中國航天步入“商用時代”

李鋼++戴明陽

1970年4月24日21時35分，中國發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，這枚由以錢學(xué)森為首任院長的中國空間技術(shù)研究院自行研制的衛(wèi)星發(fā)射成功，標(biāo)志著中國成為繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后世界上第五個用自制火箭發(fā)射國產(chǎn)衛(wèi)星的國家。

距成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星“東方紅一號”46年后，中國航天技術(shù)步入“商用時代”，首家以商業(yè)模式展開研發(fā)和應(yīng)用的火箭公司已于2016年2月16日在武漢注冊成立，預(yù)期“運(yùn)輸衛(wèi)星上太空”將市場化，將來一般民眾也可以發(fā)射衛(wèi)星。

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(tuán)的全資子公司，隸屬于中國航天科工集團(tuán)，是中國首家以商業(yè)模式開展研發(fā)和應(yīng)用的專業(yè)化火箭公司，其注冊的經(jīng)營范圍為：運(yùn)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(wù)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(diǎn)波折，最后經(jīng)過國家工商總局認(rèn)可后才準(zhǔn)予注冊。

航天科工集團(tuán)本身是一家軍工企業(yè)，在導(dǎo)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(tuán)能夠有能力開拓商用火箭發(fā)射市場。

該公司總經(jīng)理胡曉濤說，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(tuán)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(yù)定軌道?！焙鷷詽f。

采用固體燃料可機(jī)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(diǎn)就是火箭尺寸大、運(yùn)載能力強(qiáng)，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(diǎn)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(jìn)行水平運(yùn)輸、組裝和測試，大大縮短了火箭的發(fā)射準(zhǔn)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(diǎn)上，快舟系列火箭在飛行姿態(tài)控制、無依托機(jī)動垂直發(fā)射技術(shù)上都有獨(dú)到之處。根據(jù)介紹，快舟固體機(jī)動小型運(yùn)載火箭，是世界首個星箭一體小型運(yùn)載火箭，其最大的特點(diǎn)就是可以機(jī)動快速發(fā)射。

“只需要一個籃球場大小的空間就可以進(jìn)行發(fā)射，有著很強(qiáng)的機(jī)動能力，沿襲了武器系統(tǒng)的特點(diǎn)?！焙鷷詽f。

此外，根據(jù)固體燃料火箭的特點(diǎn)，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(bǔ)燃料之后，存放在庫房中，隨時需要隨時進(jìn)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(diǎn)，就是運(yùn)載能力很大，固體燃料火箭的發(fā)動機(jī)直徑不適合做太大。

在遇到一些突發(fā)事件時，這種機(jī)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(zāi)區(qū)提供了通訊和遙感的技術(shù)支持。

企業(yè)也可承擔(dān)火箭發(fā)射成本

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)展非常快，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)射主要還是政府主導(dǎo)，民間資本參與的情況很少。

從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)來看，航天技術(shù)的商業(yè)化需要做的事還很多，比如，作為世界上推行航天商業(yè)化最成功的法國，其商業(yè)模式已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)市場化操作。

據(jù)了解，法國國家航天研究中心在火箭和衛(wèi)星型號研制成功之后，就把有商業(yè)前途的火箭和衛(wèi)星型號分別轉(zhuǎn)給一系列航天工業(yè)界的公司去經(jīng)營，而政府只占有這些公司的部分股份。政府放手后，制造火箭、衛(wèi)星所需原材料的供求，產(chǎn)品的價格等，均由市場規(guī)則進(jìn)行調(diào)節(jié)。

“由于技術(shù)的進(jìn)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(shí)施的火箭項(xiàng)目，如今企業(yè)也可承擔(dān)。現(xiàn)在的發(fā)射費(fèi)用，最低可以做到每公斤的有效載荷只需1萬美元左右?！?/p>

年底將完成商用首射

“我們正是看到了這些應(yīng)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(yùn)作的機(jī)制和體制都將更加靈活、更貼近市場?！焙鷷詽f。

在具體發(fā)射流程上，胡曉濤介紹說，固體燃料火箭可以機(jī)動發(fā)射，只需要不大的空間就可以實(shí)現(xiàn)，但這只是技術(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(xiàng)目，甚至可以說，如果前期準(zhǔn)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(jìn)行首次商業(yè)用戶的發(fā)射項(xiàng)目，但是具體的發(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(jī)端的各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(jìn)一步為企業(yè)和居民帶來便利，其中蘊(yùn)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7～14美元的回報。

中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩認(rèn)為，將來的火箭發(fā)射成本還會進(jìn)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(wù)。

胡曉濤介紹說，火箭發(fā)射服務(wù)是火箭公司發(fā)展的第一步，將來還會向諸如衛(wèi)星應(yīng)用、深空探測等更多的商業(yè)航天領(lǐng)域發(fā)展。