遙望太空，距離地球400公里到2000公里左右的低軌，因?yàn)橛械厍虼艌?chǎng)的天然防護(hù)、較低的輻射損傷風(fēng)險(xiǎn)、超低時(shí)延通信，成為全球商業(yè)航天布局和爭奪的領(lǐng)域，也有望形成萬億級(jí)別的“低軌經(jīng)濟(jì)”。
火箭恰恰是低軌經(jīng)濟(jì)的“太空入口”。2025年6月18日的“活力中國調(diào)研行”主題采訪活動(dòng)走進(jìn)位于京城東南的“火箭一條街”，解碼北京商業(yè)航天。據(jù)悉，誕生在北京的多款可重復(fù)使用火箭將在2025年迎來首飛，帶動(dòng)中國民營火箭發(fā)射成本大幅下降。
一次性商業(yè)火箭進(jìn)入常態(tài)發(fā)射階段
直徑2.35米、運(yùn)載能力超過一噸、整流罩直徑3米左右——“火箭一條街”上，星河動(dòng)力航天公司正在為谷神星二號(hào)的首飛做最后準(zhǔn)備。按照計(jì)劃，這款運(yùn)載能力和尺寸都比谷神星一號(hào)翻倍的民營火箭將在近期發(fā)射。
“我們已經(jīng)服務(wù)25家衛(wèi)星企業(yè)，發(fā)射了81顆商業(yè)衛(wèi)星?！辈粩唷帮w”來的訂單讓星河動(dòng)力公司加速研發(fā)新型火箭。目前，谷神星一號(hào)已經(jīng)是中國成功發(fā)射次數(shù)最多的民營火箭；谷神星二號(hào)是運(yùn)載能力更強(qiáng)的中型火箭，可以承擔(dān)商業(yè)衛(wèi)星共享發(fā)射、組網(wǎng)發(fā)射等任務(wù)。
商業(yè)航天更講究精打細(xì)算?！盎鸺袚?dān)了提高太空運(yùn)輸‘帶寬’的新使命，我們正從一噸載荷向十噸、百噸、千噸載荷努力，同時(shí)把每公斤發(fā)射成本降下來，撬動(dòng)萬億級(jí)低軌經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)。”星河動(dòng)力執(zhí)行總裁夏東坤向記者展示了該公司研發(fā)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。以最后一級(jí)為例，傳統(tǒng)工藝方式成本較高，但創(chuàng)新采用3D打印新技術(shù)后，成本只是過去的十分之一。
與星河動(dòng)力一街之隔的藍(lán)箭航天是我國最早的民營火箭公司之一。該公司研發(fā)的天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)也有大量組件由3D打印完成?！安捎煤附庸に嚨脙蓚€(gè)月，3D打印只需要兩三天?！彼{(lán)箭航天副總裁張靜茹說。
豐富的創(chuàng)新資源讓這樣的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。作為我國航天事業(yè)的發(fā)源地，北京擁有航天領(lǐng)域大型研發(fā)配套基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)型技術(shù)人才。市科委、中關(guān)村管委會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，北京商業(yè)火箭公司在火箭發(fā)射、衛(wèi)星研制、測(cè)運(yùn)控與數(shù)據(jù)應(yīng)用方面創(chuàng)造了新的紀(jì)錄。其中，一次性火箭進(jìn)入常態(tài)發(fā)射階段，2024年北京的商業(yè)火箭共發(fā)射12次，約占當(dāng)前全國發(fā)射任務(wù)五分之一。2024年我國發(fā)射的每五枚火箭中，就有一枚是北京的商業(yè)火箭。
多條技術(shù)路線挑戰(zhàn)火箭復(fù)用
5月，誕生在“火箭一條街”上的朱雀二號(hào)改進(jìn)型火箭將6顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。這是我國首款采用全過冷加注的雙低溫液體運(yùn)載火箭，也為朱雀三號(hào)再次驗(yàn)證了技術(shù)路線。
Space X公司獵鷹九號(hào)火箭的每一次回收都備受關(guān)注，其中一個(gè)關(guān)鍵原因是其火箭發(fā)動(dòng)機(jī)完成發(fā)射任務(wù)后，還能返回地面重復(fù)使用。2024年，藍(lán)箭航天在朱雀三號(hào)研制過程中，經(jīng)過百米與十公里級(jí)的試驗(yàn)箭回收任務(wù)，首次完成了國內(nèi)復(fù)用火箭的空中二次點(diǎn)火等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，為未來實(shí)現(xiàn)箭體回收和重復(fù)使用打下了關(guān)鍵基礎(chǔ)。這一成果，標(biāo)志著中國在新一代可重復(fù)使用液體火箭領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性技術(shù)突破。
朱雀三號(hào)的體量和運(yùn)載能力都與獵鷹九號(hào)處于同一級(jí)別，是采用甲烷作為燃料的可重復(fù)使用火箭?！爸烊溉?hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以重復(fù)使用20次左右，從而大幅降低發(fā)射成本?！睆堨o茹說，目前，朱雀三號(hào)已經(jīng)完成10公里級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)，即將在2025年下半年首飛。
據(jù)悉，朱雀三號(hào)火箭是中國首款不銹鋼液體運(yùn)載火箭，其貯箱結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度不銹鋼材料。不銹鋼箭體結(jié)構(gòu)可以大幅降低火箭的制造成本，縮短生產(chǎn)周期，耐高溫的性能在火箭多次返回、重復(fù)使用上具備明顯優(yōu)勢(shì)。另外，基于液氧甲烷成本低廉，甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)不積碳、易維護(hù)的特質(zhì)和可全生命周期監(jiān)測(cè)的屬性，朱雀三號(hào)火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)在火箭回收后可不下箭檢查，加注完成即可再次飛行，實(shí)現(xiàn)真正的航班化運(yùn)營，發(fā)射成本相較一次性使用火箭可降低80％到90％。
同樣，星河動(dòng)力也在發(fā)力可重復(fù)使用火箭，但采用的是另一技術(shù)路線——以煤油液氧為燃料的智神星火箭已經(jīng)開展了各種大型地面試驗(yàn)，總體進(jìn)展順利，也計(jì)劃2025年下半年實(shí)現(xiàn)首飛。
商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)園區(qū)陸續(xù)崛起
放眼全市，北京“南箭北星”格局已經(jīng)初步形成。其中“南箭”以經(jīng)開區(qū)、豐臺(tái)區(qū)、大興區(qū)為主，聚集了全國70％以上的商業(yè)火箭整箭企業(yè)，擁有全國最全的火箭研制產(chǎn)業(yè)鏈，取得了火箭領(lǐng)域多個(gè)“第一”；“北星”以海淀區(qū)為主，集聚了微納星空等商業(yè)衛(wèi)星制造企業(yè)，形成了全國衛(wèi)星制造產(chǎn)業(yè)鏈最全的聚集區(qū)，整星研制能力全國領(lǐng)先。
在此格局下，商業(yè)航天多項(xiàng)核心瓶頸技術(shù)取得突破：藍(lán)箭航天突破空中二次點(diǎn)火驗(yàn)證、高空精確制導(dǎo)等多項(xiàng)可重復(fù)使用火箭關(guān)鍵技術(shù)；極光星通完成低軌400Gbps超高速星間激光通信在軌測(cè)試。
目前，北京市正在聚焦可重復(fù)使用火箭和低成本、批量化衛(wèi)星兩條主線，積極謀劃高品質(zhì)園區(qū)建設(shè)：在城南瀛海啟動(dòng)建設(shè)“火箭大街”，周邊已集聚近60家星箭相關(guān)企業(yè)；在海淀北清路布局空天信息應(yīng)用創(chuàng)新集聚區(qū)，首期以中關(guān)村壹號(hào)為啟動(dòng)區(qū)，后續(xù)擬在西北旺鎮(zhèn)新建超20萬平方米集研發(fā)中試于一體的“衛(wèi)星小鎮(zhèn)”；此外，還將在豐臺(tái)區(qū)建設(shè)“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園”，在大興區(qū)啟動(dòng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地一期建設(shè)。
