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研制、发射和运营商业遥感卫星,针对中国商业

发布时间:2019-10-09 23:08编辑:航天科学浏览(126)

    针对中国商业航天发展的问题,中国青年报·中青在线记者专访了在国家航天系统工作数十年的航天技术专家黄志澄,他的新作《新航天:创新驱动的商业航天》对该行业进行了详细的梳理和总结。

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    17日7时33分,重庆零壹空间航天科技有限公司OS-X火箭“重庆两江之星”在中国西北某基地成功点火升空。媒体纷纷欢呼这次发射实现了中国首枚民营自研商用亚轨道火箭的首飞。17日接受《环球时报》记者采访的多名航天专家认为,中国民营运载火箭未来大有用武之地。但在中国航天技术不断进步的同时,另一大问题逐渐显现,即我国有限的航天发射工位,已难以满足越发密集的航天发射需求。

    科技日报记者 付毅飞

    年逾八旬的黄志澄介绍,世界上的民营火箭事业发展很快,特别是美国,SpaceX和蓝色起源两家已经做得很大。

      [环球网军事报道 环球时报特约记者 魏云峰 记者 马俊]5月17日7时33分,重庆零壹空间航天科技有限公司(简称“零壹空间”)OS-X火箭“重庆两江之星”在中国西北某基地成功点火升空。媒体纷纷欢呼这次发射实现了中国首枚民营自研商用亚轨道火箭的首飞。17日接受《环球时报》记者采访的多名航天专家认为,中国民营运载火箭未来大有用武之地。但在中国航天技术不断进步的同时,另一大问题逐渐显现,即我国有限的航天发射工位,已难以满足越发密集的航天发射需求。

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    2014年10月24日,国务院常务会议指出,引导民间资本“参与卫星导航地面应用系统等国家民用空间设施建设,研制、发射和运营商业遥感卫星”。这为民企进入航天领域点亮了灯塔。

    “美国的这两家公司都是互联网大佬跨界创业,马斯克和贝索斯都是怀有太空梦想的‘极客’,将火箭技术发展到很高的水平。这是美国特有的现象。”他说,尽管欧洲也有一些私营企业进入,但总体上,除了美国,其他的航天大国俄罗斯、中国、欧洲、日本、印度、澳大利亚都以“国家队”为主。

      新火箭什么样?

    新火箭什么样? “重庆两江之星”是零壹空间OS-X系列的首型火箭。该火箭采用固体发动机,长9米,总重7200公斤,这次飞行的最大高度约38.7公里,最大速度超过5.7倍音速,飞行距离为273公里。据称,该火箭在国内首次采用“减阻杆”“低成本能源”“箭上无线通讯”等创新技术。以箭上无线通讯技术为例,它可让火箭电气系统的设备重量减少50%,成本节约30%,设计周期缩短60%。 据介绍,这次发射的OS-X火箭并非通常意义上的运载火箭,而是为航空航天技术验证打造的专用飞行试验平台,主要用于高超声速验证试飞任务。相比昂贵的高超声速风洞测试,OS-X火箭试飞价格低廉,国内许多科研机构可以用它进行高超声速飞行试验。该公司计划推出的OS-M系列火箭才是针对500公斤以下的小型卫星发射市场,它是采用固体燃料的廉价小型运载火箭。 “重庆两江之星”的首飞成功,赢得了媒体的集体欢呼。航天专家庞之浩告诉《环球时报》记者,民营的商业火箭要取得成功,关键在于能否有效降低成本。与传统火箭企业相比,中国和美国的民营火箭公司都有一个特点,即敢于采用新技术,例如这些公司往往将火箭上的很多分系统进行集成,以减少体积和重量。同时在部分次要系统中不再全部采用昂贵的航天级元器件,而是选择便宜的工业级元器件,并通过其他手段保证系统的可靠性。 为何从小型固体火箭做起 《环球时报》记者注意到,美国“太空探索技术公司”“蓝色起源”等私营航天企业研制的火箭均属于液体燃料火箭,而国内数家民营航天企业却大多是从小型固体火箭做起。小火箭工作室与微信公众号“小火箭”创始人邢强博士认为,这的确在很大程度上反映了中美航天企业发展模式的不同,同时也有中美面临不同航天发射需求的影响。他解释说,从此前各国发展火箭的规律来说,往往首先进行单级固体小型火箭的试射,以验证火箭的基本设计、锻炼团队和积累经验,然后在此基础上发展多级固体运载火箭,掌握将卫星等载荷送入太空轨道的能力。之后再逐步发展更大推力的液体火箭。 美国私营航天企业能直接从液体火箭起步,除了得到美国航天局的全力技术支持外,也与当时的特殊背景有关。21世纪初,资金不足的美国政府被迫将近地轨道的载人和货物运输任务交由商业航天公司负责,由此催生出对大推力火箭的迫切需求。而如今中国商业航天发射的主要对象是小型和微型卫星,面对截然不同的市场需求,使用低成本的固体火箭不但经济上更划算,而且还能积累经验,何乐而不为呢? 中国航天发射工位数量不足 据《环球时报》记者了解,零壹空间这次发射并未使用中国现有的四大航天发射场,但该公司CEO舒畅此前曾表示,未来OS-M系列运载火箭将严格按照我国主管部门的报批流程,使用四大发射场的固定工位发射。然而该计划正面临一个尴尬的现实,因为未来几年也是中国航天发射的“大年”,仅2018年的发射次数就可能高达40次。在这样的背景下,现有四大航天发射场可能都将处于满负荷运转的模式,如何满足越来越多的民营航天发射需要呢? 邢强认为,各国都在发展动辄成百上千颗的小卫星星座,必然需要更多的发射次数,我国发射工位的确不足。从绝对数量上看,美国有更多积累,仅肯尼迪航天中心就有超过40个发射工位,SpaceX公司就长期租用其中数个,并有建设专属商业航天发射场的规划。相比之下,中国的发射工位少得多。尽管中国也准备利用海上浮动平台进行航天发射,但这种模式对火箭有特殊要求,并不能完全取代陆地航天发射场。邢强建议称,未来除了应该在现有四大发射场增设商业航天的专用发射工位,还应布局谋划新的商业航天发射场,甚至可以考虑在海外建设发射基地。

    几年来,国家导向逐渐明晰,许多人感叹“中国商业航天迎来了春天”。

    “在中国,有几家民营航天公司发展比较快,比如零壹空间、蓝箭航天、星际荣耀等。”黄志澄说,“零壹空间的这次成功发射,很有意义,特别是进行了高超声速飞行的试验,走出了一条军民融合的新路。”

      “重庆两江之星”是零壹空间OS-X系列的首型火箭。该火箭采用固体发动机,长9米,总重7200公斤,这次飞行的最大高度约38.7公里,最大速度超过5.7倍音速,飞行距离为273公里。据称,该火箭在国内首次采用“减阻杆”“低成本能源”“箭上无线通讯”等创新技术。以箭上无线通讯技术为例,它可让火箭电气系统的设备重量减少50%,成本节约30%,设计周期缩短60%。

    但航天专家黄志澄认为,中国商业航天的春天还没有真正到来。

    就商业航天而言,黄志澄认为,目前还没有达到用火箭将小卫星送入地球轨道的能力,还可以进一步提高。因此,“我们可以为这次发射点赞,但不要捧杀。应该看到,与世界上大的火箭公司相比,中国的民营火箭公司还有很长一段路要走”。

      据介绍,这次发射的OS-X火箭并非通常意义上的运载火箭,而是为航空航天技术验证打造的专用飞行试验平台,主要用于高超声速验证试飞任务。相比昂贵的高超声速风洞测试,OS-X火箭试飞价格低廉,国内许多科研机构可以用它进行高超声速飞行试验。该公司计划推出的OS-M系列火箭才是针对500公斤以下的小型卫星发射市场,它是采用固体燃料的廉价小型运载火箭。

    太空竞争中

    中国的民营火箭迄今未发射过卫星,部分公司已经给出了发射的时间表。黄志澄注意到,发射卫星也面临一些新情况,比如大火箭尝试“群发”小卫星:2014年,俄罗斯完成“一箭37星”,2017年,印度发射的一颗火箭搭载了104颗卫星,这与民营公司用一发小火箭去发射一颗小卫星相比,哪一种发射成本更低,还有待时间观察。

      “重庆两江之星”的首飞成功,赢得了媒体的集体欢呼。航天专家庞之浩告诉《环球时报》记者,民营的商业火箭要取得成功,关键在于能否有效降低成本。与传统火箭企业相比,中国和美国的民营火箭公司都有一个特点,即敢于采用新技术,例如这些公司往往将火箭上的很多分系统进行集成,以减少体积和重量。同时在部分次要系统中不再全部采用昂贵的航天级元器件,而是选择便宜的工业级元器件,并通过其他手段保证系统的可靠性。

    民营火箭潜能或被“唤醒”

    黄志澄表示,民营航天一定要做好细分市场,作出比较优势。“从零壹空间的发展路径看,它一方面是为研制能力更强的火箭打基础,更一方面,也在为发展高超声速技术作准备,这值得肯定。”

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    在与科技日报记者的对话中,中国民营火箭公司纷纷表示感受到了“春天”的暖意。

    “中国的民营航天刚起步,运营模式极为重要。”在他看来,必须走有中国特色的商业航天的发展道路,要加强国营航天企业和民营企业的合作,走混合所有制的发展模式,“这将关系到行业的未来”。

      为何从小型固体火箭做起

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