專訪星河動力夏東坤:爭取今年完成首枚中大型液體火箭首飛

星河動力航天,是國內商業運載火箭領域的頭部企業。星河動力航天不僅實現了民營火箭公司發射次數的第一,而且創造了首家海上發射,首家將商業組網衛星送入500km太陽同步軌道、首家實現量產和高密度發射等行業里程碑。

2024年航天日期間,星河動力航天聯合創始人兼副總裁夏東坤在接受本站科技獨家專訪時表示,星河動力航天不僅有滿足小型微型組網和微小衛星發射需求的中小型火箭;而且正在籌備發射中大型的重複使用液體運載火箭。

據夏東坤透露星河動力的首枚中大型的液體火箭已經進入到了研製尾聲,年內可以進入發射階段。“我們計劃是今年12月份爭取能完成首枚中大型液體火箭的首次發射。”

據瞭解,該型火箭採用的是液氧/煤油作爲燃料,命名爲“智神星一號”,其低軌最大運載能力達到8噸,拓展捆綁構型後運力可達17.5噸,可同時搭載多顆衛星,爲巨型衛星互聯網等項目的發射提供有力支撐。

以下爲本站科技與星河動力聯合創始人兼首席運營官夏東坤對話的部分內容:

本站科技:您認爲發射工位是亟需的嗎?

夏東坤:有必要建發射工位。原因是要應對高密度發射的情況。我們在酒泉衛星發射中心現在也已經開始規劃建設自主工位了。

隨着現在很多商業火箭公司都在佈局商業發射場,發射工位在建的和已經建成的慢慢增多,未來不會成爲限制航天發射的瓶頸。

本站科技:星河動力今年主要在忙哪些方面的事情?

夏東坤:我們今年其實主要做兩方面的事:一個是輕小型火箭的批量化,主要針對國內零散的商業衛星發射,這方面箭型已經定型了,之後就是高密度批量化生產製造,做好質量和計劃調度管理。去年我們完成了7次火箭發射,今年目標是要實現10-12次發射。

第二件事我們在做中大型重複使用的液體火箭智神星一號,從2019年底立項到現在,火箭的研製快進入尾聲,計劃今年12月份爭取能完成該款火箭的首次發射。

本站科技:目前這枚火箭最大的挑戰是什麼?

夏東坤:最大的挑戰還是時間挑戰。因爲飛行之前要把所有的地面試驗全做到位,不可能因爲趕時間,某個試驗就不做了或者降低試驗上的標準。在這種狀態下,既要開展試驗,又需要花時間協調外部試驗設施排期等等。

本站科技:問個老生常談的問題,藍箭液氧甲烷發射成功了,在未來液氧甲烷、液氧煤油的選擇上,我們依然選擇液氧煤油是麼?

夏東坤:我們的觀點是這樣的,在地球上任何一種燃料,就一枚像硬幣的兩面一樣,只要有優點就一定會有缺點。

沒有任何的一種燃料只有優點沒有缺點,所以最終在選擇某一種燃料的時候,要想好出發點是什麼?它的應用場景到底是什麼?舉個身邊的例子,汽油好還是柴油好?要看對應的是拖拉機還是家用汽車,所以在火箭的燃料選擇上其實一樣看場景。

馬斯克經常講第一性原理,星艦採用液氧/甲烷,他選擇甲烷是因爲火星上沒有煤油,去火星得賣雙程票。在火星上可以通過薩巴蒂爾反應原位製備甲烷,這樣就可以從火星上回來了。

第二個好處是甲烷的溫度,液化的溫度是零下161.5度,其和真空的宇宙空間裡的溫度是比較接近的。從地球飛到火星如果燃料和真空的溫度接近,就不需要消耗很多的能源去做燃料溫度控制。

所以,如果我們選擇去火星,選擇甲烷會是相對合理的選擇。

但是,如果在地球表面發射衛星的時候,就需要克服甲烷的缺點了,比如低溫的特點在太空裡是優勢,在地球上就是劣勢了,需要高成本的儲存和處理。還有就是低溫密封也是比較難的一件事兒。此外,甲烷密度比煤油低,甲烷的貯箱就需要更大。

所以,這兩類產品在地球附近,比如發射衛星角度來看,我們還是堅定的認爲就是液氧/煤油火箭的成本會更優一些,可靠性會更好一些,因爲煤油畢竟是常溫燃料,處理起來各方面其實要簡單一些。

本站科技:您覺得現在中國的商業航天發展目前進入了怎樣的階段?

夏東坤:商業航天現在的階段是,針對微小衛星的發射現在已經初具規模了,以我們公司的“穀神星一號”輕小型火箭爲代表。

另一個就是巨型星座組網所需要的中大型火箭,現在已經開始進入到羣雄逐鹿的階段了,今後兩三年,各企業液體火箭慢慢的都會出來,大家就要比拼運營的效率、成本和可靠性等等,這個比拼其實需要的週期可能就不是兩三年,甚至可能三五年,因爲火箭運力變大了之後,運送的載荷增多、載荷價值提升,客戶對發射失敗的容忍度會非常低。

我們始終認爲,在市場裡其實有兩類客戶,一類我們稱之爲叫長尾客戶,比如說現在國內所熟知的商業衛星公司,每一家衛星公司發射的衛星數量都不太多,年均發射十幾顆到幾十顆不等,同時,每一家衛星公司的商業模式,包括衛星應用和定位都各有不同,所以在發射時間、發射窗口、軌道傾角、軌道高度等方面要求也都不一樣,不太好湊在一起發射。這一類市場很分散,但是如果算總量,其實挺大的,而且這類市場是未來中國商業衛星創新最爲活躍的發源地之一,所以針對這類市場,一定要有一款產品能滿足客戶們的需求。我們認爲輕小型的火箭就是針對這類市場最爲合適的選擇。另一類其實相對客戶比較集中,就是巨型星座的建設運營,我們稱之爲頭部集中的市場。這一類市場因爲客戶發射需求更爲集中,因此採用中大型重複使用的液體火箭就更加合適了,通過一箭多星,快速、低成本地完成星座發射任務。

本站科技:長尾的話,大概能佔整個市場的大概百分之多少?

夏東坤:據我們統計,大概在30%-40%。所以必須得有產品去服務這類市場。因爲只要有市場有需求,能爲給客戶創造價值,就值得我們去探索,包括與客戶共同探索一些新的行業應用的模式,將來這個市場可能是一個創新的策源地。

本站科技:人工智能等新技術對火箭行業來說會有一些加持嗎?

夏東坤:會有。火箭其實天然的就是一個無人系統,它不是靠地面操控去飛行的,它實際上是通過自身不斷計算,然後追隨預設的軌道去飛行,所以說將來人工智能的離線算法,在我們面臨到複雜的一些太空任務的時候,可能會派上用場。比如說深空探測等等,另外就是我們生產的過程中涉及到的一些生產現場管理,包括質量檢測等等,在應用圖像識別技術之後,可能會變得更有效率。