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中国航天步入“商用时代”

2016-09-28

人民周刊 2016年15期
关键词:科工中国航天机动

李钢++戴明阳

1970年4月24日21时35分,中国发射了第一颗人造地球卫星,这枚由以钱学森为首任院长的中国空间技术研究院自行研制的卫星发射成功,标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。

距成功发射第一颗卫星“东方红一号”46年后,中国航天技术步入“商用时代”,首家以商业模式展开研发和应用的火箭公司已于2016年2月16日在武汉注册成立,预期“运输卫星上太空”将市场化,将来一般民众也可以发射卫星。

曾成功发射两艘火箭

这家公司名为航天科工火箭技术有限公司(以下简称“火箭公司”),是中国航天三江集团的全资子公司,隶属于中国航天科工集团,是中国首家以商业模式开展研发和应用的专业化火箭公司,其注册的经营范围为:运载火箭设计、研发、制造、销售;航天器研发、制造;承揽国际和国内商业发射服务等。由于国内从来没有企业以“火箭发射”为经营范围,在注册时还曾经遇到了一点波折,最后经过国家工商总局认可后才准予注册。

航天科工集团本身是一家军工企业,在导弹研发和生产上有着多年的积累。而正是这种积累,让该集团能够有能力开拓商用火箭发射市场。

该公司总经理胡晓涛说,火箭公司的成立并非横空出世,而是有着很深的技术背景和积累,是在集团数十年的技术基础之上,向产业上下游延伸的结果。

“航天科工在2013年、2014年,已经成功发射了‘快舟一号和‘快舟二号两艘火箭,成功将卫星送入了预定轨道。”胡晓涛说。

采用固体燃料可机动发射

中国这一首家商用火箭公司采用固体燃料发射火箭。

胡晓涛说:和长征系列火箭相比,火箭公司采用的技术方式有很大的不同。长征系列火箭主要是液体燃料火箭,其特点就是火箭尺寸大、运载能力强,但是发射周期较长,成本也高,而火箭公司面对的是商业用户,采用的都是固体燃料火箭。

“采用固体燃料火箭也有很多的特点和优势,固体燃料火箭体积较小,不需要建设发射架,可以用车载的方式进行水平运输、组装和测试,大大缩短了火箭的发射准备时间,提高了发射的效率。”胡晓涛介绍说。

据介绍,快舟火箭在2007年开始研发,在技术特点上,快舟系列火箭在飞行姿态控制、无依托机动垂直发射技术上都有独到之处。根据介绍,快舟固体机动小型运载火箭,是世界首个星箭一体小型运载火箭,其最大的特点就是可以机动快速发射。

“只需要一个篮球场大小的空间就可以进行发射,有着很强的机动能力,沿袭了武器系统的特点。”胡晓涛说。

此外,根据固体燃料火箭的特点,在正常情况下,只需7天的时间,就可完成一次发射。相对而言,固体燃料更加容易保存,根据配方在工厂中生产出来后,可以将火箭填补燃料之后,存放在库房中,随时需要随时进行发射;而液体燃料火箭在加注燃料之后,就得尽快发射,否则燃料会失效。而液体燃料火箭也有其特点,就是运载能力很大,固体燃料火箭的发动机直径不适合做太大。

在遇到一些突发事件时,这种机动发射的方式就显示出了其优势。譬如在鲁甸地震期间,“快舟一号”卫星及时为灾区提供了通讯和遥感的技术支持。

企业也可承担火箭发射成本

胡晓涛说:火箭公司的成立有其背景。一是在近10年的时间里,国外的商用火箭市场发展非常快,尤其是美国,很多火箭发射企业纷纷成立,其中最具代表性的就是马斯克的SpaceX公司。但在国内,火箭发射主要还是政府主导,民间资本参与的情况很少。

从发达国家的经验来看,航天技术的商业化需要做的事还很多,比如,作为世界上推行航天商业化最成功的法国,其商业模式已经完全实现市场化操作。

据了解,法国国家航天研究中心在火箭和卫星型号研制成功之后,就把有商业前途的火箭和卫星型号分别转给一系列航天工业界的公司去经营,而政府只占有这些公司的部分股份。政府放手后,制造火箭、卫星所需原材料的供求,产品的价格等,均由市场规则进行调节。

“由于技术的进步,现在火箭发射的成本已经可以控制得非常好,这就使得以往需倾一国之力去实施的火箭项目,如今企业也可承担。现在的发射费用,最低可以做到每公斤的有效载荷只需1万美元左右。”

年底将完成商用首射

“我们正是看到了这些应用,所以想用成立商用火箭公司的形式去做一个探索,将中国商用火箭市场做起来。商业航天是未来的发展方向。成立商业公司后,运作的机制和体制都将更加灵活、更贴近市场。”胡晓涛说。

在具体发射流程上,胡晓涛介绍说,固体燃料火箭可以机动发射,只需要不大的空间就可以实现,但这只是技术上的可行性,正常的发射还是要借用发射场的场地。

“我们毕竟还是要考虑很多安全因素,火箭发射升空后,每一级都会脱离,如果是人员密集区,坠落的火箭残骸很可能会造成伤害和损坏,所以我们依然会到国内四大发射场去发射。”

胡晓涛说:从合同生效开始,到火箭发射升空,火箭公司可以在不到一年的时间里就完成一个发射项目,甚至可以说,如果前期准备充分,最快几个月就可以完成发射。

对于未来,胡晓涛透露,目前已经确定将在年底进行首次商业用户的发射项目,但是具体的发射情况还处于保密阶段。

未来将向更多商业航天领域发展

2015年,被称为是商业航天元年。如今的航天技术,早已走入了普通人的生活,手机端的各种互联网应用,其背后依靠的都是航天技术。

而随着商用卫星的不断普及,在未来,低轨道卫星将组成网络,进一步为企业和居民带来便利,其中蕴含着惊人的商业潜力。

中国航天科工董事长高红卫也曾表示,商业航天领域每投入1美元,可以带来7~14美元的回报。

中国空间技术研究院研究员庞之浩认为,将来的火箭发射成本还会进一步降低,会有更多功能的卫星上天,提供更好更广泛的服务。

胡晓涛介绍说,火箭发射服务是火箭公司发展的第一步,将来还会向诸如卫星应用、深空探测等更多的商业航天领域发展。

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