全球科技與資本的激烈角逐中，太空已經(jīng)成為新賽場(chǎng)之一。不久前，美國(guó)太空探索公司，成功實(shí)現(xiàn)星艦“筷子”回收。而在地球的另一邊，一家中國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)也完成了十公里級(jí)垂直起降返回的飛行試驗(yàn)。當(dāng)技術(shù)日益完善，商業(yè)航天將爆發(fā)出多大的能量？

像回收可樂(lè)瓶一樣回收火箭，為何成為中美航天新賽道？

10月13日，美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX在得克薩斯州博卡奇卡基地，成功實(shí)施了星艦第五次試飛。伴隨著轟鳴聲，發(fā)射約7分鐘后，超級(jí)重型助推器成功落入發(fā)射臺(tái)的“臂彎”，上演了“筷子”機(jī)械臂“夾住”火箭的科幻一幕。

藍(lán)箭航天副總裁張靜茹從技術(shù)特點(diǎn)給出了專業(yè)解釋，“此次試飛有兩大關(guān)鍵點(diǎn)，首先它是一個(gè)超重型的運(yùn)載火箭，其次它的一子級(jí)、二子級(jí)均可完全復(fù)用?！?br>

上海市宇航學(xué)會(huì)資深航天科普專家陶建中則表示，最直接的是成本的控制——回收再利用，成本自然攤薄。“火箭回收是直接降低發(fā)射成本的最佳方式。過(guò)去發(fā)射火箭是一次性的，就好比‘坐一次性飛機(jī)’一樣浪費(fèi)。當(dāng)火箭實(shí)現(xiàn)回收后，它就能像飛機(jī)一樣多次起降飛行，把成本越攤越薄?！?/span>

今年9月，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，由藍(lán)箭航天研發(fā)的“朱雀三號(hào)”VTVL-1可重復(fù)使用垂直起降回收試驗(yàn)箭，完成了十公里級(jí)垂直起降返回的飛行試驗(yàn)。這意味著中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)離湊齊可重復(fù)使用運(yùn)載火箭這“最后一塊拼圖”又近了一步。

藍(lán)箭航天副總裁張靜茹介紹說(shuō)，此次完成的10公里級(jí)垂直起降返回，可理解為萬(wàn)米級(jí)，即火箭到1萬(wàn)米高空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，在空中經(jīng)歷自由落體過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行2次點(diǎn)火，落到預(yù)定點(diǎn)位，是一個(gè)重大的階段性成果。

在陶建中看來(lái)，我國(guó)商業(yè)航天對(duì)比和美國(guó)有一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)，即“國(guó)家隊(duì)”和民營(yíng)企業(yè)共同發(fā)力、群策群力。“即將到來(lái)的大航天時(shí)代，航班化的發(fā)射將是常態(tài)。全世界人口有30億，還不能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊，這就要求我們把互聯(lián)網(wǎng)搬到天上去，就需要大批量的通訊衛(wèi)星?！彼a(bǔ)充說(shuō)。而數(shù)量龐大的火箭發(fā)射，單靠“國(guó)家隊(duì)”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須要走商業(yè)化的道路，進(jìn)行批量化、模塊化、密集型的發(fā)射。

成本高昂 場(chǎng)地受限 國(guó)內(nèi)商業(yè)航天如何實(shí)現(xiàn)“航班化”發(fā)射？

去年，中國(guó)一共將270顆衛(wèi)星送入太空，有137顆是商業(yè)衛(wèi)星，占比65%。執(zhí)行這270顆衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的，有13次是由商業(yè)火箭完成，但這一數(shù)字相比美國(guó)仍有較大差距。目前，SpaceX已基本實(shí)現(xiàn)三天一次的發(fā)射節(jié)奏。從具體數(shù)據(jù)看，SpaceX使用的“獵鷹九號(hào)”火箭的近地軌道運(yùn)力為22.8噸，2024年單箭發(fā)射報(bào)價(jià)約為6975萬(wàn)美元，折合人民幣約每公斤2.1萬(wàn)元。作為對(duì)比，國(guó)內(nèi)商業(yè)化火箭型號(hào)發(fā)射報(bào)價(jià)大約在每公斤6萬(wàn)元到15萬(wàn)元人民幣之間。

張靜茹認(rèn)為，我國(guó)商業(yè)航天還處于發(fā)展初期，發(fā)射成本也相對(duì)較高，如果未來(lái)實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用，這個(gè)價(jià)格就會(huì)指數(shù)級(jí)下降。此外，商業(yè)航天行業(yè)研發(fā)周期較長(zhǎng)、投入較大，而且我們?nèi)瞬攀芟?，所以只能穩(wěn)扎穩(wěn)打，一步步來(lái)。

陶建中表示，其實(shí)馬斯克已經(jīng)給我們指明了一條陽(yáng)光大道，我們能看到很多的技術(shù)路線是可行的。未來(lái)實(shí)現(xiàn)可復(fù)用之后，每一次飛行，都是一次火箭性能迭代的過(guò)程。

至于商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，張靜茹舉例說(shuō)，馬斯克用4個(gè)發(fā)射工位，就足以支撐每年上百次的發(fā)射任務(wù)。因?yàn)榘l(fā)射工位不在于多，關(guān)鍵在于充分利用，這就需要未來(lái)整個(gè)行業(yè)共同協(xié)調(diào)、通盤考量。

頭部企業(yè)扎堆 商業(yè)航天為何“偏愛(ài)”長(zhǎng)三角？

今年5月，“谷神星一號(hào)”商業(yè)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。擔(dān)任此次發(fā)射任務(wù)的是，星河動(dòng)力航天公司。在發(fā)射前一天，他們剛剛完成“谷神星一號(hào)”海射型任務(wù)。他們的制造基地就位于安徽池州。

如今，幾乎國(guó)內(nèi)知名的商業(yè)航天企業(yè)都會(huì)在長(zhǎng)三角布局。天兵科技于2021年4月，在張家港建設(shè)總投資40億元的天兵科技運(yùn)載火箭及發(fā)動(dòng)機(jī)智能生產(chǎn)基地項(xiàng)目。而選擇在這里落戶，正是因?yàn)橥陚涞漠a(chǎn)業(yè)鏈。造一發(fā)火箭，95%的零部件都能在周邊找到供應(yīng)商，這讓企業(yè)能以更低成本、更大的優(yōu)勢(shì)“飛”向太空。

張靜茹表示，藍(lán)箭航天于2018年和2019年分別在嘉興和湖州建廠，如今40%以上的供應(yīng)鏈都集中在長(zhǎng)三角地區(qū)。究其原因，首先就是交通物流，陸路運(yùn)輸極限就是4.5米直徑的火箭，再大就只能靠海運(yùn)了，長(zhǎng)三角陸運(yùn)海運(yùn)體系發(fā)達(dá)。第二點(diǎn)則是看中長(zhǎng)三角完整的工業(yè)體系，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的配套比較完備。第三就是人才的儲(chǔ)備，因?yàn)橐惑w化發(fā)展，它可以促進(jìn)人才、投資等生產(chǎn)要素的流動(dòng)。此外，良好的營(yíng)商環(huán)境，都是企業(yè)在落地的過(guò)程中考慮的核心因素。

在陶建中看來(lái)，長(zhǎng)三角先進(jìn)的人工智能技術(shù)，可以很快應(yīng)用到商業(yè)航天的智能制造領(lǐng)域，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

放眼未來(lái)，商業(yè)航天，這片太空里的“新藍(lán)海”，未來(lái)不可估量。