專訪 | 藍箭航天：商業航天的未來是中型運載火箭

文|王宇波

7月5日，藍箭航天在在北京發佈了其自主研發的首款中型液氧甲烷運載火箭朱雀二號，同時發佈的還有為火箭配套的80噸級液氧甲烷發動機“天鵲”。發佈會上，藍箭航天還提出了“商業航天的未來是中型運載火箭”以及發動機“黃金推力區間”的概念。發佈會結束之後，觀察者網專訪了藍箭航天創始人張昌武。

藍箭航天創始於2015年，總部位於北京，兩支研發團隊分別位於北京總部和西安，火箭生產製造基地則位於浙江湖州。2014年中央提出推動軍民融合發展戰略，國務院明確鼓勵民營資本進入研製、發射和運營商業遙感衞星，藍箭航天在此背景下誕生。

國內第一，世界第三

朱雀二號是目前國內民營商業航天中最大的火箭，此前其他的民營商業航天公司的產品都侷限於運載能力不超過1噸的小型運載火箭，比如零壹航天的OS-M1火箭，運載能力僅有205公斤/300公里軌道高度，而朱雀二號的最大運載能力達到4噸/200公里軌道高度。

與世界上其他國家的民營航天公司火箭產品對比，朱雀二號的運載能則排到世界第三。

對於自己的產品定義，藍箭認為，只有中型以上的液體火箭才能在商業發射市場生存並盈利。藍箭航天CTO康永來在發佈會上表示，我國現有運載火箭共發射278次，其中近地軌道運載能力1.5噸-4噸的中型運載火箭發射次數最多，佔到51%。國外運載火箭發射次數中，中型運載火箭的需求在60%左右。

低風險設計，首先保證把衞星送入軌道

藍箭航天公佈的數據：朱雀二號（ZQ-2）全長48.8米，箭體直徑3.35米，起飛質量216噸，起飛推力268噸，200公里近地軌道運載能力4噸，400公里軌道運載能力2噸，500公里太陽同步軌道運力2噸，商業發射應用軌道高度為200-1500公里。朱雀二號是目前中國民用商業火箭中起飛質量和運載能力最大的。根據近地軌道運載能力4噸和起飛質量216噸計算，朱雀二號的運載係數為1.82%。

從運載係數上來看，朱雀二號整體設計比較保守，相比之下同級別採用同種燃料的甲烷版聯盟-5火箭起飛質量290噸，近地軌道運力9噸，運載係數3.33%。朱雀二號運載係數低，主要原因在於箭體結構比較保守，沒有采用諸如共底燃料箱等先進技術來實現較高的幹質比，而是以低技術風險和經濟性為首要保證。

朱雀二號火箭結構示意圖

天鵲發動機則分為兩個子型號，地面起飛版和二級用的真空版，地面版海平面推力67噸，真空推力78噸；真空版真空推力80噸。發動機結構為燃氣循環，渦輪泵採用雙泵同軸設計。推力室、渦輪泵和發動機支架使用模塊化設計，發動機矢量方式為泵後襬。藍箭方面表示，天鵲的推力調節範圍為50-100%無極變速。

觀察者網航天評論員認為，藍箭航天的發動機研發思路，與SpaceX的梅林系列發動機類似，首先研發一款技術難度不高的主發動機，並且以不同的推力室設計取向來分別適應火箭起飛和真空飛行需求，通過一二級共享同型號發動機來降低成本。而初期發動機較為保守的技術狀態，則以逐步迭代改進的方式來提升，最終實現增推、減重的目標。

天鵲系列發動機

無論是箭體設計，還是發動機選型，都體現了藍箭的發展思路：首先保證能把衞星送入軌道，解決有無問題之後，再逐步着手改進提高火箭性能。藍箭計劃在未來將發動機推力提高50%，火箭重量降低30%，成本降低50%。

目前，朱雀二號已經完成全系統設計工作，計劃於今年完成全部地面試驗，2020年進行首次發射。天鵲發動機也將在今年下半年完成樣機制造工作，年底進行全系統試車。

此外，藍箭航天發動機裏推力室負責人袁宇在發佈會上表示，朱雀二號將在未來謀求一級回收能力，具體回收方式與SpaceX不同。

專訪藍箭創始人張昌武

在發佈會結束之後，觀察者網專訪了藍箭航天創始人張昌武，以下為專訪整理概要。

**觀察者網：**藍箭航天今年下半年將進行首次發射，是一枚固體運載火箭，在目前藍箭重心都在中型液體火箭的情況下，這枚火箭的發射對於你們有什麼樣的意思？

**張昌武：**這枚固體火箭，對於我們（藍箭航天）來説在技術上不是重點，但是是對我們整體業務鏈條的一次考核。進行一次成功的航天發射，是向社會説明我們具備這樣的能力，還要進行發射場的驗證工作。

**觀察者網：**火箭發射過程中的測控環節是藍箭自己負責嗎？

張昌武：測控環節將會依託社會資源來進行，目前我國無論是國有還是商業測控服務都比較完善，完全可以滿足我們的需求。

**觀察者網：**朱雀二號是目前國內民營商業火箭中運載能力最強的，相比其他家只能發射微型微型的小火箭大出不少，那麼當時你們是為什麼要選擇這個級別的火箭作為自己的主要產品？

**張昌武：**並不是我們（藍箭）做的事情大，而是別人做的都太小了。我認為朱雀二號是大小尺寸適當的運載火箭，決定火箭尺寸的不是藍箭航天，而是整個市場需求，我們以此來反推。

目前無論是衞星還是火箭的發展，整個行業都在進行探索、迭代和試錯。而衞星行業的發展，小型衞星進行一些有限的技術驗證是沒問題的，但是形成系統服務能力，還是需要相對比較大的衞星平台，滿足各項服務功能的功率需求，同時大衞星也有利潤空間保障。將來真正在市場能夠立足的衞星運營用户，一定會選擇50公斤到2噸的衞星，這些用户也是將來真正有能力付費的。

在我們國家面臨的另外一個問題是，每年的發射窗口是比較固定的，如何在有限的發射窗口內向客户最大化地輸出發射能力，節省客户的等待時間，讓他們的衞星儘快上天形成服務能力，是我們要面對的核心問題。對於所有的衞星生產企業來説，時間比什麼都重要。

**觀察者網：**藍箭目前的融資夠用嗎？

**張昌武：**造火箭相對其他領域來説，還是比較省錢的，整個投入規模是可控的。我們目前整個公司的團隊規模不到200人，前期幾乎所有的資金都投入到了研發中，目前我們累計研發投入4億元。到明年上半年產品開始生產之後，藍箭的資金需求會變大，到時候也有相應的融資計劃。在那個階段藍箭能拿出具體的火箭和發動機產品，也比較容易獲得資金。

**觀察者網：**天鵲發動機與國有航天研發的某款甲烷發動機存在技術關聯嗎？

**張昌武：**我們的天鵲是全新研製的發動機，國家研發的甲烷發動機與我們的存在着結構上的差異（一種是雙渦輪泵，一種是同軸渦輪泵）。天鵲這款發動機是藍箭融合了北京和西安兩個團隊的能力而研發出來的，發動機採用了開式循環（燃氣循環），發動機關鍵性部件比如渦輪泵、閥門、推力室的設計，是兩個團隊各取優勢研發出的結果。這款發動機從設計到工藝，都是包含了藍箭航天的創新思維。

我是觀察者網產經組記者王宇波，關注方向：新能源汽車，航天，出行等領域，聯繫郵箱：[email protected]

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