航天|太空旅行,距离我们还有多远?

星箭成本大幅下降 , 商业航天初具规模—— 
太空旅行 , 距离我们还有多远? 
本报采访人员 康 朴 《 人民日报海外版 》( 2023年02月10日   第 10 版)
商业航天正在世界范围内迎来又一波热潮 。 2021年 , 美国维珍银河公司和蓝色起源公司相继实现了亚轨道旅游 。 同年9月16日 , 美国SpaceX(太空探索技术公司)实现了首次“全平民”太空旅游……那么 , 中国人的太空旅行何时能够到来呢?
近年 , 在政策东风下 , 中国商业航天市场规模高速增长 , 越来越多的民营企业正汇入探索浩瀚苍穹的洪流 。 短短数年 , 中国商业航天产业从无到有、从小到大 , 如今初具规模 。 目前 , 在运载火箭、卫星应用等领域均已出现头部企业 , 形成“国家队”与民营企业互补的格局 , 发射次数、发射载荷质量和在轨卫星规模均居世界前列 。
中国商业航天企业是如何奋起直追的?航天商业化将如何赋能千行百业?又将如何改变我们的日常生活?
必须降低成本
大航海时代 , 如果没有大型帆船 , 人类无法抵达新大陆 。 商业航天时代 , 作为运载工具的商用火箭同样具有基础性作用 。
“降低制造和发射成本是商业火箭面临的首要问题 。 ”火箭派(太仓)航天科技有限公司首席执行官程巍表示 , “解决办法就是解耦和复用 。 这两点做得越好 , 研发效率越高 , 制造成本也就越低 。 ”
复用 , 就是重复使用 。 “以往火箭都是使用即报废 , 如果能做成可回收火箭 , 多次使用 , 成本自然就下来了 。 ”程巍说 。
“解耦其实就是化整为零 , 把1个百吨大发动机 , 化成10个十吨的小发动机 , 批量化生产 , 再通过控制系统把他们连接起来 , 从而降低研发和制造成本 。 ”程巍说 , “这样一来 , 还可以更好利用其他先进制造业新技术 , 导入不同供应链 , 带动航天产业化进一步发展 。 ”
拆解火箭制造和发射流程 , 程巍为火箭派选定了发展路径:未来采用星箭一体化模式 , 飞船和火箭末级共用电力、控制、通信等系统 , 以低成本、高度集成和可重复使用的方式 , 提高生物载荷装置空间、电力等资源利用率 。
火箭派后续使用的是电动泵发动机 , 原理、结构和控制方式相比传统方式更简单;在重复使用方面 , 相对于传统的涡轮泵循环 , 也更具优势 。
对可回收火箭而言 , 发动机二次起动点火是核心技术之一 。 火箭研发企业深蓝航天 , 由于在中国首次测试成功可回收复用式火箭而引起业界关注 。
“去年9月 , 深蓝航天完成了中国商业航天可重复使用液氧煤油发动机二次起动试车 。 不久后 , 这台发动机二次起动试车再次取得成功 , 标志着测试发动机已经具备可重复使用能力 , 为后续火箭入轨、回收及重复使用提供了技术保障 。 ”江苏深蓝航天有限公司首席执行官霍亮告诉采访人员 , “今年深蓝航天计划完成‘星云-1’入轨火箭一子级的高空回收试验 , 并将2024年择机完成‘星云-1’运载火箭的首次入轨发射-回收任务 。 ”
再看卫星 。 火箭只是运输工具 , 而不同功能的卫星则会转化为不同的消费应用场景 。 比如中国的北斗、美国的“星链” , 都已在全球范围内积累了大量的用户、造就了多个行业赛道 。 因此 , 卫星制造和发射成本 , 关乎能否真正形成规模足够大的市场 。
给卫星降成本 , 首要秘诀是给它“减重” 。
长光卫星是中国第一家商业遥感卫星公司 。 该公司通过技术攻关 , 于2019年发射的“吉林一号”高分03A星 , 第一次用上了“载荷平台融合设计” , 大幅减少平台结构 , 电子学软硬件高度集成 , 有效载荷比显著提升 。