藍箭航天：打好液體火箭這場硬仗

岳麗麗

藍箭航天創始人張昌武。小步快跑地進行迭代是必要的，但前提是在正確的方向和產品定位上，而不是“今天做個小型的火箭，明天做個大型的火箭”

2018年10月，全國首枚民營運載火箭“朱雀一號”完成發射，藍箭航天迎來成立后的首個高光時刻。

但在創始人張昌武的規劃中，固體火箭只是“前奏”，正在積極推進的液體運載火箭“朱雀二號”才是藍箭航天的主旋律。

對藍箭來說，這是一場硬仗。“不論是資金、人員的投入還是研發的復雜度都要遠超一號”，如果2021年“朱雀二號”能夠按照預期成功發射，對中國民營航天和藍箭都將是一個新的里程碑。

對藍箭來說，這是一場硬仗。“不論是資金、人員的投入還是研發的復雜度都要遠超一號”，如果2021年“朱雀二號”能夠按照預期成功發射，對中國民營航天和藍箭都將是一個新的里程碑。

液體火箭才是主旋律

2014年底，我國出臺政策鼓勵社會資本進入航天市場;2015年5月，航空航天裝備被列為十大重點發展領域之一，國內民營火箭行業的發展迎來風口。

早在風口來臨前的2014年初，張昌武就有了著手籌備一家民營商業火箭公司的想法。他通過接觸了解到火箭行業源于現在的藍箭航天集團主席，也是原中國衛星發射測控系統部航天系統工程高級工程師王建蒙。

那時候，民營火箭企業在經營上并沒有先例可循。“就像滴滴出現的時候還沒有網約車的概念，民營火箭企業在當時聽起來是不可思議的。”在發展過程中如何打開政策的通路，如何認清和國家隊的關系，如何吸引優秀的體制內航天人才等都是需要考慮的問題。

但這恰恰能讓擅長企業經營的張昌武發揮其所長。

張昌武曾就職于匯豐銀行和西班牙桑坦德銀行。他認為，無論什么行業本質上都是經營公司，技術只是火箭研發企業其中的一個組成部分，如何搭建技術、制造、供應鏈、財務管理等一整套體系，保證體系有效運行，滿足市場需求才是關鍵。

用互聯網思維造火箭這個說法可能不是那么準確，但不可否認的是，這個行業也是以快為勝的，如張昌武所說：小步快跑。

為了率先實現行業內準入的突破，打響藍箭的“第一槍”，張昌武決定先快速研發出一款固體火箭敲開“大門”，這讓藍箭率先成了國內唯一走通設計、控制、測量、發射場支持、故障分析能力全流程的民營運載火箭企業，同時打通了民營運載火箭行業準入、監管、實施等一系列體制。

作為重頭戲的“朱雀二號”則沿著更加審慎的路線慢步前行。事實上，早在2016年，“朱雀二號”就和“朱雀一號”齊頭并進投入研發。

在商用領域，固體火箭燃料被國家嚴格管控且價格較貴，另固體火箭載荷環境差，無法復用，在商業航天領域很難發揮其優勢。

液體發動機則可以通過可回收火箭的重復利用來提升發射頻率，降低研制成本，進而提高發射價格的競爭力。因此，對民營企業來說，液體火箭有著顯著的優勢。

當行業玩家相繼掉轉“箭”頭準備研發液體火箭的時候，藍箭已經為自己爭取了5～6年的時間優勢。

建立“液氧甲烷”里程碑

在液體火箭各種推進劑組合中，液氧甲烷被公認為最佳選擇。

2019年，藍箭的“天鵲”80噸級液氧甲烷發動機全系統試車。該發動機成為繼美國SpaceX的猛禽發動機、藍色起源的BE-4發動機之后，世界第三臺完成全系統試車考核的大推力液氧甲烷火箭發動機。

截至2020年8月底，藍箭航天已經圓滿完成“天鵲”80噸、10噸級兩型發動機多項全系統熱試車考核。“朱雀二號”液體運載火箭也完成多項重要地面試驗，各分系統部組件已陸續交付。

“朱雀一號”發射至今的兩年，藍箭的團隊已經從100多人增長到了近400人，供應商數量也增至5倍多。

藍箭擁有國內唯一一個民營航天發動機智能制造基地，涵蓋發動機裝配車間、組件試驗車間等核心車間，具備發動機總裝總測的全部生產加工和測試能力。

“一號、二號兩者的系統生態、復雜程度完全不可同日而語”，張昌武表示，液體發動機的燃燒機理、流體設計和制造都是非常困難的，沒有哪種材料可以單獨承受高溫流體，只能通過發動機本身的優化設計來解決高溫、高速燃燒和流體運行的工程問題。

簡單來說，液體火箭發動機不僅是難以設計的，也是難以制造出來的。

火箭又是在極度惡劣的環境中運行，對于可靠性和穩定性的要求極高，這也是客戶在選擇產品時最看重的要素之一。這意味著，企業除了要將火箭結構設計得足夠簡單外，也需要確保其設計、工藝、制造裝配、測試人員及發射人員整個鏈條的正確運行。

其次客戶需要考慮價格。

據美國衛星產業協會SIA統計，美國洛馬和波音的聯合發射聯盟提供的發射服務費用是每千克1.4萬美元到2萬美元。

中航科工集團的“快舟1號”每千克也在2萬美元上下。

印度PSLV極地衛星運載火箭最便宜，每千克不到2萬美元。

藍箭航天希望可以用更低廉的定價來完成發射服務。張昌武表示，降低成本可以通過批量生產、技術工藝創新讓產品更簡單地實現，或者通過產品的可復用、可回收利用來實現。而相較之下，前者執行起來更容易一些。

藍箭擁有國內唯一一個民營航天發動機智能制造基地，涵蓋發動機裝配車間、組件試驗車間等核心車間，具備發動機總裝總測的全部生產加工和測試能力。

目前，該基地已經投入使用，預計2022年就能實現火箭的批量生產。屆時，火箭的發射價格有可能會降到5000美元以下。

直搗核心：大推力液氧甲烷運載火箭

據了解，早在2015年就有民營火箭公司相繼成立，如今，從事運載火箭的商業企業有數十家。不過到目前為止，市場還遠遠未達到激烈競爭的階段，因此張昌武并沒有過多地擔憂。

“不同的火箭公司做的事情差別極大，不管是技術路線還是產品規模都不一樣。”藍箭從一開始就直搗“核心”，聚焦研發大推力的液氧甲烷運載火箭，這是為了滿足低軌衛星批量化發射市場的需求。

通過與衛星從業者的溝通，張昌武認為，低軌衛星在商業化組網過程中，對于運力的需求規模很大，基本上都會在單個200公斤以上。

對于藍箭這樣的火箭企業來說，盡快服務于客戶發射衛星才是關鍵。因此他堅信，大推力液氧甲烷火箭將是行業發展的關鍵。

但火箭研發的投入是巨大的。過去5年半的時間，整個民營火箭研發領域在液體火箭和發動機上的總投入至少有80%來源于藍箭。

前幾天，藍箭航天剛剛宣布完成由紅杉資本中國基金、碧桂園創投、經緯中國、基石資本旗下上市公司聯合領投的12億元C+輪融資，該輪融資是國內商業航天領域目前公開披露的首筆C+輪融資。

這為“朱雀二號”系列的研發提供了充足的資金保障。

未來，藍箭將牢牢把握全球衛星快速組網發射的市場機遇，繼續加大研發投入和人才投入，挖深企業“護城河”，全面構建以中大型液氧甲烷運載火箭為核心的商業發射能力的企業。

張昌武強調，小步快跑地進行迭代是必要的，但前提是在正確的方向和產品定位上，而不是“今天做個小型的火箭，明天做個大型的火箭”。在此基礎上，藍箭有信心成為國內最先實現大推力液氧甲烷火箭商業化的民營火箭公司。