“快舟一號(hào)甲”小型運(yùn)載火箭發(fā)射成功
1月9日12時(shí)11分,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心零下5攝氏度的寒冷天氣裏,“快舟一號(hào)甲”小型固體運(yùn)載火箭將3顆衛(wèi)星成功送入軌道。不同於以往的航太發(fā)射模式,此次發(fā)射是一次“純商業(yè)”航太發(fā)射,被認(rèn)為是中國在商業(yè)航太領(lǐng)域邁出的新步伐。
這3顆衛(wèi)星分別為吉林一號(hào)靈巧視頻03星,以及行雲(yún)試驗(yàn)一號(hào)、凱盾一號(hào)兩顆立方體星。吉林一號(hào)靈巧視頻03星是新型多功能遙感觀測(cè)衛(wèi)星,主要用於獲取目標(biāo)區(qū)域高清彩色視頻影像,為國土資源監(jiān)測(cè)、林業(yè)普查、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、防災(zāi)救災(zāi)等領(lǐng)域提供資訊支援服務(wù)。行雲(yún)試驗(yàn)一號(hào)衛(wèi)星是低軌窄帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)首顆試驗(yàn)驗(yàn)證星,主要驗(yàn)證低軌短報(bào)文下行通信技術(shù)。凱盾一號(hào)衛(wèi)星是新一代海事衛(wèi)星(VDES)系統(tǒng)的首顆試驗(yàn)驗(yàn)證星,主要驗(yàn)證星載接收機(jī)以及其演算法可靠性。
與國際上熱門的美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)等商業(yè)航太企業(yè)相比,這只是快舟火箭乃至中國航太企業(yè)的“純商業(yè)”發(fā)射首單,但其意義不凡,前景亦被廣泛看好。
技術(shù)先進(jìn),從用戶下單到最終發(fā)射只用了8個(gè)多月
此次商業(yè)發(fā)射任務(wù)所採用的“快舟一號(hào)甲”固體運(yùn)載火箭,是在“快舟一號(hào)”火箭基礎(chǔ)上適應(yīng)性改進(jìn)的一型低成本、高可靠性的通用型運(yùn)載火箭,採用國際通用介面,主要為300公斤級(jí)低軌小衛(wèi)星提供發(fā)射服務(wù)。
2013年首發(fā)成功的快舟系列火箭,首次在國際上提出了星箭一體化設(shè)計(jì)理念,其誕生標(biāo)誌著我國航太發(fā)射運(yùn)載工具由液體運(yùn)載火箭拓展到固體運(yùn)載火箭,高性價(jià)比也給中國商業(yè)航太留下更廣闊的暢想空間。這次,“快舟一號(hào)甲”將暢想變成了事實(shí)。
“快舟的命名已經(jīng)説明瞭它的特點(diǎn),就是快。”中國航太科工集團(tuán)第四研究院快舟固體運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師梁紀(jì)秋説,“快舟一號(hào)甲”火箭是快舟系列火箭的第二款,也是首款正式推向市場(chǎng)的火箭。從用戶下訂單採購到最終提供發(fā)射服務(wù),只有8個(gè)多月,留給研製試驗(yàn)的時(shí)間不到6個(gè)月,而一般火箭的研製至少在1年以上,這在國際上創(chuàng)造了新紀(jì)錄。“快”也體現(xiàn)在發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間非常短,不需要固定發(fā)射塔架。同時(shí)由於採用固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),不需要加注燃料,只需提前兩天進(jìn)發(fā)射場(chǎng),不超過10個(gè)人就可發(fā)射。
“快舟火箭可以按照用戶個(gè)性化需求定制,我們叫‘貨架式’供應(yīng)。技術(shù)指標(biāo)在國際上處於先進(jìn)行列,成本也有相當(dāng)大的降低。我們研製火箭時(shí),和國際上同類産品做了大量對(duì)比分析。對(duì)商業(yè)發(fā)射來説,沒有競(jìng)爭(zhēng)力就是白花錢。”梁紀(jì)秋説。
“快舟火箭目前每公斤載荷運(yùn)載成本在1萬美元左右,價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。”中國航太科工集團(tuán)第四研究院副院長、航太科工火箭技術(shù)有限公司董事長張鏑説,對(duì)用戶來説,他們往往關(guān)心三件事:價(jià)格是否低廉,是否能按需發(fā)射,還有産品的美譽(yù)度。
此次“快舟一號(hào)甲”火箭的發(fā)射被稱為中國純商業(yè)發(fā)射第一單,也在於採用了純商業(yè)發(fā)射合同組織形式,完全按市場(chǎng)行為運(yùn)作,具有組織模式新、準(zhǔn)備時(shí)間短等特點(diǎn)。
中國航太科工集團(tuán)公司副總經(jīng)理劉石泉介紹説,這次發(fā)射,航太科工廣泛吸納社會(huì)資本、市場(chǎng)參與,火箭從研發(fā)到發(fā)射服務(wù)全流程,精簡(jiǎn)流通環(huán)節(jié),運(yùn)載火箭的可靠性和性價(jià)比獲得綜合提升,實(shí)現(xiàn)了2016年4月24日簽訂發(fā)射服務(wù)合同、8個(gè)半月發(fā)射任務(wù)的“快舟”速度。
“這個(gè)項(xiàng)目的資金來源都是商業(yè)自籌,參與企業(yè)大部分是民營企業(yè)。火箭發(fā)射還買了商業(yè)保險(xiǎn),整個(gè)運(yùn)營過程,配套的廠商都嚴(yán)格遵照商業(yè)契約精神來履行。”張鏑説,相比以往航太的商業(yè)化應(yīng)用,這是純市場(chǎng)行為的商業(yè)航太項(xiàng)目。
商業(yè)航太的發(fā)展,既降低了航太成本也提高了研發(fā)效率
美國是航太強(qiáng)國,商業(yè)航太也十分發(fā)達(dá),其對(duì)商業(yè)航太的定義為:“商業(yè)航太是由企業(yè)提供航太産品、服務(wù)或航太活動(dòng),這些企業(yè)為此需要承受一定比例的投資風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任,按照典型的市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制運(yùn)作來控製成本獲得最大的投資回報(bào),並能夠?yàn)楝F(xiàn)在的或潛在的非政府客戶提供航太産品和服務(wù)。”
目前,美、俄等國均將商業(yè)航太作為保持航太強(qiáng)國戰(zhàn)略地位、增強(qiáng)國家競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年全球航太産業(yè)經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到3300億美元,其中商業(yè)化産品、服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施和保障行業(yè)佔(zhàn)76%。2000—2015年,共計(jì)80多家初創(chuàng)航太企業(yè)成立,這些企業(yè)累計(jì)獲得133億美元的投資。發(fā)展迅猛的國際商業(yè)航太,在太空旅遊、空間運(yùn)輸、衛(wèi)星遙感等方面商業(yè)化進(jìn)展顯著,涌現(xiàn)出一批有代表性的商業(yè)航太公司。
在美國,商業(yè)航太發(fā)展使航太成本大大降低。SpaceX的“獵鷹—9”火箭已經(jīng)將商業(yè)發(fā)射的價(jià)格拉低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。同樣一枚“獵鷹—9”火箭,由美國航空航太局研發(fā)至少要13億美元,而商業(yè)公司僅花費(fèi)不到4億美元。
商業(yè)航太在降低成本的同時(shí),明顯提高了效率。劉石泉説,首先是研製週期縮短,其次是技術(shù)創(chuàng)新加快,“商業(yè)航太管理機(jī)構(gòu)實(shí)行扁平化管理,很大程度上縮短了管理鏈條。”
“商業(yè)航太可以改變航太的傳統(tǒng)工作模式。如果國家掏錢發(fā)射衛(wèi)星,需要很大投入。如果實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作,企業(yè)自己會(huì)主動(dòng)去找用戶,推動(dòng)航太技術(shù)和航太事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過發(fā)揮全社會(huì)的力量和積極性,一起推動(dòng)我國從航太大國走向航太強(qiáng)國。”劉石泉説。
張鏑認(rèn)為,就可以搭載幾百公斤的小型火箭來説,發(fā)射成本普遍較高,一般約每公斤四五萬美元,“快舟一號(hào)甲”火箭發(fā)射成本已降到3萬美元左右,未來可以做到1萬美元以下。目前美國的獵鷹系列中型液體火箭在全球發(fā)射市場(chǎng)具有較大競(jìng)爭(zhēng)力,其“獵鷹—9”火箭成本可以達(dá)到每公斤幾千美元。通過商業(yè)航太模式的進(jìn)一步運(yùn)用成熟,相信快舟火箭未來的發(fā)射成本也能做得更具競(jìng)爭(zhēng)力。
商用熱潮發(fā)酵,將成為推動(dòng)航太技術(shù)和事業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力
對(duì)正在由航太大國向航太強(qiáng)國邁進(jìn)的中國來説,經(jīng)過幾十年的積累,當(dāng)前正是航太技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣泛商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵階段。商業(yè)航太作為我國航太事業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力,也將成為建設(shè)航太強(qiáng)國的重要推手。
近年來,中國商業(yè)航太利好不斷。從2012年起,我國積極鼓勵(lì)“軍民融合”。《國務(wù)院關(guān)於創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制 鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見》明確指出,“鼓勵(lì)民間資本參與國家民用空間設(shè)施建設(shè)。完善民用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策,加強(qiáng)政府採購,鼓勵(lì)民間資本研製、發(fā)射和運(yùn)營商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場(chǎng)化、專業(yè)化服務(wù)。引導(dǎo)民間資本參與衛(wèi)星導(dǎo)航地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。”2016年4月,國家航太局表示,“十三五”是中國航太發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期,支援商業(yè)航太發(fā)展。正在啟動(dòng)的我國首部航太法立法中,商業(yè)航太也是重要板塊。
作為國內(nèi)商業(yè)航太産業(yè)的先行者,國內(nèi)首家商業(yè)火箭公司——航太科工火箭技術(shù)有限公司去年2月在湖北武漢成立。劉石泉介紹,這家公司成立僅兩個(gè)月即簽訂了首個(gè)商業(yè)發(fā)射服務(wù)合同。去年10月,中國長征火箭有限公司也正式亮相,宣佈將推出面向商業(yè)市場(chǎng)的快響應(yīng)、低成本、高可靠的空間發(fā)射服務(wù),並提供從搭載發(fā)射到衛(wèi)星組網(wǎng)的全套系統(tǒng)解決方案。此外,國內(nèi)目前也涌現(xiàn)出不少主打航太高科技的小型創(chuàng)業(yè)公司,商業(yè)航太熱開始發(fā)酵。
張鏑説,在“快舟一號(hào)”之後,“快舟十一號(hào)”將很快加入商業(yè)火箭陣營。“快舟十一號(hào)”是“快舟一號(hào)”的加強(qiáng)版,運(yùn)載能力將提升5倍,可用來發(fā)射軌道更高的小衛(wèi)星。它採用的是航太品質(zhì)管理+民營企業(yè)經(jīng)營體制相結(jié)合的全新研發(fā)模式,已進(jìn)入工程研製,預(yù)計(jì)2017年首飛。目前,已有意向訂單10多個(gè),首發(fā)成功後將正式接單。
對(duì)中國的商業(yè)航太來説,目前仍處在“起飛”階段,將面臨不少挑戰(zhàn)和障礙。就商業(yè)發(fā)射而言,梁紀(jì)秋認(rèn)為,未來要為小衛(wèi)星及微小衛(wèi)星客戶提供更新更好的“一站式”客戶體驗(yàn),通過技術(shù)創(chuàng)新手段,採用標(biāo)準(zhǔn)化思維,引入民營企業(yè)高效、靈活的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù),廣泛吸納社會(huì)資本、市場(chǎng)參與,綜合提升火箭的可靠性和性價(jià)比。
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