榮耀。星河動(dòng)力和東方空間的發(fā)射重點(diǎn)仍在固體火箭上,前者液體火箭運(yùn)力較小,后者進(jìn)度略慢于幾家龍頭。
藍(lán)箭航天在可重復(fù)火箭賽道上的突圍始于其“大膽的放棄”。十年前,中國(guó)商業(yè)火箭剛起步,固體火箭研發(fā)周期短、技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低,成為多數(shù)企業(yè)的首選。2018年,藍(lán)箭航天寄予厚望的固體火箭朱雀一號(hào)發(fā)射失敗。其轉(zhuǎn)而對(duì)標(biāo)SpaceX,全力攻堅(jiān)液氧甲烷液體火箭。2023年7月,朱雀二號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功入軌,成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭。此舉也讓藍(lán)箭航天一戰(zhàn)成名。一個(gè)月后,可重復(fù)使用的朱雀三號(hào)立項(xiàng)。一年后,朱雀三號(hào)完成垂直起降回收十公里飛行試驗(yàn)——這是實(shí)現(xiàn)回收復(fù)用關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一?!霸O(shè)計(jì)目標(biāo)是重復(fù)使用不少于20次,把每公斤的發(fā)射費(fèi)用降低到2萬(wàn)元以下。”藍(lán)箭航天董秘張宇蛟提供的數(shù)據(jù)顯示。這一價(jià)格對(duì)標(biāo)獵鷹9號(hào)?!爸烊溉?hào)可能會(huì)在五年內(nèi)超過(guò)獵鷹?!瘪R斯克10月底曾在社交平臺(tái)上評(píng)價(jià)。
同為可重復(fù)使用火箭賽道中的有力競(jìng)爭(zhēng)者,中科宇航和天兵科技先后成立于2018年和2019年,屬于中國(guó)商業(yè)航天發(fā)展第二階段的“后起之秀”。天兵科技的創(chuàng)始人康永來(lái)曾是航天一院一部總體室主任。與其他企業(yè)從固體火箭起步不同,天兵科技成立之初就將目光鎖定在液體火箭上。2023年4月,天兵科技憑液氧煤油火箭天龍二號(hào)的成功打破全球私營(yíng)液體火箭首飛失利魔咒。這也是中國(guó)商業(yè)航天首款成功入軌的液體運(yùn)載火箭?!霸谠O(shè)計(jì)之初,天龍三號(hào)就確定了高可靠、低成本和批量化的發(fā)射能力,可以實(shí)現(xiàn)‘一箭36星’。”康永來(lái)表示。天龍三號(hào)官方披露的近地軌道運(yùn)力約為17-22噸。
中科宇航是國(guó)內(nèi)首家混合所有制商業(yè)航天火箭公司,創(chuàng)始人楊毅強(qiáng)曾任中國(guó)首型固體運(yùn)載火箭長(zhǎng)征十一號(hào)、首型空射運(yùn)載火箭首任總指揮。該公司的液體火箭力箭二號(hào)近地軌道運(yùn)力設(shè)計(jì)為12噸,“增強(qiáng)版”重型近地軌道運(yùn)力可提升至22噸。天兵科技和中科宇航對(duì)發(fā)射成本的預(yù)估也在對(duì)標(biāo)獵鷹9號(hào)?!疤忑埲?hào)擁有業(yè)內(nèi)相對(duì)較低的發(fā)射價(jià)格,約為2-3萬(wàn)元/公斤?!边@是康永來(lái)給出的報(bào)價(jià)。樊娜表示,力箭二號(hào)一次性狀態(tài)下的火箭發(fā)射成本較獵鷹9號(hào)回收狀態(tài)下的成本略高,未來(lái)實(shí)現(xiàn)可回收后的成本將顯著低于后者,這符合中國(guó)制造成本優(yōu)勢(shì)的客觀邏輯。
不過(guò),天龍三號(hào)和力箭二號(hào)的首飛將不完全驗(yàn)證回收技術(shù)。按照計(jì)劃,天龍三號(hào)首飛箭將部分考核可重復(fù)使用技術(shù),明年下半年才開(kāi)始全面做重復(fù)使用的驗(yàn)證。火箭回收可分為一子級(jí)回收和全回收。一子級(jí)含發(fā)動(dòng)機(jī),是火箭成本最高的部分,回收性價(jià)比最高,是回收路徑的第一步,也是最急迫的一步。全回收包含回收整流罩等所有部件,其性價(jià)比仍有待探討?!跋鄬?duì)于回收路徑,當(dāng)前國(guó)內(nèi)客戶更關(guān)心的是火箭實(shí)際運(yùn)力、衛(wèi)星能不能批量打上去、需要多少錢(qián)。”樊娜認(rèn)為,提供高性價(jià)比的火箭、滿足一箭多星的發(fā)射需求、創(chuàng)造穩(wěn)定的現(xiàn)金流和利潤(rùn)是當(dāng)下民營(yíng)火箭企業(yè)更為重要的事??涤纴?lái)持相似觀點(diǎn),“可靠性才是當(dāng)前商業(yè)火箭最需解決的問(wèn)題”。
“對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在還不是炫技的時(shí)候,更迫切的事情是占頻保軌。”康永來(lái)說(shuō),“誰(shuí)能把衛(wèi)星盡快地打上去,誰(shuí)就幫國(guó)家占領(lǐng)了地盤(pán)。”實(shí)施回收對(duì)火箭原有運(yùn)力有30%-40%的損失。在康永來(lái)看來(lái),可重復(fù)使用火箭的性價(jià)比需在五次復(fù)用后才凸顯。他希望現(xiàn)階段有一部分企業(yè)去做重復(fù)使用技術(shù),更多的企業(yè)要學(xué)會(huì)快速“復(fù)制”火箭,提升運(yùn)力和可靠性。
與藍(lán)箭航天同時(shí)期成立的星際榮耀在可回收技術(shù)上的實(shí)力也不容小覷。該公司已于2023年完成國(guó)內(nèi)首次液氧甲烷火箭重復(fù)使用飛行試驗(yàn),進(jìn)展在業(yè)內(nèi)位居前列。面向星座組網(wǎng)需求研制的雙曲線三號(hào)計(jì)劃明年完成首飛入軌及一子級(jí)海上垂直回收。柵格舵、著陸支腿和回收?qǐng)龅厥强芍貜?fù)使用火箭必須具備的三要素。有外媒將藍(lán)箭航天和星際榮耀視為最有可能對(duì)標(biāo)SpaceX的國(guó)內(nèi)民營(yíng)火箭企業(yè),因?yàn)樗鼈兊囊后w火箭最先具備可回收的這三要素。但星際榮耀的雙曲線三號(hào)并未入圍垣信的招標(biāo)。這與該公司此前的發(fā)射成功率有一定關(guān)系,其發(fā)射歷經(jīng)四次失敗,發(fā)射成功率僅50%。
資金壓力曾是懸在所有民營(yíng)火箭公司頭上的利劍。但今年起風(fēng)向變了。“民營(yíng)火箭六小強(qiáng)”中,除東方空間外,其他五家均在今年7-10月陸續(xù)宣布了IPO輔導(dǎo)。這一輪密集的上市動(dòng)作反映出商業(yè)航天企業(yè)加速向資本市場(chǎng)靠攏、推動(dòng)商業(yè)規(guī)?;内厔?shì)。藍(lán)箭航天的朱雀三號(hào)發(fā)射成功后有望大幅推高其資本市場(chǎng)估值,也將為行業(yè)上市進(jìn)程按下加速鍵。融資環(huán)境的改變主要得益于市場(chǎng)需求的釋放、產(chǎn)業(yè)成熟度的提升以及國(guó)家支持政策的推出。“現(xiàn)在談融資變得容易,有大量資金正在向商業(yè)航天聚集?!笨涤纴?lái)對(duì)于這種變化深有體會(huì)。他同時(shí)認(rèn)為中國(guó)的商業(yè)航天已經(jīng)從過(guò)去的靠融資輸血向著靠市場(chǎng)、靠自我循環(huán)來(lái)輸血的階段轉(zhuǎn)變。
在這一階段,商業(yè)火箭還有需要合力解決的問(wèn)題。比如發(fā)射工位的建設(shè)。目前明確在酒泉建成或在建專屬工位的主要有四家企業(yè)分別為藍(lán)箭航天、中科宇航、天兵科技以及星河動(dòng)力?!肮の浑y拿,也難建?!狈日f(shuō),中國(guó)工位數(shù)量和位置尚未達(dá)到火箭公司可以自由選擇的程度。她所在的中科宇航是業(yè)內(nèi)少有的固體、液體雙工位配置?!矮C鷹9號(hào)為什么一天能發(fā)兩次?因?yàn)镾paceX在美國(guó)東西海岸都有發(fā)射場(chǎng)。”一位業(yè)內(nèi)人士說(shuō)。當(dāng)商業(yè)航天發(fā)射頻次不斷增加這也亟待國(guó)家政策層面建立起適應(yīng)航班化發(fā)射的監(jiān)管體系,實(shí)現(xiàn)常態(tài)化快速審批。“為了一次發(fā)射,企業(yè)至少要等一個(gè)月?!庇谢鸺髽I(yè)人士稱,希望火箭發(fā)射能實(shí)現(xiàn)與工商系統(tǒng)一樣,一次辦理完成就可以。
好消息是中國(guó)政府已經(jīng)在做出改變。近日商業(yè)航天司這一國(guó)防科工局新設(shè)立的職能部門(mén)公開(kāi)亮相,標(biāo)志著中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)迎來(lái)專職監(jiān)管機(jī)構(gòu)。11月25日,國(guó)家航天局印發(fā)《國(guó)家航天局推進(jìn)商業(yè)航天高質(zhì)量安全發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2025-2027年)》,再次明確商業(yè)航天在國(guó)家戰(zhàn)略中的定位,推動(dòng)商業(yè)航天規(guī)模化、規(guī)范化發(fā)展。10月底發(fā)布的“十五五”規(guī)劃建議中,首提“航天強(qiáng)國(guó)”,也讓業(yè)內(nèi)對(duì)于未來(lái)五年商業(yè)航天的發(fā)展有了更多期待。確定性的市場(chǎng)需求疊加政策助力,當(dāng)技術(shù)突破與規(guī)?;瘧?yīng)用形成合力,中國(guó)商業(yè)航天參與者有望撕掉“追趕者”的標(biāo)簽。