
(上圖)火箭發(fā)動機燃氣發(fā)生器點火試車現(xiàn)場。
(左下圖)藍箭航天(湖州)智能制造基地外景。(資料圖片)
。ㄓ蚁聢D)藍箭航天的一款火箭模型擺在北京辦公區(qū)顯眼位置上。本報記者 牛 瑾攝
2018年底,如果一切順利,北京藍箭空間科技有限公司(以下簡稱“藍箭航天”)將實現(xiàn)第一臺民營液氧甲烷發(fā)動機驗證生產(chǎn)。目前,該發(fā)動機小型化樣機已經(jīng)取得了推力室試車成功的好成績。
藍箭航天總部設(shè)在北京亦莊一棟普通得不能再普通的寫字樓里。就在這里,公司創(chuàng)始人張昌武和他的團隊瞄準液體火箭自主研發(fā),推動著我國商業(yè)航天領(lǐng)域的創(chuàng)新與探索。
-161℃的冰與3200℃的火
運載火箭是商業(yè)航天的基礎(chǔ),液體發(fā)動機是液體運載火箭的動力之源,推力室又是液體火箭發(fā)動機的核心部件。順著這些環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系推理下來,就不難明白此次液氧甲烷發(fā)動機小型化樣機推力室試車成功,對藍箭航天、對中國商業(yè)航天意味著什么。那段“跟時間賽跑”的日子也因此更加值得紀念。
剛踏出辦公室的藍箭航天發(fā)動機推力專業(yè)負責人唐牧星,又轉(zhuǎn)身回來拿上了電吹風。上次成功點火后,團隊徹夜開會決定調(diào)整火箭推力室內(nèi)部材料選型。急性子的他每次都等不及新零件清洗后自然晾干再進烘干箱,這把電吹風無意中成了加快研發(fā)步伐的好幫手。
當然,這只是藍箭航天完成眾多技術(shù)迭代中的一個。今年春節(jié)前,液氧甲烷發(fā)動機小型化樣機推力室成功完成了兩次點火試驗。3月21日,團隊經(jīng)過縝密準備,決定開展第三次點火。按照工藝規(guī)程完成推力室氣、液流試驗、液壓強度及氣密性檢查后,推力室被安裝在試車臺上,試驗指揮員發(fā)出指令——“點火!”瞬間,一束藍色火焰倏然而至,砰訇有聲,甲烷燃燒時獨有的光環(huán)清晰可見。然后,隨著一聲“關(guān)機”指令,測試設(shè)備上跳躍的曲線歸于平靜。指揮員宣布:各項參數(shù)符合預(yù)期,點火試車全部成功!這時,剛才連大氣都不敢出的藍箭航天團隊才爆發(fā)出熱烈的掌聲與歡聲。
據(jù)科研人員介紹,試車過程中最驚心動魄的環(huán)節(jié)發(fā)生在剛開始燃燒的兩三秒之內(nèi)。燃燒室內(nèi)部溫度瞬間達到3200℃,壁外流過的甲烷則只有-161℃。高熱量會導(dǎo)致夾套內(nèi)的甲烷氣化,這一刻的甲烷相態(tài)非常復(fù)雜,存在氣液混合態(tài)。更直白地說,在這兩三秒內(nèi),如果燃燒效率低,火箭推力不夠則無法起飛;如果混合不充分,局部可能被燒穿,火箭發(fā)射失敗。
“在-161℃的冰與3200℃的火形成的夾縫中,實現(xiàn)甲烷的充分燃燒,是我們在設(shè)計層面需要突破的關(guān)鍵技術(shù)之一!睆埐湔f。為此,藍箭航天團隊無數(shù)次推倒重來、無數(shù)次參數(shù)重組,用3個月左右的時間完成了方案設(shè)計,又用3個月左右的時間完成了原理樣機的生產(chǎn)制造!斑@段時間對我們至關(guān)重要。還好,我們成功了!
其實,這些年雖然圍繞火箭發(fā)動機的“固液”之爭一直不斷,但液體火箭發(fā)動機憑借自身優(yōu)勢始終占據(jù)著太空新聞的頭條!跋鄬τ诠腆w發(fā)動機,液體發(fā)動機研發(fā)周期長、難度大,對民營航天企業(yè)的技術(shù)能力和公司實力是不小的考驗。但是,既然是發(fā)展趨勢,藍箭航天就一定要在這個領(lǐng)域闖出名堂。”張昌武告訴記者。
確定了液體火箭發(fā)動機的研制方向,接下來就要確定最適合的推進劑了。藍箭航天依據(jù)“提高性能、降低成本”這一原則,將一眾“參賽”的推進劑“選手”篩了個遍。最終,綜合實力最強的全能“選手”甲烷勝出,成了商業(yè)航天和星際航行的最佳燃料。
在作出研制方向和推進劑兩個重要決定并成功“馴服”液氧甲烷推力室之后,藍箭航天已悄然開啟了中國商業(yè)航天的新篇章。
和關(guān)鍵的人做成天大的事
要說藍箭航天自創(chuàng)業(yè)至今最重要的那個決定,還要把時間推回到2015年甚至是更早的2014年下半年。
當時,張昌武還是金融圈的專業(yè)人士、航天圈的“門外漢”。憑著對航天的極大熱情和對資本的敏銳嗅覺,2014年下半年,他和朋友開始了調(diào)研,內(nèi)容包括國內(nèi)航天技術(shù)人才儲備、供應(yīng)鏈體系的開放程度以及國際市場對來自中國的運載火箭企業(yè)的看法等等。結(jié)果顯示,國內(nèi)運載火箭的人才、核心配套等都掌握在航天系統(tǒng)的國企手里,能否向民營企業(yè)開放是個大大的問號。
好在,一系列相關(guān)政策措施接連出臺,讓張昌武在要不要闖闖航天圈這個問題上不至于猶豫太久。
2014年,國務(wù)院正式發(fā)布鼓勵社會各類資本投資指導(dǎo)意見,歡迎各類社會資本投資中國的衛(wèi)星商業(yè)發(fā)射、衛(wèi)星應(yīng)用等有關(guān)領(lǐng)域;2015年7月份,財政部發(fā)布文件,境內(nèi)單位提供航天運輸服務(wù)適用增值稅零稅率政策,實行免退稅辦法;《2016中國的航天》白皮書指出,鼓勵引導(dǎo)民間資本和社會力量有序參與航天科研生產(chǎn)、空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、空間信息產(chǎn)品服務(wù)、衛(wèi)星運營等航天活動,大力發(fā)展商業(yè)航天。這預(yù)示著,中國民營航天具備了“起飛”條件。
再加上一批極具創(chuàng)新活力的國際商業(yè)航天公司迅速成長,狠狠刺激了張昌武的神經(jīng)。“火箭技術(shù)本來就是軍民兩用技術(shù),既然國外市場能誕生民營商業(yè)化運載火箭公司,中國市場也一定可以!
張昌武說,拿定主意之后,一切似乎變得順利起來。出身金融行業(yè)的他,找到了幾個關(guān)鍵的人——在歐洲衛(wèi)星和發(fā)射市場擁有超過10年積累的聯(lián)合創(chuàng)始人,其中包括曾在歐洲航天局任職的教授吳樹范、為藍箭航天帶來天使輪融資的創(chuàng)想天使投資人牛旼。幾位關(guān)鍵的人聚在一起,做了一件天大的事——2015年上半年,藍箭航天注冊成立,張昌武擔任首席執(zhí)行官。
火箭行業(yè)在國內(nèi)外都是賣方市場,火箭制造與發(fā)射遠遠無法滿足衛(wèi)星上天的需求。這意味著其商業(yè)模式相對簡單,通過制造研發(fā)火箭并聯(lián)合發(fā)射場、測控等合作伙伴為下游客戶提供火箭發(fā)射服務(wù)。“所以,我們曾經(jīng)想買火箭發(fā)動機,通過集成創(chuàng)新縮短研發(fā)周期。”張昌武說,后來發(fā)現(xiàn),發(fā)動機是買不來的,必須自己干。
做自己的發(fā)動機,越快越好。但是,與決心相伴而來的是困難。
藍箭航天遇到的第一個困難就是找人。“航天這個領(lǐng)域很有意思,與其說挖人,不如說吸引人,幾位知名‘技術(shù)大腦’的加入會吸引更多志同道合的人才!睆埐浠貞浾f,原來他們的液體發(fā)動機團隊只有兩三個人,負責前期技術(shù)儲備。2016年下半年,公司開始加快組建液體發(fā)動機研制團隊,每個慕名而來的新面孔都意味著熟人的重逢。半年后,藍箭航天擁有了一個完整的液體發(fā)動機團隊,這也被張昌武認為是“最珍貴的資產(chǎn)”。
不過,還有一個困難就是要找到企業(yè)層面的“小伙伴”。火箭生產(chǎn)鏈條很長,可能涉及幾百家廠商。為讓他們參與進來,張昌武可沒少下功夫!暗米寣Ψ街牢覀兪钦J真的,還得讓對方認可我們有能力把產(chǎn)品做出來,將來會有巨大的回報!彼f,“很多人沖著‘航天品質(zhì)’愿意讓我們試一試。在合作過程中,大家越來越認可我們的實力和模式。這也說明,航天領(lǐng)域還是得有‘真家伙’才行!
在太空著陸我們的夢想
擺在藍箭航天面前的困難遠不只這些。在大眾意識里,航天一直是尖端科技的代名詞,質(zhì)疑和輕視從來不曾遠離想在這一領(lǐng)域有所作為的創(chuàng)業(yè)者們。
張昌武也總能聽到類似的聲音,但他有自己的態(tài)度——遠離眾人矚目的中心,一門心思搞研究!盎鸺ㄔ焓莻緩慢的過程,急不得,除非我們有十足的把握,否則不會對外公布任何東西!睆埐湔f。
所以,之前的藍箭航天一直是低調(diào)的。直到2017年1月份,藍箭航天與丹麥GomSpace公司簽訂了火箭發(fā)射服務(wù)協(xié)議,成為國內(nèi)承接國際商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)訂單的第一家民營企業(yè),這才被越來越多的人熟知。
GomSpace是一家具有強大市場網(wǎng)絡(luò)的航天公司,其合作伙伴遍布歐洲乃至全球,曾多次為美國航空航天總署提供微小衛(wèi)星系統(tǒng)和相關(guān)服務(wù)。“此前,國內(nèi)民營商業(yè)航天企業(yè)還沒有任何商業(yè)火箭發(fā)射的案例,所以他們此次特別關(guān)注藍箭的技術(shù)和產(chǎn)品,尤其是火箭能否適應(yīng)衛(wèi)星的載荷需求,包括軌道傾角、穩(wěn)定性等一系列核心問題!睆埐涑錆M信心地說,藍箭航天將最終證實中國民營航天的可靠性。
當然,藍箭航天與GomSpace“牽手”成功還有一個重要原因,那就是藍箭航天瞄準為低軌衛(wèi)星組網(wǎng)補網(wǎng)提供更可靠和更經(jīng)濟的運載火箭,產(chǎn)品適銷對路。張昌武表示,這個領(lǐng)域需要什么類型、多大規(guī)模的火箭,火箭需要搭載怎樣的動力系統(tǒng),都是市場驅(qū)動的結(jié)果!澳壳埃400公里至1000公里軌道半徑是空白,我們就要填補這個空白。前期訂單主要來自海外,但國內(nèi)也有部分科研院所正在與我們接洽。”
雖然順利踏出了進軍國際商業(yè)航天競爭的第一步,對藍箭航天這樣的中國民營航天公司來說,還有一個迫在眉睫的問題要解決,那就是需要更多“亮相”的機會!拔覀冃枰蚴澜缯故炯夹g(shù)的完整性和可靠性,展示能可靠飛行的產(chǎn)品。”張昌武說,民營商業(yè)航天的核心優(yōu)勢在于較快的技術(shù)迭代,所以需要到國際上去開闊視野,尤其要向美國太空探索公司(Space X)這樣的領(lǐng)先者學(xué)習對標。
在張昌武看來,Space X帶來了充滿巨大誘惑的太空市場。正因如此,不少觀察人士常常從Space X公司的發(fā)展中總結(jié)火箭公司的風險,其中第一條就是火箭公司有沒有足夠的財力支撐到發(fā)射成功的那一天。畢竟,一枚火箭的成本動輒就要幾千萬元甚至上億元,即使Space X也是在創(chuàng)業(yè)第六年,經(jīng)過3次發(fā)射失敗后才成功發(fā)射第一枚運載火箭的。
令人欣喜的是,在液氧甲烷發(fā)動機小型化樣機推力室試驗成功之際,藍箭航天又完成了B輪2億元融資。本輪融資由金風科技領(lǐng)投,世紀天華、國開熔華跟投,創(chuàng)想天使、永柏資本等機構(gòu)繼續(xù)追加投資。在此之前,藍箭航天已獲得多輪融資,2015年獲得創(chuàng)想天使基金千萬元天使輪融資,2016年獲得逾億元A輪融資,2017年獲得數(shù)千萬元A+輪融資,再算上浙江省湖州市提供的超過2億元的軍民融合專項綜合投資,迄今為止,藍箭航天已累計獲得各類投資超過5億元。
有了資金的保障,藍箭航天在既定的道路上踏實前行。目前,公司湖州火箭、發(fā)動機總裝總測廠房項目已經(jīng)動工改擴建,計劃于今年三季度交付使用;明年上半年,液氧甲烷發(fā)動機將實現(xiàn)小批量生產(chǎn);2020年,液體火箭將完成出廠……
有人調(diào)侃說,Space X創(chuàng)始人埃隆·馬斯克與鋼鐵俠之間只差一件“戰(zhàn)衣”。馬斯克距離成為鋼鐵俠還有多遠,我們不得而知,但我們可以確定的是,以“在太空著陸我們的夢想”為信念的藍箭航天走出的每一步,都是增強我國民營企業(yè)進入太空能力的一大步。
創(chuàng)業(yè)者言
?創(chuàng)業(yè)是比想象中更艱辛的過程,不僅身體要準備好,靈魂也要準備好,要隨時接受“抗擊打”考驗
?商業(yè)航天的關(guān)鍵詞是航天,而不是商業(yè)。所以,在做商業(yè)航天的過程中不能過于突出商業(yè)化,而是要回歸航天的本質(zhì)
?航天不是急功近利的行業(yè),需要較長周期的耕耘,這個行業(yè)永遠是用產(chǎn)品說話的
?推動知識產(chǎn)權(quán)資本化是中國商業(yè)航天發(fā)展的重要路徑,社會資本的進入可以放大技術(shù)積累的社會價值
。ń(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 牛 瑾)