中國航天科技集團公司第一研究院型號總指揮 楊毅強
發(fā)展商業(yè)航天 服務普通大眾
中國航天科技集團公司第一研究院型號總指揮 楊毅強
商業(yè)化發(fā)展、服務普通人的生活,是所有高技術得以發(fā)展的有效手段和推動力,航天技術也不例外。放眼國際,除政府、軍方重大工程項目外,民用航天的發(fā)展已深入普通人的生活,私有、民營的小型火箭、衛(wèi)星公司如雨后春筍蓬勃發(fā)展,航天產業(yè)日益向商業(yè)化、大眾化發(fā)展,航天應用日益貼近、深入到大眾生活中。航天運輸將與航空運輸一樣,也將步入大眾消費的時代。
商業(yè)航天的發(fā)展壯大是我國航天技術走向成熟的重要一極。2015年工信部和國家航天局發(fā)布的《國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》指出,我國空間基礎設施正處于轉型發(fā)展關鍵期,發(fā)展機制從政府投資為主向多元化、商業(yè)化發(fā)展轉變。《規(guī)劃》還提出民用航天產業(yè)要服務我國“走出去”和“一帶一路”戰(zhàn)略,大力拓展國際市場,為商業(yè)火箭面向大眾、面向國際,走向開放提供了新思路。
值得一提的是,商業(yè)航天不等于民營航天,不依賴政府投資并以經營為目的的航天活動都可劃入這一范疇,因此國有企業(yè)同樣也能成為這一熱潮的受益者。
以小衛(wèi)星的發(fā)展趨勢為例,傳統商業(yè)航天市場環(huán)境下,一般會選用成熟的中型或中型以上火箭發(fā)射通訊、遙感類衛(wèi)星,小衛(wèi)星則大都采用搭載的方式發(fā)射,從預定到發(fā)射一般兩年左右,發(fā)射周期長、費用高。近年來,隨著信息技術、新材料和新工藝等高新技術成果的日益成熟,衛(wèi)星技術發(fā)展找到了新出路,衛(wèi)星在體積和質量大大減小的情況下仍保持較高性能水平。尤其是隨著以“長征十一號”“長征六號”“快舟”為代表的快速、便捷、可靠、廉價的小型火箭應運而生,小型衛(wèi)星大規(guī)模應用成為可能,小衛(wèi)星的發(fā)射方式由傳統的搭載開始向個性化、定制化、眾籌化方向轉變。
與大型衛(wèi)星相比,小衛(wèi)星有一些顯著優(yōu)點,比如,研制周期短、成本低(千萬級到百萬、十萬級左右),投資少、見效快,同時,體積小,發(fā)射更方便,在地面應用也更靈活。更重要的是,小型衛(wèi)星的研制難度低,使得國內外許多公司、企業(yè)、大學研制小型、微小、皮納衛(wèi)星。比如,去年“長征十一號”發(fā)射了上海八院武器研究所研制的“浦江一號”衛(wèi)星,同時還搭載了中科院上海中心的三顆衛(wèi)星,表現非常好。
與國際市場相比,目前國內發(fā)射市場競爭能力不強,更強調配套和協調而不是成本和服務。商業(yè)航天的發(fā)展將給國內發(fā)射服務市場引入新需求、新觀念和新競爭,國內發(fā)射市場也會建立比較完善的招投標機制,促使市場逐步走向成熟。
商業(yè)火箭與衛(wèi)星的關系不再是兩個大系統間的協調關系,而是契約關系,商業(yè)衛(wèi)星用戶及運營商會對發(fā)射服務水平提出更高要求。火箭方必須建立“為客戶服務”的理念,以發(fā)射服務質量代替火箭研制質量作為評價目標。國內商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射將不可避免引入國際競爭,國外火箭及國內新興火箭將會對“長征”火箭這塊金字招牌造成一定沖擊。
和傳統的運載火箭是有區(qū)別的相比,商業(yè)發(fā)射對運載火箭有四個需求??焖夙憫l(wèi)星用戶需求?,F在國內發(fā)射一般都由用戶大總體確定后,用兩到三年的時間發(fā)射,火箭是定制的?,F在商業(yè)火箭需要高密度發(fā)射、快速組網和補網。現在,“長征七號”火箭包括其他的將來的商業(yè)火箭,要把用戶的小周期提高到30天,最短到30天,也就是事先把火箭生產好,提供標準的接口,這樣從進入發(fā)射場到發(fā)射只需要30天周期。
運載火箭靈活便捷可靠。所謂靈活,首先火箭衛(wèi)星組合要靈活,既可以定制發(fā)射(專屬發(fā)射),也可以搭載發(fā)射,甚至眾籌發(fā)射。眾籌發(fā)射指的是,如果小衛(wèi)星很多,可以提供標準的接口讓大家組一發(fā)火箭打出去。其次,軌道的適應性要靈活,小型火箭對發(fā)射場依賴很少,能夠做到對發(fā)射設施和測控不依賴,可以做到自主環(huán)境保障。所謂便捷,就是現場操作要簡單,現在“長征十一號”第二發(fā)火箭首次進場,從進場到發(fā)射一共9天時間,之后時間會繼續(xù)縮短。
9月1號晚上,SpaceX公司的“獵鷹9號”,在發(fā)射臺上發(fā)生爆炸,星箭懼毀,極為慘烈。我們應該從上述事件中得到幾個啟示。
首先,風險控制永遠是航天人的底線,個人認為,在商業(yè)航天領域,火箭的門檻往往高于小衛(wèi)星,而且火箭研制需要相應的技術實力和長期的積累。其次,要在成本和可靠性之間要選擇平衡點,對于衛(wèi)星,關注發(fā)射成本的同時也要關注火箭的成熟度和可靠性。第三,發(fā)射成本要合理可接受,現在通過簡化技術狀態(tài)已經降低了火箭的生產和運營成本,要進一步降低火箭的發(fā)射費用。雖然走低成本之路任重道遠,但是我們會堅定走下去,用一個合理的、市場可接受的價格,為所有用戶提供專業(yè)的品牌服務。第四,發(fā)射計劃精準可保證。國內共4個發(fā)射場,液體發(fā)射的塔架有限,2017年我們發(fā)射任務也很重。商業(yè)航天要發(fā)展不依賴發(fā)射場,可以自主測控、自主可控的火箭,來保證計劃準確實施和完成。
一院在SpaceX誕生初期,就組織了院研發(fā)中心和市場部門長期關注、研討SpaceX的變化,把商業(yè)航天當作繼軍事航天和民用航天之后的又一個支柱領域和主戰(zhàn)場。未來將乘勢而上,堅定推進宇航商業(yè)化進程。
以創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略加快轉型。建立商業(yè)火箭研發(fā)、營銷、融資平臺,充分發(fā)揮在航天運輸系統領域研發(fā)、設計、生產、試驗、服務和人才方面具備的絕對優(yōu)勢,以市場牽動需求,以資本助力創(chuàng)新,從研制型向產品、服務采購型轉變;繼承60年航天系統工程管理與質量管理經驗,重塑適合市場特點的商業(yè)航天科研生產體系與質量保證體系,提高火箭可靠性和性能,大幅度降低成本,為國內外衛(wèi)星用戶提供專業(yè)、可靠的品牌服務。
發(fā)展系列化商業(yè)火箭?!伴L征十一號”運載火箭是我國工程立項研制的第一型固體運載火箭,是我國新一代運載火箭的重要組成。已實現了快速立項、快速研制、快速發(fā)射、快速應用,圓滿實現了戰(zhàn)術技術指標,填補了我國航天運輸系統的空白,已成為目前國內運載能力最大、響應最快、機動能力最強、通用性最好、使用最便捷的快速響應固體運載火箭,綜合性能處于國際前列。
在“長征十一號”運載火箭研制經驗和成熟技術的基礎上,充分融合長征系列火箭的成熟產品及技術優(yōu)勢,按照技術繼承、產品可靠、軍民融合的發(fā)展思路,瞄準商業(yè)市場的需求,秉承“通用化、組合化、系列化”的思想,采用技術成熟發(fā)動機的模塊化組合,逐步推出能力銜接、固液兼具、成熟可靠、價格合理的系列化商業(yè)運載火箭,運載能力覆蓋350~1400kg(700km SSO),發(fā)射周期從6小時至72小時,靈活滿足不同發(fā)射任務需求。
打造商業(yè)航天發(fā)射產業(yè)。除了提供商業(yè)火箭發(fā)射服務外,我們將統籌利用現在大量的每年15次到20次發(fā)射的富余運載能力,建立發(fā)射信息網,為國內外衛(wèi)星用戶提供貼心細微的專屬發(fā)射、眾籌發(fā)射和搭載發(fā)射服務。我院還將推出商業(yè)航天發(fā)射產業(yè)網站“太空速遞”,定期公布每年發(fā)射時間、軌道、接口、能力等相關信息,逐步實現專屬發(fā)射時間窗口任意化、眾籌發(fā)射與搭載發(fā)射班次化,并設專席接洽發(fā)射服務;與衛(wèi)星用戶廣泛協調,針對不同規(guī)模的衛(wèi)星,形成標準接口,并與國際標準接軌,為衛(wèi)星發(fā)射提供更好的服務。
多方位支持小衛(wèi)星產業(yè)化發(fā)展。與發(fā)展前景良好的衛(wèi)星用戶建立戰(zhàn)略合作關系,在商業(yè)航天全產業(yè)鏈全面合作和深度融合。
作為我國航天運輸系統的主力軍,中國運載火箭技術研究院將擎起中國商業(yè)航天的旗幟,打造我國商業(yè)航天發(fā)射產業(yè),為國內外衛(wèi)星用戶提供專業(yè)、可靠的品牌服務,支撐托舉起中國小衛(wèi)星產業(yè)的發(fā)展。