成立两年成功首飞,这家火箭公司能成为“中国的SpaceX”吗

2020-12-24

编者按:

跌跌宕宕的2020年,终于进入了倒数时间。

站在这一年的末尾,「霞光社」联合梅花创投、蓝鲨有货,开启「追光逆行,创业者的2020」系列报道,探寻创业者们这一年的故事,为未来擎起一束微光。

这是本系列的第03篇。

“出租车”和“巴士”

刘百奇和团队把民营火箭公司面向的航天市场分为三大类。

第一类是纯商业化市场,满足包括民营卫星公司、科研院所、高校、地方政府等客户的微小卫星零散发射需求;

第二类是半商业化市场,是国家队主导的低轨卫星互联网巨型星座建设的批量发射需求;

第三类是非商业化市场,即国家队肩负的探月、空间站建设等具有社会价值的大型载荷发射需求。

在刘百奇看来,第一类主要是10~200公斤微小型卫星的零散发射,可能到2024年,这都将会是该市场的主要发射需求,所需的火箭运载能力在数十吨量级。而2024年之后,第二类市场要求大规模发射,火箭的运载能力需要达到200~500吨。

此外,在所有的发射需求中,低轨卫星互联网(利用低轨卫星星座实现全球互联网无缝链接服务)又是最为主要的。例如,11月9日,中国已经向国际电信联盟申请卫星通信星座的建设方案,涉及13000万颗卫星的部署。

而根据目前的数据计算,如果要建设这么大规模的星座,将存在庞大的运力缺口,亟待包括星河动力在内的民营火箭公司满足。

结合上述市场情况,星河动力的研发主要面向微小卫星组网市场,并大致分为两个阶段,首先,通过投入较小、相对成熟的小型固体火箭研发,实现零散微小卫星的发射服务,以此打通“自造血”功能;

然后,开发高可靠性、可回收、低成本、运载能力大的液体火箭,解决航天行业发射成本高、运力不足的痛点。

这也就是星河动力的两大核心产品:“谷神星”系列小型固体运载火箭发射服务和“智神星”系列中型重复使用液体运载火箭发射服务。

刘百奇将其比作“巴士”和“出租车”服务。“智神星”液体火箭运载能力强,单次发射可携带多颗卫星,就像是大巴车,适合大规模的星座组网;“谷神星”固体火箭运载能力相对较小,但发射更加灵活、快捷,就像招手即停的出租车服务,适合微小卫星零散发射或星座补网。

而固、液搭配的组合,也让星河动力能基本满足接下来航天市场的各类发射需求。


按部就班和“意外”

于是,在明确市场需求和所需要的火箭产品后,星河动力便又将其进一步分解,细化至发动机、控制系统、结构系统等各个环节,敲定各环节的产品功能和开发周期。

总的来说,星河动力的目标是实现高可靠性和低成本的火箭开发。在商业航天发展的初期,提供运输服务的商业火箭公司竞争的关键,就在于是否能拿出安全、低价的火箭产品。

星河动力希望未来能够把火箭的发射成本进一步压缩。刘百奇表示,实现低成本的路径有两个,最主要的是技术自主与技术创新。“火箭的低成本是设计出来的,火箭可靠性也是设计出来的。”

例如,为了控制成本,团队选择了自主研制火箭发动机的方案,而发动机在火箭中成本占比接近50%。

在刘百奇看来,自主研发能力正是星河动力的优势之一,据他介绍,目前团队约100人,其中,70%是来自于航天一线的工程师。

“大家的年龄在35~45岁之间,基本都有10~20年的工作经验,专业上覆盖了整个火箭的总体设计、发动机设计、结构设计、电气设计、软件设计等,特别是在发动机环节,我们掌握了相关技术,并能快速实现突破。“

2018年3月,星河动力自研的“光年”系列固体发动机项目立项;同年11月,“光年”系列60t推力一级发动机(国内最大推力)试车成功;2019年12月,“谷神星一号”商业运载火箭三级发动机地面热试车成功.......

刘百奇表示,两年多来,星河动力的实际开发节奏和最初的规划基本一致,“受外部因素变化的影响,最大的偏差也不会超过三个月”。

不过,团队在今年遇到了意外——原本计划在今年上半年进行的“谷神星一号”首飞,被一再延迟。

“主要还是受到了疫情的影响。”刘百奇解释道,当前星河动力的模式为主要负责设计环节和最后的总装总测,零部件的加工制造环节则委托给外部工厂。“因为疫情,不仅很多工厂复工困难,同时很多试验也无法按时开展。”

在诸多不可控因素的影响下,“谷神星一号”首飞被定在了今年11月7日。

发射成本降至每公斤0.5万美元

就在火箭发射前一天,11月6日,很多政府人士、投资人、航天领域从业者飞抵酒泉市,希望能够亲眼见证“谷神星一号”的起飞。

这样大动静的背后,是此次发射的特殊意义。在国内此前仅有一次成功发射案例的情况下,如果“谷神星一号”顺利发射,将意味着星河动力这个“后来者”正式完成对早一批创业公司的追赶,“跑步”进入头部梯队。

当然,刘百奇和团队也做好了失败的预案。“航天发射本身是有风险的活动,针对这个风险,也有完整的预案和处理措施。这次首飞火箭是‘打一备一’,如果这一次飞行失利了,我们会马上进行问题分析,完成归零后尽快组织二次复飞。”

结果令人振奋——“谷神星一号”首飞成功并实现入轨。

首飞成功,直接提升了星河动力在行业内的关注度。据媒体报道,首飞成功后,星河动力的估值可能实现翻倍。

此前,星河动力先后完成了4轮融资。最近的一次是今年9月的2亿元A轮融资,本轮融资由华强资本领投,启赋资本、达武创投、元航高脉资本、联储关天、安徽江南产投跟投。

刘百奇也感受到了资本的热情,近期有越来越多的投资机构正与其接触。另外,热度还体现在客户订单的增加上。

因为,此次首飞入轨成功达到了百米级入轨精度,标志着星河动力具备了商业化发射的能力。毕竟,能够把包裹精确送达指定地点,快递服务才具有价值。据了解,星河动力近期又获得10多个火箭发射订单,预计于明年、后年完成。

刘百奇表示,实现入轨发射只是商业火箭的开始。接下来,如何形成规模化生产和发射能力将持续考验着一个创业团队。

在他的规划中,固体火箭方面,团队预计于2022年实现小批量规模化发射;同时,2022年星河动力也将完成中型液体运载火箭的首飞,并计划于2024年实现回收,“通过回收和重复利用,我们计划把火箭发射成本降至每公斤0.5万美元。”

2015年,国内商业航天兴起。5年间,无论是投资机构还是创业者,行业中一直存在渴望尽快“打造出中国的SpaceX”的声音。

而伴随着各个民营航天企业的摸索与前进,这种热忱也逐渐归于平静。一方面,SpaceX的发展迅速;另一方面,大家也都意识到了探索出自己道路、找寻自己节奏的重要性。刘百奇就将星河动力实现追赶的原因归结为,坚持从成立之初就规划好的道路。

“我们走自己的路,不是必须对标SpaceX,也不需要做中国的马斯克。没有办法对标,也没有必要去对标,中国和美国的社会环境、工业技术、发展阶段均不相同。对于我们来说,还是要尽快做出可靠、低廉的好产品,和大家一起解决运力缺口的问题。”刘百奇说道。

今年,卫星互联网被正式纳入“新基建”的范围,市场的需求进一步被刺激。成功首飞、迎接过属于星河动力的高光后,刘百奇和团队没有太多时间停下来感受这一时刻,他们还要继续加速奔跑。