今年4月24日是第八个中国航天日，主题是“格物致知 叩问苍穹”。中国“太空之家”遨游苍穹、“祝融”“羲和”探火逐日……中国航天正一次次刷新高度。4月初，两枚分别以江苏城市命名的民营火箭发射成功，普通人“九天揽月”似乎不再是梦。江苏与这两枚火箭有什么渊源故事？在航天产业领域，江苏如何奋进奔跑？

私营航天液体火箭首飞失败20年“魔咒”被打破

以张家港城市命名的天龙二号液体运载火箭首飞箭于4月2日成功发射，由张家港重大创新创业团队——天兵科技研发，这枚火箭也是全球私营航天首枚首飞即成功的液体运载火箭。时隔不久的4月7日，由北京星际荣耀空间科技股份有限公司（简称星际荣耀）自主研发的双曲线一号遥六“连云港号”固体运载火箭也发射成功。

液体火箭和固体火箭各自的特色是什么？

“火箭发射本身就是件高度严谨的工作，航天发射从来都是100-1=0。液体火箭零部件数量多，集成难度大、系统复杂，对供应商质量要求更高，首飞即成功的概率非常低。”天兵科技董事长兼火箭总师康永来告诉《科技周刊》记者，液体火箭指应用煤基航天煤油飞行的运载火箭，在发射前才需要加入燃料，燃料箱平时是空的，运输与测试总装较方便。此外，推进剂效能更高，成本更低。“天兵科技打破全球商业航天液体运载火箭首飞持续失败20年的‘魔咒’。”康永来说。

“固体运载火箭的特色在于结构简单，使用维护简单，可长时间储存。”星际荣耀相关负责人介绍，公司秉持“由固到液、由小到大、由天到地、固液并举”的技术发展路径，近年来，固体型号、液体型号均取得了突破性进展。

在靶场上，火箭要经历测试、对接、总装等流程，一旦出现问题就要立即停下分析，并归零重来。“航天无易事，星际荣耀经历过挫折，面对每一次挫折都进行了认真总结和分析，从中学习，不断迭代，带来了组织发射效率的提高和成本的优化，以更好的状态迎接未来的每一次任务。”星际荣耀相关负责人回忆，“连云港号”发射成功后，指挥大厅、职工大厅都涌起了欢呼声。“航天是一个庞大的系统工程，而发射只有两个结果：‘0’和‘1’。”航天专家表示。

“归零”是航天科研的严谨要求，但在精益求精的同时，民营航天公司能否寻求降低成本？“假设一枚火箭有1万个零部件，有一个出问题，火箭就会从天上掉下来；如果在原有基础上再增加100个零部件呢？”康永来表示，天兵科技正尝试在核心运行、故障诊断到火箭飞行重构进行一系列创新，试图实现火箭在一两个零部件出问题时，能快速判定错误领域组件，快速切换到备用线路完成发射任务。“这能够提高火箭发射的成功率，让更多人信任火箭事业。这也是火箭未来能够商业化的根本逻辑。”康永来说。

“双向奔赴”迎来“双赢”，配套设施作用大

“连云港号”固体运载火箭与“张家港号”液体运载火箭都以江苏城市命名，它们与江苏有什么背后的故事？

据了解，“连云港号”运载火箭由来自江苏连云港企业家、南京邮电大学1981级校友星际荣耀联合创始人、董事李顺成冠名。2017年，他和几位航天专家投资创立高科技民营航天公司，打造优质高效低成本商业航天运输体系，创办国内最早的民营商业航天公司之一——星际荣耀。

记者在采访中了解到，本次发射的“连云港号”火箭的供应链中有多处江苏配套。“通过横向对比零部件的质量、价格、交期后，我们选择无锡企业作为锻环和推力弹簧的供应商。”星级荣耀供应链负责人表示，航天零部件的质量要求高，江苏制造业水平在全国处在前列，能够满足配套设施制造需求，且江苏成熟的工业制造体系使得配套零部件性价比非常高。目前，星际荣耀在江苏共有60多家供应商，涵盖火箭发动机导管、锻环、新型复合材料等。

“受限于目前火箭生产量级，公司多选用定制化产品。但当未来产量增大时，公司就要寻找战略性合作伙伴，如科研院所、高校等。”星际荣耀总体部气动力热工程师卞维嘉说，作为一名江苏南京人，他希望未来能够寻求契机，与南京航空航天大学、南京理工大学等江苏高校及相关科研院所合作，利用江苏航天力量继续开拓星际荣耀在商业航天的领地。

首飞即成的天兵科技则在张家港设立了智能制造基地，该项目总投资40亿元，于2021年4月在张家港培土奠基。

天兵科技总部在北京，为什么要跨越千里设立张家港智能制造基地？“我在张家港考察时，发现火箭的95%零部件都能在方圆100公里内找到供应商，包含各种管路设备、液体密封设备、低温液压设备等厂家。”康永来举例，“张家港号”火箭加注所需的撬车内含各种阀门、计速设备，实时检测液氧的流速与流量，该撬车由张家港富瑞特种装备公司根据天兵科技的设计要求量身定做；防止燃料在加注/泄出推进剂时泄漏的加泄连接器也由张家港一家厂商提供；火箭发动机的3D打印则在镇江的航天产业园完成；火箭总装总测队伍则被无锡航空职业技术学校的毕业生承包，大国工匠在这里诞生……天兵科技的江苏供应商目前占总供应商的30%。

“张家港智能制造基地从立项到落地期间，当地政府工作人员一直在耐心沟通、用心解决问题，帮助基地落地。”康永来说，张家港地处苏州、紧靠上海，营商环境好、装备制造水平高，还能直接入海，将火箭从海上运输到海南文昌发射场。“天龙二号”以张家港命名，也是对张家港的反哺，回报张家港对天兵科技的信任。未来，天兵科技在天津的火箭总装厂将迁移到张家港，张家港智能制造基地将成为天兵科技最主要的批量化生产制造总装厂。

成本高、盈利低，商业航天路在何方？

“张家港号”火箭首飞前，就已拿到了国内商业航天领域最大的市场订单。发射成功后，天兵科技更是接到了多方投来的橄榄枝。除了和“国家队”一样深耕航天领域外，民营航天企业还要考虑生存问题。然而，许多民营航天企业目前还无法盈利，为什么它们依然坚持进军商用航天领域？

“在太空经济即将繁荣的前提下，民营航天企业能够更快响应市场，利用社会资源提高民用航天效率，为‘国家队’提供辅助，便于他们专注于国家航天战略层面。”康永来补充，民营航天企业对供应链的质量管控能力也更高，天兵科技共有356家供应商，全部由企业自己对接、把控质量、督促交付。

情怀与市场评估是进军的第一步。现阶段无法盈利的情况下，就要降低成本。传统发动机需要经过洗削、切焊、电镀等工艺，“天龙二号”则拥有全球第一款全3D打印的发动机，材质为304不锈钢，无需焊接，成本是传统火箭发动机的1/4左右。固体火箭无法被回收，液体火箭却可以被回收。天兵科技按照30次发射寿命标准设计液体火箭发动机，试图通过重复使用降低发射成本。“只有降低成本，火箭才能更接近大众生活，获得商业应用的可能。”康永来说。

自2019年成立以来，4年内10轮融资近30亿人民币，天兵科技是国内融资最快的民营商业航天公司。公司的核心竞争力是什么？“公司聚集了行业内最强的技术团队，主持领导过国家多型主力火箭及发动机的研制，拥有顶级的液体火箭技术攻关能力。”天兵科技副总裁罗毅说，作为国内率先主攻中大型液体运载火箭的民营公司，今年4月2日“天龙二号”中型液体运载火箭首飞取得圆满成功，为我国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭，开辟了我国商业航天从固体向液体运载火箭跨越的新时代，并且一举开创了国际航天和国内航天多项新纪录。同时，天兵科技过去两年还研制完成了国内民营航天最大的液体火箭发动机TH-12（单台110吨推力），入围承接了多个央企发射服务订单。“顶级团队、跨代产品和充足订单是投资人持续青睐的核心因素。”罗毅说。

张家港智能制造基地也即将成为托举天兵科技发展的重要保障。“张家港基地启用后，我们将重新梳理周边供应商，希望将天兵科技的江苏供应商从30%扩大为70%—80%，带动当地产业发展。”田伟枫说，天兵科技将在张家港基地进行火箭总装与测试，基地分为火箭总装功能区、发动机总装功能区、燃烧室、阀门组装区等。在项目二期，基地还留了约100亩地，方便天兵科技后续自己生产关键零部件。

“该项目预计6月封顶，9月竣工，11月交付使用。项目投产后预计可年产30发液体运载火箭和500台火箭发动机。”田伟枫介绍，张家港智能制造基地还相当于公司在江苏的创新研究院，将吸纳江苏的优秀技术人才与技术，共同研究适合未来商业航天大批量低成本制造的新材料新工艺。

康永来表示，未来，该项目将保障天兵科技聚焦发射中大型液体运载火箭，用自主创新的核心智能制造工艺、完善的宇航推进技术和服务解决方案，赋能轨道运输、洲际运输，助力中国商业航天进入“大运载”和“绿色航天”新时代。

“卫星通信、导航、遥感等服务需求将会不断地从行业应用向大众消费市场扩展，商业航天产业的市场规模有望达到千亿级。越来越多的人会享受到太空活动创造的产品和太空服务带来的便利。”提及产业前景，李顺成表示，民营运载火箭的发展将继续释放我国卫星及其产业链市场的活力，江苏已有一大批相关企业跃跃欲试，力争通过技术进步降低成本，提高可靠性和成功率，进而实现盈利。

新华日报·交汇点记者 张宣 

视频 王子杰

实习生 孙广哲 花梦晨

编辑: 程晓琳