不學SpaceX:中國首枚民營商業火箭發射成功,我國商業航天可能迎來新起點

今天上午,中國首枚由民營企業自主研發的商用亞軌道火箭「重慶兩江之星」成功首飛,成為中國商業航天領域的重要事件。以SpaceX為代表的國際商業航天公司已經具有較強的競爭力,而在國內,民營商業航天才剛剛起步。作為此次首飛的OS-X系列火箭的研發公司,零壹空間將如何與同行競爭?他們的下一步規劃是什麼?零壹空間的總裁馬超在接受《環球科學》採訪時給出了答案。

撰文| 李曉慧

北京時間5月17日7時33分31秒,中國首枚由民營企業自主研發的商用亞軌道火箭成功首飛,這個被命名為「重慶兩江之星」的火箭,長度9m,總重7200kg,全程大氣層內飛行,最大高度約38.7km,最大速度超過5.7倍音速,飛行時間306s,飛行距離273km。此次首飛實現了長時間的臨近空間有控飛行,獲取了大量真實飛行環境數據,試驗取得圓滿成功。

這艘亞軌道火箭是重慶零壹空間航天科技有限公司(以下簡稱「零壹空間」)的OS-X系列火箭,這個系列的火箭是為技術驗證量身打造的專用飛行試驗平台,所面對的客戶主要來自科研領域。據零壹空間CEO舒暢介紹,OS-X系列火箭從公司內部立項到完成首飛,僅用了一年時間。

由於零壹空間是中國第一個發射自主研發火箭的民營商業航天公司,因此被人們稱為中國的SpaceX,不過它的發展策略和路徑卻有自己的創新之處。

「重慶兩江之星」成功完成首飛

SpaceX的啟發

零壹空間選擇進入商業航天領域,很大程度上受到了SpaceX等國際商業航天公司的影響。國際上,微小衛星的發射需求越來越多,火箭發射資源缺乏,傳統的火箭發射模式成本高昂,微小衛星很難承受高昂的成本。「從國內來看,衛星的需求也在逐漸增加,對於火箭公司來說這是一個很好的機會,」零壹空間總裁馬超對《環球科學》記者說道。

國內外主要衛星公司公布的組網計劃

在2015年的時候,全球火箭發射的市場規模在330億美金左右,整個航天領域的市場超過3000億美元。市場需求旺盛,再加上中國軍民融合的政策,以及中國成熟的火箭工業技術基礎,讓零壹空間看到了在中國做商業航天公司的希望。2015年下半年,零壹空間正式成立,馬超說,「以前中國沒有民營企業來做系統級的航天產品,我們是從無到有,從零到壹。」

低成本是核心競爭力

價格是商業航天公司市場競爭的殺手鐧,曾經一顆商業衛星的發射,歐美傳統公司的報價至少要1億美元,而當SpaceX提出6000萬美元的報價時,就迅速成為了市場的寵兒。為了在市場中立足,零壹空間不僅要追求火箭的安全可靠,還要將低成本作為核心競爭力。

零壹空間希望吸取不同行業的經驗來創新。在其他電子設備領域中,小型化、集成化是一個趨勢,然而,航天領域卻一直沒有朝這個方向發展。「我們希望在航天領域用小型化、集成化的思路和設計理念進行發展,以此降低成本,」馬超說。因此,零壹空間所設計的火箭電氣系統採用了高度集成一體化的設計,核心單機綜控機將全箭10個單機產品集成為1個單機,大大降低了系統規模,同時減少了設計與試驗的迭代環節,使電氣系統綜合匹配試驗由傳統的半年縮短為1個月。

為了簡化火箭系統設計、降低研製成本,首飛的火箭還首次使用了「箭上無線通訊」技術,原來用於通訊的電纜消失了,他們將火箭從「有線網路」帶入「無線WIFI」的新時代,這一看似不起眼的創新,可以減少箭上電氣系統設備50%的重量,節約箭上電氣設備30%的成本,縮短箭上電氣系統60%的設計周期。

通過一點一滴的科技創新,零壹希望未來的火箭發射更加高效、快捷、低成本,這也正是全世界商業航空的發展方向。

價格比搭便車還便宜

此次首飛的OS-X系列火箭針對的是科研需求,下一步,零壹空間推出的將是OS-M系列商業運載火箭。「這個系列的火箭針對的是微小衛星,」馬超說,「我們希望能給微小衛星提供專項服務。」過去,微小衛星的發射大多是搭大火箭的便車,「但是,我們可以給微小衛星提供『專車服務』。我們的速度會很快,發射頻次也會很高,假如我們的客戶需要六七十顆衛星組網,那我們可以連續發射,快速組網。在美國,很多的小火箭都瞄準了這個客戶群體。」

OS-M系列火箭之所以能夠為微小衛星提供高效的服務,是因為這系列的火箭對資源的佔用非常少,在發射場區的工作只需要一個星期,發射準備的周期也僅需48小時。在發射區隨時搭建一個簡單的發射台,就可以實現這一系列小火箭的發射。「所以我們不僅可以提供專車服務,而且價格比搭便車還便宜,」馬超說。

大概在今年年底,零壹空間就將計劃實現OS-M系列火箭的首飛,為全球小衛星及相關業務需求客戶提供服務。


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