中國首枚民營自研商業(yè)火箭發(fā)射成功

本報特約記者　云峰　本報記者　馬俊

17日7時33分，重慶零壹空間航天科技有限公司（簡稱“零壹空間”）OS-X火箭“重慶兩江之星”在中國西北某基地成功點火升空。媒體紛紛歡呼這次發(fā)射實現(xiàn)了中國首枚民營自研商用亞軌道火箭的首飛。17日接受《環(huán)球時報》記者采訪的多名航天專家認為，中國民營運載火箭未來大有用武之地。但在中國航天技術(shù)不斷進步的同時，另一大問題逐漸顯現(xiàn)，即我國有限的航天發(fā)射工位，已難以滿足越發(fā)密集的航天發(fā)射需求。

新火箭什么樣？

“重慶兩江之星”是零壹空間OS-X系列的首型火箭。該火箭采用固體發(fā)動機，長9米，總重7200公斤，這次飛行的最大高度約38.7公里，最大速度超過5.7倍音速，飛行距離為273公里。據(jù)稱，該火箭在國內(nèi)首次采用“減阻桿”“低成本能源”“箭上無線通訊”等創(chuàng)新技術(shù)。以箭上無線通訊技術(shù)為例，它可讓火箭電氣系統(tǒng)的設(shè)備重量減少50%，成本節(jié)約30%，設(shè)計周期縮短60%。

據(jù)介紹，這次發(fā)射的OS-X火箭并非通常意義上的運載火箭，而是為航空航天技術(shù)驗證打造的專用飛行試驗平臺，主要用于高超聲速驗證試飛任務(wù)。相比昂貴的高超聲速風(fēng)洞測試，OS-X火箭試飛價格低廉，國內(nèi)許多科研機構(gòu)可以用它進行高超聲速飛行試驗。該公司計劃推出的OS-M系列火箭才是針對500公斤以下的小型衛(wèi)星發(fā)射市場，它是采用固體燃料的廉價小型運載火箭。

“重慶兩江之星”的首飛成功，贏得了媒體的集體歡呼。航天專家龐之浩告訴《環(huán)球時報》記者，民營的商業(yè)火箭要取得成功，關(guān)鍵在于能否有效降低成本。與傳統(tǒng)火箭企業(yè)相比，中國和美國的民營火箭公司都有一個特點，即敢于采用新技術(shù)，例如這些公司往往將火箭上的很多分系統(tǒng)進行集成，以減少體積和重量。同時在部分次要系統(tǒng)中不再全部采用昂貴的航天級元器件，而是選擇便宜的工業(yè)級元器件，并通過其他手段保證系統(tǒng)的可靠性。

為何從小型固體火箭做起

《環(huán)球時報》記者注意到，美國“太空探索技術(shù)公司（SpaceX）”“藍色起源”等私營航天企業(yè)研制的火箭均屬于液體燃料火箭，而國內(nèi)數(shù)家民營航天企業(yè)卻大多是從小型固體火箭做起。小火箭工作室與微信公眾號“小火箭”創(chuàng)始人邢強博士認為，這的確在很大程度上反映了中美航天企業(yè)發(fā)展模式的不同，同時也有中美面臨不同航天發(fā)射需求的影響。他解釋說，從此前各國發(fā)展火箭的規(guī)律來說，往往首先進行單級固體小型火箭的試射，以驗證火箭的基本設(shè)計、鍛煉團隊和積累經(jīng)驗，然后在此基礎(chǔ)上發(fā)展多級固體運載火箭，掌握將衛(wèi)星等載荷送入太空軌道的能力。之后再逐步發(fā)展更大推力的液體火箭。

美國私營航天企業(yè)能直接從液體火箭起步，除了得到美國航天局的全力技術(shù)支持外，也與當(dāng)時的特殊背景有關(guān)。21世紀初，資金不足的美國政府被迫將近地軌道的載人和貨物運輸任務(wù)交由商業(yè)航天公司負責(zé)，由此催生出對大推力火箭的迫切需求。而如今中國商業(yè)航天發(fā)射的主要對象是小型和微型衛(wèi)星，面對截然不同的市場需求，使用低成本的固體火箭不但經(jīng)濟上更劃算，而且還能積累經(jīng)驗，何樂而不為呢？

中國航天發(fā)射工位數(shù)量不足

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，零壹空間這次發(fā)射并未使用中國現(xiàn)有的四大航天發(fā)射場，但該公司CEO舒暢此前曾表示，未來OS-M系列運載火箭將嚴格按照我國主管部門的報批流程，使用四大發(fā)射場的固定工位發(fā)射。然而該計劃正面臨一個尷尬的現(xiàn)實，因為未來幾年也是中國航天發(fā)射的“大年”，僅2018年的發(fā)射次數(shù)就可能高達40次。在這樣的背景下，現(xiàn)有四大航天發(fā)射場可能都將處于滿負荷運轉(zhuǎn)的模式，如何滿足越來越多的民營航天發(fā)射需要呢？

邢強認為，各國都在發(fā)展動輒成百上千顆的小衛(wèi)星星座，必然需要更多的發(fā)射次數(shù)，我國發(fā)射工位的確不足。從絕對數(shù)量上看，美國有更多積累，僅肯尼迪航天中心就有超過40個發(fā)射工位，SpaceX公司就長期租用其中數(shù)個，并有建設(shè)專屬商業(yè)航天發(fā)射場的規(guī)劃。相比之下，中國的發(fā)射工位少得多。盡管中國也準備利用海上浮動平臺進行航天發(fā)射，但這種模式對火箭有特殊要求，并不能完全取代陸地航天發(fā)射場。邢強建議稱，未來除了應(yīng)該在現(xiàn)有四大發(fā)射場增設(shè)商業(yè)航天的專用發(fā)射工位，還應(yīng)布局謀劃新的商業(yè)航天發(fā)射場，甚至可以考慮在海外建設(shè)發(fā)射基地?！?/p>