商业航天小卫星(力量①零壹空间)
商业航天小卫星(力量①零壹空间)OS-X1发射OS-M火箭首飞今日起,南方日报、南方 将推出《商业航天 力量》系列,关注我国商业航天的“新力量”。曾几何时,我们能想象自己可以发射一枚火箭?然而,随着发射技术不断迭代进步,火箭发射成为不再属于“国家队”的专利。零壹空间科技集团有限公司(One Space),是中国领先的火箭技术公司之一:2017年12月,固体火箭发动机联合试车圆满成功,零壹空间成为国内首家掌握固体火箭发动机核心技术的民营企业;2018年5月,首枚民营自研商用亚轨道火箭——OS-X0火箭暨“重庆两江之星”在中国西北某基地成功点火升空;2021年5月,玄鹊G2系列第二代便携式地面站研制成功,全面实现国产替代……
编者按
2015年,国家发改委、财政部、国防科工局等部门联合发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,明确鼓励民营企业发展商业航天,开启了中国商业航天发展的帷幕。
2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,强调打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系,建设商业航天发射场。
商业航天正起航。依托我国航天工业技术基础和人才储备,一批民营航天企业破土而出,数年时间里发展迅猛,在低轨卫星通信、卫星导航乃至火箭发射等领域,都开始出现“国家队”以外的身影。
今日起,南方日报、南方 将推出《商业航天 力量》系列,关注我国商业航天的“新力量”。
曾几何时,我们能想象自己可以发射一枚火箭?
然而,随着发射技术不断迭代进步,火箭发射成为不再属于“国家队”的专利。零壹空间科技集团有限公司(One Space),是中国领先的火箭技术公司之一:2017年12月,固体火箭发动机联合试车圆满成功,零壹空间成为国内首家掌握固体火箭发动机核心技术的民营企业;2018年5月,首枚民营自研商用亚轨道火箭——OS-X0火箭暨“重庆两江之星”在中国西北某基地成功点火升空;2021年5月,玄鹊G2系列第二代便携式地面站研制成功,全面实现国产替代……
OS-M火箭首飞
OS-X1发射
OS-M火箭总装
“商业航天应发挥其“小快灵”的特点,小步快跑、迎风赶上。”在零壹空间集团联合创始人、总裁兼CTO马超看来,商业火箭企业正借助东风,走出自己的发射之路。
发动机试车成功后工作人员欢呼
追梦航天,乘政策东风进军火箭产业
在商业航天领域,造卫星的多,造火箭的少。在马超看来,这是因为卫星应用更接近消费端,市场规模比火箭市场更大;此外卫星比火箭的技术难度要更低一些。
为何偏要迎难而上造火箭?马超说有两个原因:一是航天强国梦,二是时代机遇。
马超从北京航空航天大学毕业后,进入了中国航天科技集团下属中国运载火箭研究院,从事航天技术、航天项目的科研工作。火箭院是国内成立最早、规模最大的火箭研制单位,“在‘国家队’造火箭,我非常了解航天技术方面中国与美国的差距,当时也一直比较关注美国的商业航天公司,心里其实是有股不服气的,就觉得我们的航天事业有一天一定能成为世界一流。”
带着这股“不服气”,零壹空间迎来时代机遇。2014年11月,国务院发布《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,鼓励民营企业进入卫星领域。马超说:“公司的创始人(舒畅)经过多方面的调研,发现在中国民营公司造火箭可行,商业航天的发展也势在必行,当时他和我为了这件事讨论了将近6个月,这是一件非常有挑战和难度的事情,但我们愿意去尝试去努力。”
2015年也被称为中国“商业航天元年”。当年8月,零壹空间正式成立。
零壹空间OS-X先进空天技术验证平台
“五神兽”系列打造核心竞争力
火箭研制是一个系统工程,可细分为:总体结构、动力系统、电气系统、地面装备系统等。其中每一项都直接影响着火箭发射的成败。
马超介绍道:“如果把火箭比喻成一个人,发动机就是他的心脏,智能控制就是他的大脑,遥测通信是他的眼睛,而发射装置是他的手脚。”
因此,零壹在火箭研制的分系统上进行了布局,并以“五大神兽”命名,分别是:“灵龙”系列运载火箭、“望舒”系列保障装备、“玄鹊”系列无线通信、“玄珠”系列制导控制、“鸿鸣”系列固体发动机。
马超说:“五大神兽产品实际上是在验证火箭每个分系统的技术实力,分系统的技术做精做透,才能形成合力,打造出具有核心竞争力的火箭。”
以 “灵龙”系列为例,其主要包括L1系列固体运载火箭、X1系列亚轨道火箭等。
灵龙系列火箭产品
L1系列固体运载火箭即灵龙一号系列运载火箭,包括灵龙一号甲、灵龙一号乙、灵龙一号丙、灵龙一号S四型。该系列火箭具备模块化组合、高运载系数、大范围机动、多平台发射、长时间储存、快响应发射、低保障条件等特点。
X1系列亚轨道火箭具有空天高超音速飞行与往返功能,可应用于航空航天高新技术飞行验证、空间科学研究、商业搭载,具有技术成熟度高、飞行包络宽、定制化程度深、数传能力强、载荷适配灵活等特点,可靠实现多领域定制化飞行服务、海量数据采集及高清图像拍摄。马超表示:“这一款火箭,我们已经成功发射了三次,不久后就会进行第四次发射,请大家拭目以待。”零壹空间认为,高性价比、低成本运营、快速响应是商业火箭发射实现长久发展的关键要素。其固体火箭的主攻方向,即在此理念下诞生。
灵龙发射模拟动画
在马超看来,随着中低轨卫星发射市场近年来的蓬勃发展,作为民营火箭公司解决的主要是增量市场的需求问题。“面对卫星小微型化的新趋势,火箭需要满足高性价比、高频次、快响应等用户痛点,而固体小火箭就能很好地满足这个需求。因此,我们坚持聚焦于固体火箭技术布局,在微小卫星市场打造快响拳头产品,并持续做好技术转化。”
“国家队”是基石,民营航天“小快灵”
作为资金、技术、人才密集型产业,航天产业门槛极高。特别是在火箭发射领域,以中国运载火箭研究院、上海航天技术研究院为代表的“国家队”,有着绝对的优势地位。
相较而言,民营企业造火箭,免不了质疑声。在零壹空间创业之初,甚至有网友发帖称“零壹空间是一个骗子”。
尽管困难重重,但通过分析航天市场,零壹空间还是察觉到了一些可能性。
“我们认为当下民营企业是国家队的有益补充,两条腿走路可以更好地促使整个航天事业又快又好地发展。国家队始终发挥基石作用,民营企业积极参与,共同为国家航天产业发展作出贡献。”马超说。
他进一步解释道:“零壹空间作为民营航天企业,体量较小,市场灵敏度更高、反应速度更快,有高效灵活、快速迭代的优势,很多先进的技术理念都可以先试行。”
在全球范围内,微小卫星的发射需求巨大。这些卫星,多为商业卫星,涉及通信、金融、大数据等多个领域。然而长期以来,“国家队”首先要承担起载人航天、探月探火等国家任务,并无太多精力兼顾微小卫星的发射需求,这就为零壹空间等企业提供了市场机会。
由此,零壹空间明确了自身核心业务:以小型运输火箭为业务核心,主要做微小卫星的发射。
零壹空间还试图进一步降低发射成本,实现商业航天可持续发展。国际上微小卫星发射价格约为3万—5万美元/公斤,而中国的卫星发射价格也在1.5万—2万美元之间,这对民营卫星企业来说是一笔不小的费用。如果能简化发射流程、提高发射频率、降低发射价格,仅微小卫星的发射市场就可能有千亿级规模。
马超说,不同于国外的商业航天企业,像SpaceX是可以从美国政府获得到大量技术和订单支持的;而目前中国民营商业航天企业,是真正在走市场化的道路,“自己研发,自己寻求订单。”
【统筹】张志超 赵晓娜
【记者】徐勉 王诗堃 贺达源 实习生曾译萱
【作者】 徐勉;王诗堃;贺达源
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