探索星路 造“能赚钱”的火箭
【《中国新闻》报记者李腾飞报道】与多数火箭使用白色涂装不同，“谷神星一号”箭体是黑色的。因为使用了国产碳纤维材料，这款国内唯一通体黑色的运载火箭重量轻了1310公斤，卫星运载能力提升了接近100公斤。对于民用航天企业来说，这100公斤就是产生利润的空间。抛开神秘的行业属性，遵循企业生存的法则，星河动力航天——这个刚满4岁的“后来者”，正在构建出一枚商业运载火箭应该有的样子。
2021年12月7日，星河动力航天自主研造的“谷神星一号”运载火箭“一箭五星”成功发射。受访者供图/《中国新闻》报 发两个惊喜 事关商业火箭的未来
在北京亦庄经济技术开发区，以荣华南路为经、地盛街为纬，圈出的一片区域，被称为中国的“火箭一条街”，聚集着180家星箭网络关联企业，成立于2018年的星河动力航天公司便坐落其中。
2021年12月7日，由星河动力航天自主制造研制的“谷神星一号”(遥二)运载火箭载荷5颗商业卫星，冲向苍穹，让这家商业火箭民企迅速成为行业和舆论的焦点。
“连续成功，一箭五星。”回忆起这次发射，星河动力航天创始人兼CEO刘百奇对《中国新闻》报说出两个惊喜，因为这事关一款商业运载火箭的未来命运。
2020年11月7日，星河动力航天自主研制的“谷神星一号”(遥一)运载火箭首飞成功，将“天启星座十一星”送入预定轨道，这是中国民营商业火箭首次进入500公里太阳同步轨道。
“火箭最重要的就是稳定性。”刘百奇解释，星河动力航天的两次连续成功发射，标志着民用火箭产品从研发走向应用，可以为市场提供稳定发射服务，推动整个行业形成有效商业闭环。
据了解，中国商业航天事业起步较晚，但发展趋势清晰，尤其是商业卫星领域，已经呈现出低轨化、小型化、组网化的发展趋势。相关数据显示，到2025年我国预计将发射超过3500颗卫星，而国内发起星座总计划数量已突破10000颗。
刘百奇表示，面对这种趋势，一箭多星将是未来火箭的主要发射形态，星河动力航天成功实现一箭五星，也意味着企业具备为客户实现定制发射服务的能力。
星河动力航天的工作人员正在检查设备。受访者供图/《中国新闻》报 发后来居上 商业发射瞄准市场需求
中国商业航天自2014年兴起，商业火箭、商业卫星等企业陆续成立，在北京市亦庄的“火箭一条街”，星河动力航天属于“后来者”。在刘百奇看来，这也是公司优势所在，可以吸取前人经验教训，少走弯路。
从2015年开始，在国家鼓励社会资本进入航天领域的大背景下，中国第一批民用航天开拓者出现，陆续有国家航天系统的员工离职创业。面对未知商业领域，大部分早期火箭公司所采用的是“仿制+系统集成”的发展思路。
“直接购买发动机和控制系统，模仿体制内的某一型号火箭，快速实现发射，抢占先机，在早期这个思路也没错。但问题在于，曾经满足国家战略发射需求的火箭，不一定能满足商业市场需求。”刘百奇分析。
更重要的是，不掌握核心技术，就做不出最符合市场需求的火箭。关于行业痛点，刘百奇介绍：“国内卫星公司几十家，每家卫星不一样，很难在同一个时间点，找齐去同一目的地的卫星，这就是市场现状。”
降本增效 造“出租车”也造“大巴车”
刘百奇一直强调“零散发射”的概念，“谷神星”系列火箭产品能够准确为这部分市场提供解决方案，成为市场里的“出租车”，“同时还要把价格做到和大巴车一样”，刘百奇说。
为了实现这样的目标，星河动力航天在民营商业运载火箭上首次使用固体推力矢量控制、垂直自瞄准等技术；使用低室压、高比冲、高装填比的姿轨控动力系统，实现减重增效；面向低燃料消耗的火箭滚动通道简约控制技术，实现运载效率大幅提升。
“做这些技术创新，就是为了在不损失可靠性的情况下，提升火箭性能，实现降本增效。”刘百奇说，国内发射1公斤载荷费用15万至20万元，如果优化得好，就能多带载荷，实现更多商业价值。
面向大型星座组网方面的市场需求，刘百奇表示，星河动力航天自主研制的“智神星一号”可重复使用液氧/煤油运载火箭就好比“大巴车”，能提供低轨运载能力不小于5吨，拓展捆绑构型低轨运力可达14吨，设计重复使用次数50次。
目前，“智神星一号”运载火箭的主动力装置“苍穹”50吨级可重复使用液氧/煤油发动机已完成全系统试车，该发动机是国内首款采用针栓式喷注技术的大推力液体火箭发动机，具备深度变推能力，是200-300吨级液体火箭垂直回收的最佳选择。其针栓喷注技术、多回流涡球锥形燃气发生器、同轴双吸涡轮泵、多功能一体化组合阀均属国内首创，国际领先。
据悉，“智神星一号”火箭将于2023年入轨首飞，争取在2025年到2026年左右实现入轨回收。
民用航天 需要更加清晰的产业规划
2021年9月，星河动力航天先后入选北京市级、国家级“专精特新”小巨人企业名单。“人才基础好，地方政府懂，政策支持多。”对于北京的产业优势，刘百奇深有感触，“我们目前也拿到了北京市政府的发射保险补贴”。
今年初，《北京经济技术开发区支持星箭网络产业发展的实施办法(试行)》发布，对年产值首次突破一定规模的企业，按不同档次给予资金奖励，最高1000万元；对符合纳入“白菜心”工程条件的星箭网络企业的研发费用资金支持力度最大，最高5000万元。
此外，对在北京经开区依法从事星箭研发、生产或发射经营的企业，给予商业发射保险贴费不超过市级标准1：1的配套资金支持，对成功入轨的同一型号火箭，给予第1-3发不超过发射测控服务费50%的资金补贴。
如何促进中国民用航天经济高质量发展？除了产业扶持政策，刘百奇认为，从国家层面到地方政府，都需要一个更加清晰的产业规划，明确商业航天发展路线图，推进卫星应用场景开发，坚定企业发展信心，避免项目重复建设。
近年来，商业航天企业已积累了大量具有创新性和引领性的技术和成果，但企业参与国家和地方科研项目的途径有限。刘百奇建议，依靠北京市的产业优势，可将基于商业固体火箭末级的低成本空间实验平台研究、可复用液体运载火箭发动机大范围推力调节、垂直回收重复使用先进制导控制等技术研究列为未来5年市科技计划重点支持方向，鼓励和支持民商航天企业参与市科研项目和课题。
“此外，作为军民融合的重要产业之一，民用航天如何能获得国有基金的投资，也应该是未来政策探索的方向。”刘百奇说。