专访星河动力夏东坤:争取今年完成首枚中大型液体火箭首飞

星河动力航天,是国内商业运载火箭领域的头部企业。星河动力航天不仅实现了民营火箭公司发射次数的第一,而且创造了首家海上发射,首家将商业组网卫星送入500km太阳同步轨道、首家实现量产和高密度发射等行业里程碑。

2024年航天日期间,星河动力航天联合创始人兼副总裁夏东坤在接受本站科技独家专访时表示,星河动力航天不仅有满足小型微型组网和微小卫星发射需求的中小型火箭;而且正在筹备发射中大型的重复使用液体运载火箭。

据夏东坤透露星河动力的首枚中大型的液体火箭已经进入到了研制尾声,年内可以进入发射阶段。“我们计划是今年12月份争取能完成首枚中大型液体火箭的首次发射。”

据了解,该型火箭采用的是液氧/煤油作为燃料,命名为“智神星一号”,其低轨最大运载能力达到8吨,拓展捆绑构型后运力可达17.5吨,可同时搭载多颗卫星,为巨型卫星互联网等项目的发射提供有力支撑。

以下为本站科技与星河动力联合创始人兼首席运营官夏东坤对话的部分内容:

本站科技:您认为发射工位是亟需的吗?

夏东坤:有必要建发射工位。原因是要应对高密度发射的情况。我们在酒泉卫星发射中心现在也已经开始规划建设自主工位了。

随着现在很多商业火箭公司都在布局商业发射场,发射工位在建的和已经建成的慢慢增多,未来不会成为限制航天发射的瓶颈。

本站科技:星河动力今年主要在忙哪些方面的事情?

夏东坤:我们今年其实主要做两方面的事:一个是轻小型火箭的批量化,主要针对国内零散的商业卫星发射,这方面箭型已经定型了,之后就是高密度批量化生产制造,做好质量和计划调度管理。去年我们完成了7次火箭发射,今年目标是要实现10-12次发射。

第二件事我们在做中大型重复使用的液体火箭智神星一号,从2019年底立项到现在,火箭的研制快进入尾声,计划今年12月份争取能完成该款火箭的首次发射。

本站科技:目前这枚火箭最大的挑战是什么?

夏东坤:最大的挑战还是时间挑战。因为飞行之前要把所有的地面试验全做到位,不可能因为赶时间,某个试验就不做了或者降低试验上的标准。在这种状态下,既要开展试验,又需要花时间协调外部试验设施排期等等。

本站科技:问个老生常谈的问题,蓝箭液氧甲烷发射成功了,在未来液氧甲烷、液氧煤油的选择上,我们依然选择液氧煤油是么?

夏东坤:我们的观点是这样的,在地球上任何一种燃料,就一枚像硬币的两面一样,只要有优点就一定会有缺点。

没有任何的一种燃料只有优点没有缺点,所以最终在选择某一种燃料的时候,要想好出发点是什么?它的应用场景到底是什么?举个身边的例子,汽油好还是柴油好?要看对应的是拖拉机还是家用汽车,所以在火箭的燃料选择上其实一样看场景。

马斯克经常讲第一性原理,星舰采用液氧/甲烷,他选择甲烷是因为火星上没有煤油,去火星得卖双程票。在火星上可以通过萨巴蒂尔反应原位制备甲烷,这样就可以从火星上回来了。

第二个好处是甲烷的温度,液化的温度是零下161.5度,其和真空的宇宙空间里的温度是比较接近的。从地球飞到火星如果燃料和真空的温度接近,就不需要消耗很多的能源去做燃料温度控制。

所以,如果我们选择去火星,选择甲烷会是相对合理的选择。

但是,如果在地球表面发射卫星的时候,就需要克服甲烷的缺点了,比如低温的特点在太空里是优势,在地球上就是劣势了,需要高成本的储存和处理。还有就是低温密封也是比较难的一件事儿。此外,甲烷密度比煤油低,甲烷的贮箱就需要更大。

所以,这两类产品在地球附近,比如发射卫星角度来看,我们还是坚定的认为就是液氧/煤油火箭的成本会更优一些,可靠性会更好一些,因为煤油毕竟是常温燃料,处理起来各方面其实要简单一些。

本站科技:您觉得现在中国的商业航天发展目前进入了怎样的阶段?

夏东坤:商业航天现在的阶段是,针对微小卫星的发射现在已经初具规模了,以我们公司的“谷神星一号”轻小型火箭为代表。

另一个就是巨型星座组网所需要的中大型火箭,现在已经开始进入到群雄逐鹿的阶段了,今后两三年,各企业液体火箭慢慢的都会出来,大家就要比拼运营的效率、成本和可靠性等等,这个比拼其实需要的周期可能就不是两三年,甚至可能三五年,因为火箭运力变大了之后,运送的载荷增多、载荷价值提升,客户对发射失败的容忍度会非常低。

我们始终认为,在市场里其实有两类客户,一类我们称之为叫长尾客户,比如说现在国内所熟知的商业卫星公司,每一家卫星公司发射的卫星数量都不太多,年均发射十几颗到几十颗不等,同时,每一家卫星公司的商业模式,包括卫星应用和定位都各有不同,所以在发射时间、发射窗口、轨道倾角、轨道高度等方面要求也都不一样,不太好凑在一起发射。这一类市场很分散,但是如果算总量,其实挺大的,而且这类市场是未来中国商业卫星创新最为活跃的发源地之一,所以针对这类市场,一定要有一款产品能满足客户们的需求。我们认为轻小型的火箭就是针对这类市场最为合适的选择。另一类其实相对客户比较集中,就是巨型星座的建设运营,我们称之为头部集中的市场。这一类市场因为客户发射需求更为集中,因此采用中大型重复使用的液体火箭就更加合适了,通过一箭多星,快速、低成本地完成星座发射任务。

本站科技:长尾的话,大概能占整个市场的大概百分之多少?

夏东坤:据我们统计,大概在30%-40%。所以必须得有产品去服务这类市场。因为只要有市场有需求,能为给客户创造价值,就值得我们去探索,包括与客户共同探索一些新的行业应用的模式,将来这个市场可能是一个创新的策源地。

本站科技:人工智能等新技术对火箭行业来说会有一些加持吗?

夏东坤:会有。火箭其实天然的就是一个无人系统,它不是靠地面操控去飞行的,它实际上是通过自身不断计算,然后追随预设的轨道去飞行,所以说将来人工智能的离线算法,在我们面临到复杂的一些太空任务的时候,可能会派上用场。比如说深空探测等等,另外就是我们生产的过程中涉及到的一些生产现场管理,包括质量检测等等,在应用图像识别技术之后,可能会变得更有效率。