中國企業競相研發可重複使用火箭 成本將比SpaceX更低

9月13日消息,中國企業正致力於打破埃隆·馬斯克(Elon Musk)在可重複使用火箭領域的壟斷,並縮小與美國的技術差距。

目前,中國的航空航天初創公司和國有企業都在開發可重複使用的火箭,旨在將衛星送入近地軌道,並大幅降低發射成本。

藍箭航天就是其中一家。本週三,公司自主研發的朱雀三號VTVL-1可重複使用火箭在酒泉衛星發射中心成功完成十公里級垂直起降返回飛行試驗。據報道,這標誌着“中國商業航天在可重複使用火箭技術上取得了重大突破”,爲未來的“高運力、低成本、高頻次、可重複使用”的航天發射奠定了基礎。

另一家值得關注的初創公司是深藍航天,該公司計劃在近期測試其可重複使用的火箭。如果測試成功,深藍航天也將向提供類似SpaceX獵鷹9號火箭的常規軌道發射服務邁出重要一步。

深藍航天首席執行官霍亮說,SpaceX在航天行業設定了新標準。他表示:“SpaceX的火箭已經實現了常態化發射,反覆執行商業任務,而中國尚未掌握這項技術。”

儘管中國的航天項目在探月和火星任務上已趕上了美國國家航空航天局(NASA),但在可重複使用火箭技術方面仍有待突破。實際上,亞洲、歐洲和俄羅斯的火箭大多仍然依賴一次性使用,這讓SpaceX幾乎壟斷了全球的商業發射市場。

傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)的藍色起源公司(Blue Origin)也在可重複使用火箭領域取得了一定進展,其“新謝潑德(New Shepard)號”火箭已經可以執行亞軌道飛行任務,送乘客短暫進入太空。用於軌道發射的“新格倫”(New Glenn)火箭預計將在今年11月首次亮相,比原計劃晚了四年。

自2017年以來,SpaceX通過重複使用火箭助推器,不僅降低了發射成本,還提高了發射頻率,迅速完成了超過6000顆衛星的星鏈全球衛星互聯網部署。

相比於使用一次性火箭,這爲SpaceX帶來了巨大的成本優勢,可以全年保持穩定的發射節奏。

中國企業也表示,他們正處於突破的邊緣,例如深藍航天的“星雲一號”火箭原型已在研發中。正如中國企業在許多其他行業的製造中佔據主導地位一樣,批量生產火箭也是他們想要攻克的目標。中國企業的目標不僅是追上SpaceX,更要在某些方面超越它。

深藍航天計劃在明年進行軌道發射,目前正在解決火箭設計中的一些技術問題。

美國康涅狄格州航空航天和國防市場研究公司Forecast International公司太空系統首席分析師卡特·帕爾默(Carter Palmer)表示:“當中國的可重複使用火箭投入使用時,其成本將顯著低於SpaceX的獵鷹9號火箭。”

火箭墜落

但要實現這一目標還需時間。即便中國火箭製造商在初期測試中取得成功,快速部署可重複使用的火箭仍然需要時間和多次測試。迄今爲止,已有多次技術測試中出現問題,比如今年6月,天兵科技的一枚火箭意外升空,並墜落在距離發射臺1.5公里的山坡上。

與此同時,歐洲的空客和賽峰集團的合資企業阿里亞娜集團(Ariane group)、日本的三菱重工以及美國波音和洛克希德·馬丁合資聯合發射聯盟(ULA)也在努力開發各自的可重複使用火箭。可重複使用火箭的開發不僅能夠增加發射頻率,還能有效降低火箭的單次發射成本。

6月21日,三菱重工首席執行官泉澤誠司在接受採訪時表示,公司目標是最終推出可重複使用的運載火箭,但“我們目前尚未進入開發具體產品的階段。”

對於中國來說,發展可重複使用火箭不僅關乎國家自豪感,還涉及國家安全問題。

美國外交政策委員會(American Foreign Policy Council)的高級研究員彼得·加勒森(Peter Garretson)指出:中國需要可重複使用的火箭來建設近地軌道衛星網絡、月球研究基地以及太陽能軌道發電站等項目。

“所有這些計劃都需要具備在太陽系中大規模運輸物質的巨大能力,如果沒有可重複使用的發射系統,經濟上就不可行,”加勒森說。“可重複使用是中國太空經濟發展計劃的絕對關鍵。”

沙漠測試

除了藍箭航天和深藍航天,中國的其他公司也在競相開發可重複使用火箭。中國航天科技集團和中國航天科工集團下屬子公司今年早些時候都進行了類似的測試。今年6月份,中國航天科技集團公司上海航天技術研究院在沙漠中進行了相關測試,計劃在2025年實現可重複使用火箭的首次太空飛行。

藍箭航天計劃在2025年啓動商業發射,其他正在開發可重複使用火箭的公司還包括星河動力和東方空間。東方空間的聯合首席執行官姚頌表示,公司計劃在2026年初發射可重複使用的“引力二號”火箭。

可以肯定的是,充足的資金正在推動中國的航天產業發展。今年2月,北京市還成立了可重複使用火箭技術創新中心,旨在幫助初創企業發展。

“就重要性而言,看看其他國家(的投資方向)。他們在哪裡投資?他們正在投資太空,”賽拉航天 (Sierra Space) 首席戰略官蒂姆·基廷 (Tim Keating) 在週三華盛頓舉行的美國商會年度航空航天峰會上表示。“事實上,我認爲中國走在了我們前面。”

今年7月,深藍航天宣佈從中國投資者處籌集了近10億元人民幣。其競爭對手東方空間在今年1月的融資中獲得了約6億元人民幣。而星河動力在去年12月從地方投資者處籌集了11億元人民幣。

儘管如此,深藍航天的投資者之一、北京真成投資管理合夥人李劍威表示,儘管該行業得到了廣泛支持,但中國是否能夠孕育出在這一領域擊敗SpaceX的企業,還有待觀察。

“每家公司都說他們想成爲中國的SpaceX,但現實情況是,並不是每個人都能做到。”李劍威說道。(辰辰)