文|王宇波

7月5日，藍(lán)箭航天在在北京發(fā)布了其自主研發(fā)的首款中型液氧甲烷運(yùn)載火箭朱雀二號，同時發(fā)布的還有為火箭配套的80噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)“天鵲”。發(fā)布會上，藍(lán)箭航天還提出了“商業(yè)航天的未來是中型運(yùn)載火箭”以及發(fā)動機(jī)“黃金推力區(qū)間”的概念。發(fā)布會結(jié)束之后，觀察者網(wǎng)專訪了藍(lán)箭航天創(chuàng)始人張昌武。

藍(lán)箭航天創(chuàng)始于2015年，總部位于北京，兩支研發(fā)團(tuán)隊(duì)分別位于北京總部和西安，火箭生產(chǎn)制造基地則位于浙江湖州。2014年中央提出推動軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，國務(wù)院明確鼓勵民營資本進(jìn)入研制、發(fā)射和運(yùn)營商業(yè)遙感衛(wèi)星，藍(lán)箭航天在此背景下誕生。

國內(nèi)第一，世界第三

朱雀二號是目前國內(nèi)民營商業(yè)航天中最大的火箭，此前其他的民營商業(yè)航天公司的產(chǎn)品都局限于運(yùn)載能力不超過1噸的小型運(yùn)載火箭，比如零壹航天的OS-M1火箭，運(yùn)載能力僅有205公斤/300公里軌道高度，而朱雀二號的最大運(yùn)載能力達(dá)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(chǎn)品對比，朱雀二號的運(yùn)載能則排到世界第三。

對于自己的產(chǎn)品定義，藍(lán)箭認(rèn)為，只有中型以上的液體火箭才能在商業(yè)發(fā)射市場生存并盈利。藍(lán)箭航天CTO康永來在發(fā)布會上表示，我國現(xiàn)有運(yùn)載火箭共發(fā)射278次，其中近地軌道運(yùn)載能力1.5噸-4噸的中型運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)最多，占到51%。國外運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)中，中型運(yùn)載火箭的需求在60%左右。

低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)，首先保證把衛(wèi)星送入軌道

藍(lán)箭航天公布的數(shù)據(jù)：朱雀二號（ZQ-2）全長48.8米，箭體直徑3.35米，起飛質(zhì)量216噸，起飛推力268噸，200公里近地軌道運(yùn)載能力4噸，400公里軌道運(yùn)載能力2噸，500公里太陽同步軌道運(yùn)力2噸，商業(yè)發(fā)射應(yīng)用軌道高度為200-1500公里。朱雀二號是目前中國民用商業(yè)火箭中起飛質(zhì)量和運(yùn)載能力最大的。根據(jù)近地軌道運(yùn)載能力4噸和起飛質(zhì)量216噸計(jì)算，朱雀二號的運(yùn)載系數(shù)為1.82%。

從運(yùn)載系數(shù)上來看，朱雀二號整體設(shè)計(jì)比較保守，相比之下同級別采用同種燃料的甲烷版聯(lián)盟-5火箭起飛質(zhì)量290噸，近地軌道運(yùn)力9噸，運(yùn)載系數(shù)3.33%。朱雀二號運(yùn)載系數(shù)低，主要原因在于箭體結(jié)構(gòu)比較保守，沒有采用諸如共底燃料箱等先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)較高的干質(zhì)比，而是以低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)性為首要保證。

朱雀二號火箭結(jié)構(gòu)示意圖

天鵲發(fā)動機(jī)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(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)為燃?xì)庋h(huán)，渦輪泵采用雙泵同軸設(shè)計(jì)。推力室、渦輪泵和發(fā)動機(jī)支架使用模塊化設(shè)計(jì)，發(fā)動機(jī)矢量方式為泵后擺。藍(lán)箭方面表示，天鵲的推力調(diào)節(jié)范圍為50-100%無極變速。

觀察者網(wǎng)航天評論員認(rèn)為，藍(lán)箭航天的發(fā)動機(jī)研發(fā)思路，與SpaceX的梅林系列發(fā)動機(jī)類似，首先研發(fā)一款技術(shù)難度不高的主發(fā)動機(jī)，并且以不同的推力室設(shè)計(jì)取向來分別適應(yīng)火箭起飛和真空飛行需求，通過一二級共享同型號發(fā)動機(jī)來降低成本。而初期發(fā)動機(jī)較為保守的技術(shù)狀態(tài)，則以逐步迭代改進(jìn)的方式來提升，最終實(shí)現(xiàn)增推、減重的目標(biāo)。

天鵲系列發(fā)動機(jī)

無論是箭體設(shè)計(jì)，還是發(fā)動機(jī)選型，都體現(xiàn)了藍(lán)箭的發(fā)展思路：首先保證能把衛(wèi)星送入軌道，解決有無問題之后，再逐步著手改進(jìn)提高火箭性能。藍(lán)箭計(jì)劃在未來將發(fā)動機(jī)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(jīng)完成全系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，計(jì)劃于今年完成全部地面試驗(yàn)，2020年進(jìn)行首次發(fā)射。天鵲發(fā)動機(jī)也將在今年下半年完成樣機(jī)制造工作，年底進(jìn)行全系統(tǒng)試車。

此外，藍(lán)箭航天發(fā)動機(jī)里推力室負(fù)責(zé)人袁宇在發(fā)布會上表示，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(lán)箭創(chuàng)始人張昌武

在發(fā)布會結(jié)束之后，觀察者網(wǎng)專訪了藍(lán)箭航天創(chuàng)始人張昌武，以下為專訪整理概要。

觀察者網(wǎng)：藍(lán)箭航天今年下半年將進(jìn)行首次發(fā)射，是一枚固體運(yùn)載火箭，在目前藍(lán)箭重心都在中型液體火箭的情況下，這枚火箭的發(fā)射對于你們有什么樣的意思？

張昌武：這枚固體火箭，對于我們（藍(lán)箭航天）來說在技術(shù)上不是重點(diǎn)，但是是對我們整體業(yè)務(wù)鏈條的一次考核。進(jìn)行一次成功的航天發(fā)射，是向社會說明我們具備這樣的能力，還要進(jìn)行發(fā)射場的驗(yàn)證工作。

觀察者網(wǎng)：火箭發(fā)射過程中的測控環(huán)節(jié)是藍(lán)箭自己負(fù)責(zé)嗎？

張昌武：測控環(huán)節(jié)將會依托社會資源來進(jìn)行，目前我國無論是國有還是商業(yè)測控服務(wù)都比較完善，完全可以滿足我們的需求。

觀察者網(wǎng)：朱雀二號是目前國內(nèi)民營商業(yè)火箭中運(yùn)載能力最強(qiáng)的，相比其他家只能發(fā)射微型微型的小火箭大出不少，那么當(dāng)時你們是為什么要選擇這個級別的火箭作為自己的主要產(chǎn)品？

張昌武：并不是我們（藍(lán)箭）做的事情大，而是別人做的都太小了。我認(rèn)為朱雀二號是大小尺寸適當(dāng)?shù)倪\(yùn)載火箭，決定火箭尺寸的不是藍(lán)箭航天，而是整個市場需求，我們以此來反推。

目前無論是衛(wèi)星還是火箭的發(fā)展，整個行業(yè)都在進(jìn)行探索、迭代和試錯。而衛(wèi)星行業(yè)的發(fā)展，小型衛(wèi)星進(jìn)行一些有限的技術(shù)驗(yàn)證是沒問題的，但是形成系統(tǒng)服務(wù)能力，還是需要相對比較大的衛(wèi)星平臺，滿足各項(xiàng)服務(wù)功能的功率需求，同時大衛(wèi)星也有利潤空間保障。將來真正在市場能夠立足的衛(wèi)星運(yùn)營用戶，一定會選擇50公斤到2噸的衛(wèi)星，這些用戶也是將來真正有能力付費(fèi)的。

在我們國家面臨的另外一個問題是，每年的發(fā)射窗口是比較固定的，如何在有限的發(fā)射窗口內(nèi)向客戶最大化地輸出發(fā)射能力，節(jié)省客戶的等待時間，讓他們的衛(wèi)星盡快上天形成服務(wù)能力，是我們要面對的核心問題。對于所有的衛(wèi)星生產(chǎn)企業(yè)來說，時間比什么都重要。

觀察者網(wǎng)：藍(lán)箭目前的融資夠用嗎？

張昌武：造火箭相對其他領(lǐng)域來說，還是比較省錢的，整個投入規(guī)模是可控的。我們目前整個公司的團(tuán)隊(duì)規(guī)模不到200人，前期幾乎所有的資金都投入到了研發(fā)中，目前我們累計(jì)研發(fā)投入4億元。到明年上半年產(chǎn)品開始生產(chǎn)之后，藍(lán)箭的資金需求會變大，到時候也有相應(yīng)的融資計(jì)劃。在那個階段藍(lán)箭能拿出具體的火箭和發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，也比較容易獲得資金。

觀察者網(wǎng)：天鵲發(fā)動機(jī)與國有航天研發(fā)的某款甲烷發(fā)動機(jī)存在技術(shù)關(guān)聯(lián)嗎？

張昌武：我們的天鵲是全新研制的發(fā)動機(jī)，國家研發(fā)的甲烷發(fā)動機(jī)與我們的存在著結(jié)構(gòu)上的差異（一種是雙渦輪泵，一種是同軸渦輪泵）。天鵲這款發(fā)動機(jī)是藍(lán)箭融合了北京和西安兩個團(tuán)隊(duì)的能力而研發(fā)出來的，發(fā)動機(jī)采用了開式循環(huán)（燃?xì)庋h(huán)），發(fā)動機(jī)關(guān)鍵性部件比如渦輪泵、閥門、推力室的設(shè)計(jì)，是兩個團(tuán)隊(duì)各取優(yōu)勢研發(fā)出的結(jié)果。這款發(fā)動機(jī)從設(shè)計(jì)到工藝，都是包含了藍(lán)箭航天的創(chuàng)新思維。

我是觀察者網(wǎng)產(chǎn)經(jīng)組記者王宇波，關(guān)注方向：新能源汽車，航天，出行等領(lǐng)域，聯(lián)系郵箱：wangyubo@guancha.cn

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