快舟小型運載火箭 資料圖片
僅需一個籃球場就可發(fā)射火箭
6月25日,長征七號運載火箭在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空,展現(xiàn)了中國航天工業(yè)的強大技術(shù)實力。
而記者了解到,在這種國家層面支持的火箭發(fā)射項目之外,一個針對企業(yè)甚至個人的火箭發(fā)射市場已經(jīng)在逐漸發(fā)展和成熟起來。以往,用火箭運載衛(wèi)星上天是一項耗資巨大的工程,需要以一國之力來進行運作,但是隨著科技的不斷進步,如今的火箭發(fā)射已經(jīng)漸漸低下了高昂的頭顱,私營火箭公司也因此應運而生。
就在國外私營火箭公司不斷涌現(xiàn)的時候,中國也開始出現(xiàn)了商用火箭發(fā)射公司———今年2月,中國首家商用火箭發(fā)射公司在武漢注冊成立。日前,羊城晚報記者獨家探訪了這間神秘的商用火箭企業(yè)。
曾成功發(fā)射兩艘火箭
這家公司名為航天科工火箭技術(shù)有限公司(以下簡稱“火箭公司”),是中國航天三江集團的全資子公司,隸屬于中國航天科工集團,是中國首家以商業(yè)模式開展研發(fā)和應用的專業(yè)化火箭公司,其注冊的經(jīng)營范圍為:
運載火箭設(shè)計、研發(fā)、制造、銷售;航天器研發(fā)、制造;承攬國際和國內(nèi)商業(yè)發(fā)射服務等。由于國內(nèi)從來沒有企業(yè)以“火箭發(fā)射”
為經(jīng)營范圍,在注冊時還曾經(jīng)遇到了一點波折,最后經(jīng)過國家工商總局認可后才準予注冊。
據(jù)記者了解,航天科工集團本身是一家軍工企業(yè),在導彈研發(fā)和生產(chǎn)上有著多年的積累。而正是這種積累,讓該集團能夠有能力開拓商用火箭發(fā)射市場。
該公司總經(jīng)理胡曉濤告訴記者,火箭公司的成立并非橫空出世,而是有著很深的技術(shù)背景和積累,是在集團數(shù)十年的技術(shù)基礎(chǔ)之上,向產(chǎn)業(yè)上下游延伸的結(jié)果。
“航天科工在2013年、2014年,已經(jīng)成功發(fā)射了快舟一號和快舟二號兩艘火箭,成功將衛(wèi)星送入了預定軌道?!焙鷷詽f。
采用固體燃料可機動發(fā)射
中國這一首家商用火箭公司采用固體燃料發(fā)射火箭。
胡曉濤說,和長征系列火箭相比,火箭公司采用的技術(shù)方式有很大的不同,長征系列火箭主要是液體燃料火箭,其特點就是火箭尺寸大、運載能力強,但是發(fā)射周期較長,成本也高,而火箭公司面對的是商業(yè)用戶,采用的都是固體燃料火箭。
“采用固體燃料火箭也有很多的特點和優(yōu)勢,固體燃料火箭體積較小,不需要建設(shè)發(fā)射架,可以用車載的方式進行水平運輸、組裝和測試,大大縮短了火箭的發(fā)射準備時間,提高了發(fā)射的效率?!焙鷷詽榻B說。
據(jù)介紹,快舟火箭在2007年開始研發(fā),在技術(shù)特點上,快舟系列火箭在飛行姿態(tài)控制、無依托機動垂直發(fā)射技術(shù)上都有獨到之處。根據(jù)介紹,快舟固體機動小型運載火箭,是世界首個星箭一體小型運載火箭,其最大的特點就是可以機動快速發(fā)射。
“只需要一個籃球場大小的空間就可以進行發(fā)射,有著很強的機動能力,沿襲了武器系統(tǒng)的特點?!焙鷷詽f。
一周時間就可完成一次發(fā)射
此外,根據(jù)固體燃料火箭的特點,在正常情況下,只需7天的時間,就可完成一次發(fā)射。相對而言,固體燃料更加容易保存,根據(jù)配方在工廠中生產(chǎn)出來后,可以將火箭填補燃料之后,存放在庫房中,隨時需要隨時進行發(fā)射;而液體燃料火箭在加注燃料之后,就得盡快發(fā)射,否則燃料會失效。而液體燃料火箭也有其特點,就是運載能力很大,固體燃料火箭的發(fā)動機直徑不適合做太大。
在遇到一些突發(fā)事件時,這種機動發(fā)射的方式就顯示出了其優(yōu)勢。譬如在魯?shù)榈卣鹌陂g,快舟一號衛(wèi)星及時為災區(qū)提供了通訊和遙感的技術(shù)支持。
國際商用火箭市場日益蓬勃
胡曉濤說,火箭公司的成立有其背景。一是在近10年的時間里,國外的商用火箭市場發(fā)展非???,尤其是美國,很多火箭發(fā)射企業(yè)紛紛成立,其中最具代表性的就是馬斯克的SpaceX公司,但在國內(nèi),火箭發(fā)射還主要是政府主導,民間資本參與的情況很少。
“由于技術(shù)的進步,現(xiàn)在火箭發(fā)射的成本已經(jīng)可以控制得非常好,這就使得以往需傾一國之力去實施的火箭項目,如今企業(yè)也可承擔?,F(xiàn)在的發(fā)射費用,最低可以做到每公斤的有效載荷只需1萬美元左右?!?/p>
胡曉濤認為,在未來,國家的資金和力量將會投入到更高風險、更高技術(shù)難度的領(lǐng)域,譬如深海、深空、深地等領(lǐng)域,而已經(jīng)非常成熟的火箭發(fā)射領(lǐng)域,將會轉(zhuǎn)向市場和商用。
今年4月9日,美國的私人火箭公司SpaceX公司,成功地在大西洋上完成了人類歷史上首次海上火箭回收實驗。在現(xiàn)場直播畫面中,一節(jié)回落的火箭噴著火焰,緩緩降落在一艘在大洋上不斷漂浮的平板船上,這一畫面震驚了整個世界。
對于SpaceX公司的這一實驗,胡曉濤認為,其廣告意義更大,是在向潛在客戶展示該公司的技術(shù)實力,而在經(jīng)濟價值上的作用并不大。
“為了讓火箭實現(xiàn)定點回收,火箭的發(fā)射效率會受影響,因為箭體要保留一部分燃料讓它回收時用;此外,即使回收回來,回收的部分需耗費巨資去進行整修才能進行二次使用,這一整修的成本非常巨大,此外,回收過程本身還要花成本?!?nbsp;
衛(wèi)星小型化成趨勢
另外一個促成商用火箭發(fā)射市場形成的因素在于———近年來的技術(shù)發(fā)展,使衛(wèi)星的制造難度、成本和體積都在減少,發(fā)射衛(wèi)星的需求也變得越來越旺盛。
如今,在衛(wèi)星領(lǐng)域正發(fā)生著兩極分化。一方面是衛(wèi)星的大型化,一枚衛(wèi)星重達數(shù)噸,功能齊全;一方面是衛(wèi)星的小型化,有的衛(wèi)星甚至只有幾公斤。
胡曉濤介紹說,小型化衛(wèi)星的制造早已不是什么難事,NASA(美國國家航空航天局)還在青少年中開展了衛(wèi)星制造的培訓,通過購買標準化生產(chǎn)的衛(wèi)星零部件,自己就可以制造出一枚衛(wèi)星來。
在國內(nèi),今年4月22日,中國“少年微星計劃”啟動,由中國的少年兒童第一次參與設(shè)計和制作的衛(wèi)星,將成為全球第一顆以“少年”命名的衛(wèi)星,并且計劃在2017年上半年發(fā)射到太空。
更為重要的是,隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的發(fā)展,很多公司的產(chǎn)品都是基于航天技術(shù)而產(chǎn)生的,這些企業(yè)也形成了對擁有自己的衛(wèi)星的需求。
根據(jù)2015年的統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球商業(yè)航天市場的經(jīng)濟規(guī)模已經(jīng)達到了2083億美元,占所有航天活動經(jīng)濟規(guī)模的62%。
但是,胡曉濤說,雖然衛(wèi)星造起來更容易了,要實現(xiàn)衛(wèi)星升空,技術(shù)難度依然是巨大的。因此,企業(yè)或個人即使制造出了自己的衛(wèi)星,依然要尋找合適的火箭發(fā)射企業(yè),幫助他們將衛(wèi)星送入太空。
記者了解到,在國內(nèi)具有火箭發(fā)射能力的企業(yè)非常稀少,除了火箭公司隸屬的三江集團外,也只有兩家企業(yè)有這個能力。
年底將完成商用首射
“我們正是看到了這些應用,所以想用成立商用火箭公司的形式去做一個探索,將中國商用火箭市場做起來。商業(yè)航天是未來的發(fā)展方向。成立商業(yè)公司后,運作的機制和體制都將更加靈活,更貼近市場。”胡曉濤說。
在具體發(fā)射流程上,胡曉濤介紹說,固體燃料火箭可以機動發(fā)射,只需要不大的空間就可以實現(xiàn),但是這只是技術(shù)上的可行性,正常的發(fā)射還是要借用發(fā)射場的場地。
“我們畢竟還是要考慮很多安全因素,火箭發(fā)射升空后,每一級都會脫離,如果是人員密集區(qū),墜落的火箭殘骸很可能會造成傷害和損壞。所以我們依然會到國內(nèi)四大發(fā)射場去發(fā)射?!?/p>
胡曉濤說,從合同生效開始,到火箭發(fā)射升空,火箭公司可以在不到一年的時間里就完成一個發(fā)射項目,甚至可以說,如果前期準備充分,最快幾個月就可以完成發(fā)射。
對于未來,胡曉濤透露,目前已經(jīng)確定將在年底進行首次商業(yè)用戶的發(fā)射項目,但是目前具體的發(fā)射情況還處于保密階段。
未來將向更多商業(yè)航天領(lǐng)域發(fā)展
2015年,被稱為是商業(yè)航天元年。如今的航天技術(shù),早已走入了普通人的生活,手機端的各種互聯(lián)網(wǎng)應用,其背后依靠的都是航天技術(shù)。
而隨著商用衛(wèi)星的不斷普及,在未來,低軌道衛(wèi)星將組成網(wǎng)絡(luò),進一步為企業(yè)和居民帶來便利,其中蘊含著驚人的商業(yè)潛力。
中國航天科工董事長高紅衛(wèi)也曾表示,商業(yè)航天領(lǐng)域每投入1美元,可以帶來7美元至14美元的回報。
中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩認為,將來的火箭發(fā)射成本還會進一步降低,會有更多功能的衛(wèi)星上天,提供更好更廣泛的服務。
胡曉濤向羊城晚報記者介紹說,火箭發(fā)射服務是火箭公司發(fā)展的第一步,將來還會向諸如衛(wèi)星應用、深空探測等更多的商業(yè)航天領(lǐng)域發(fā)展。