从三个“新”看中国航天“国家队”首次采用纯商业化模式执行的商

时间:2019-08-18 02:13 点击:

  在此次发射中,捷龙一号应用了许多在以往国家发射任务中都没有尝试过的新技术。这些在过去无法轻易进行的创新尝试,也正是“国家队”参与商业航天的一个重要原因。

  对于中国航天“国家队”来说,一直以来都是将“确保百分之百的成功”作为第一原则。这就意味着要采用最可靠、最成熟的技术手段,甚至是“多冗余”,也就是多备份的设计思路来保证成功。因此,世界奇闻异事这些都是,一些新技术很难快速的投入实践,而商业航天,就给了这些创新设计一个大胆尝试的舞台。

  航天科技集团一院中国火箭公司副总工程师 李少宁:“就是我以比较小的代价来推动整个创新,一旦把创新的路子走出来,它的意义还是非常大的。我的整个的创新的成果可以应用于咱们其他国家重点型号等等。”

  带着“大胆创新,容错试错”的设计理念,捷龙一号实现了多个技术突破。其中,控制系统的简化设计,大大降低了火箭本身的自重,提高了运载效率。

  传统的运载火箭,各级发动机之间都会采用摆动喷管或者燃气舵等多套控制机构,来进行发动机的姿态调整。而捷龙一号则创新性地将四个固体发动机,全部通过固定喷管串联起来。极大的简化了控制机构的设计,进而降低成本。

  航天科技集团一院捷龙一号项目技术经理 龚旻:“由于这种方案性的简化,却给我们的控制系统设计带来了一定的难度。这种难度我们通过包括我们的能量管理,包括我们的在线的迭代制导,包括我们电气系统的集成化通用化等设计来达到了我们的设计目的,实现了我们的设计目标。”

  此外,捷龙一号还创新性地采用了卫星倒装的空间布局形式,给卫星提供了更加舒服、完整的安装空间。

  过去,卫星都会放在火箭顶部的整流罩内,由于整流罩是逐渐收缩的,因此卫星也无法拥有一个完整的圆柱状的空间。而捷龙一号选择将卫星放在了三、四级发动机中间,从而给卫星提供了一个直径1.1米,长度1.5米宽敞的安装空间。这些精细化的设计,都将给我国运载火箭的研制带来更多的经验。

  航天科技集团一院捷龙一号项目技术经理 龚旻:“随着我们科学技术的进步,其实我们在某些方面已经具备了能够进行精细化的设计,可控化的设计的能力。从捷龙开始,我们就大胆地采用了大胆的去尝试。”

  商业航天一个重要的指标,就是成本。为了能够在保证可靠性的前提下,尽可能地节约成本,捷龙一号研制团队改变了以往“国家队”发射的管理模式,以市场化的运营迎接商业航天的挑战。

  “时间就是金钱”,这句话在商业航天领域得到了十足地印证。捷龙一号从2018年2月正式启动研制工作,到今天实现型号首飞,只用了不到18个月的时间,它也成为中国航天研制周期最短的火箭之一。

  航天科技集团一院中国火箭公司副总工程师 李少宁:“我们这个项目特别强调这个项目的时间成本。研制周期大约是正常的1/4。这样的话我就可以在一个非常短的时间推出一款高性价比的产品,我的竞争力就会越发凸显。”

  李少宁介绍,除了研制周期大大缩短外,整个项目的研制经费也只有正常型号的1/6。这就要得益于捷龙一号项目运营模式的商业化探索。

  在过去,承担国家航天发射型号上的配套设备,全部是由航天系统内成熟的配套单位完成的。而所谓商业化,就是要打开市场,让更多民间单位参与进来,以竞争的方式,选出其中价格最优的和性能最好的,在控制成本的同时保证火箭的可靠性。

  航天科技集团一院中国火箭公司副总工程师 李少宁:“我们在2018年5月31日去召开了大型的整个产品的订货会,20多家供应商都参与了。同样性价比同样可靠性的条件下,我们就选这个价格更具优惠的这么一些配套厂商,进一步的增强产品的竞争力。”

  在这样地运营模式下,运载火箭的制造将变成一个开放的产业。每一个配套的元器件形成标准化的生产规范,交给相应的厂商进行批量化的生产。节省成本、提高效率的同时,还可以拉动整个商业航天的产业链。

  作为拥有成熟技术的中国航天“国家队”,为什么会选择进入商业航天领域?它的加入对于我国目前的商业航天大环境来说,又会有哪些影响?

  在捷龙一号首飞成功之前,我国已经有过三次民营企业的入轨发射尝试。其中两次失败,一次成功。相比较而言,背靠中国运载火箭技术研究院的捷龙一号,技术上的优势显而易见。

  航天科技集团一院中国火箭公司总裁 唐亚刚:“我们经过了长征系列火箭300多发的这种飞行,我们技术的成熟度可靠性是经过了验证,飞行验证,这是我们的优势。”

  也正因如此,“国家队”参与商业航天是否会造成市场垄断,也成了一个争论的焦点,这其中就包括发射场资源是否有所倾斜。为此,我国目前唯一放开的商业航天发射场酒泉卫星发射中心的负责人表示,在发射场资源的申请条件上,他们是一视同仁的。

  酒泉卫星发射中心发测站民营商业航天型号总师 谭洪义:“在对待民营商业航天发射任务的态度上,我们坚决贯彻民营商业航天也是中国航天的一个重要组成部分的原则,在对待民营商业航天发射任务上,对待各家公司做到一视同仁,只要进场以后,我们发射场做到全力以赴,一切为了成功,一切确保成功。”

  除了发射场资源,客户资源就是另外一个重点。随着技术进步,卫星小型化的趋势越来越明显,卫星星座的概念也越来越广泛。未来的发射需求量足够满足各个商业航天企业共同发展。

  航天科技集团一院中国火箭公司副总工程师 李少宁:“经过我们统计,香港最快开奖现场直播,到2025年,咱们整个国内外这个星座需求量非常大,整个的发射需求量大约有200多发。这个市场是足够大的,因为它的运载火箭的生产制造能力毕竟是受限的,这个蛋糕足够大,大家都可以在其中得到足够的发展。”

  在整体资源共享的情况下,各个商业航天企业也都有着各自不同的着力点。比如很多企业选择在发动机研制上发力,一旦突破,不仅会极大提升企业自身的竞争力,还会提高中国航天的发动机研制水平。而对于“国家队”来说,则希望起到整体的引领作用。

  航天科技集团一院长征火箭有限公司总裁 唐亚刚:“一个国家的航天不能低水平重复。我们作为国家队我们也有责任来引领商业航天,来把中国的商业航天往高端创新驱动去引领,真正的把中国的商业航天变成中国航天的重要的组成部分。”

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