遙望太空，距離地球400公里到2000公里左右的低軌，因為有地球磁場的天然防護、較低的輻射損傷風險、超低時延通信，成為全球商業(yè)航天布局和爭奪的領域，也有望形成萬億級別的“低軌經(jīng)濟”。
火箭恰恰是低軌經(jīng)濟的“太空入口”。2025年6月18日的“活力中國調研行”主題采訪活動走進位于京城東南的“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使用火箭將在2025年迎來首飛，帶動中國民營火箭發(fā)射成本大幅下降。
一次性商業(yè)火箭進入常態(tài)發(fā)射階段
直徑2.35米、運載能力超過一噸、整流罩直徑3米左右——“火箭一條街”上，星河動力航天公司正在為谷神星二號的首飛做最后準備。按照計劃，這款運載能力和尺寸都比谷神星一號翻倍的民營火箭將在近期發(fā)射。
“我們已經(jīng)服務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”來的訂單讓星河動力公司加速研發(fā)新型火箭。目前，谷神星一號已經(jīng)是中國成功發(fā)射次數(shù)最多的民營火箭；谷神星二號是運載能力更強的中型火箭，可以承擔商業(yè)衛(wèi)星共享發(fā)射、組網(wǎng)發(fā)射等任務。
商業(yè)航天更講究精打細算?！盎鸺袚颂岣咛者\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，同時把每公斤發(fā)射成本降下來，撬動萬億級低軌經(jīng)濟市場?！毙呛觿恿?zhí)行總裁夏東坤向記者展示了該公司研發(fā)的火箭發(fā)動機。以最后一級為例，傳統(tǒng)工藝方式成本較高，但創(chuàng)新采用3D打印新技術后，成本只是過去的十分之一。
與星河動力一街之隔的藍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)動機也有大量組件由3D打印完成?！安捎煤附庸に嚨脙蓚€月，3D打印只需要兩三天?！彼{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，北京擁有航天領域大型研發(fā)配套基礎設施和專業(yè)型技術人才。市科委、中關村管委會相關負責人介紹，北京商業(yè)火箭公司在火箭發(fā)射、衛(wèi)星研制、測運控與數(shù)據(jù)應用方面創(chuàng)造了新的紀錄。其中，一次性火箭進入常態(tài)發(fā)射階段，2024年北京的商業(yè)火箭共發(fā)射12次，約占當前全國發(fā)射任務五分之一。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。
多條技術路線挑戰(zhàn)火箭復用
5月，誕生在“火箭一條街”上的朱雀二號改進型火箭將6顆衛(wèi)星順利送入預定軌道。這是我國首款采用全過冷加注的雙低溫液體運載火箭，也為朱雀三號再次驗證了技術路線。
Space X公司獵鷹九號火箭的每一次回收都備受關注，其中一個關鍵原因是其火箭發(fā)動機完成發(fā)射任務后，還能返回地面重復使用。2024年，藍箭航天在朱雀三號研制過程中，經(jīng)過百米與十公里級的試驗箭回收任務，首次完成了國內復用火箭的空中二次點火等多項關鍵技術驗證，為未來實現(xiàn)箭體回收和重復使用打下了關鍵基礎。這一成果，標志著中國在新一代可重復使用液體火箭領域取得實質性技術突破。
朱雀三號的體量和運載能力都與獵鷹九號處于同一級別，是采用甲烷作為燃料的可重復使用火箭?！爸烊溉柕陌l(fā)動機可以重復使用20次左右，從而大幅降低發(fā)射成本?！睆堨o茹說，目前，朱雀三號已經(jīng)完成10公里級垂直起降飛行試驗，即將在2025年下半年首飛。
據(jù)悉，朱雀三號火箭是中國首款不銹鋼液體運載火箭，其貯箱結構采用高強度不銹鋼材料。不銹鋼箭體結構可以大幅降低火箭的制造成本，縮短生產周期，耐高溫的性能在火箭多次返回、重復使用上具備明顯優(yōu)勢。另外，基于液氧甲烷成本低廉，甲烷發(fā)動機不積碳、易維護的特質和可全生命周期監(jiān)測的屬性，朱雀三號火箭一級發(fā)動機在火箭回收后可不下箭檢查，加注完成即可再次飛行，實現(xiàn)真正的航班化運營，發(fā)射成本相較一次性使用火箭可降低80％到90％。
同樣，星河動力也在發(fā)力可重復使用火箭，但采用的是另一技術路線——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，總體進展順利，也計劃2025年下半年實現(xiàn)首飛。
商業(yè)航天產業(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業(yè)鏈，取得了火箭領域多個“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)星制造產業(yè)鏈最全的聚集區(qū)，整星研制能力全國領先。
在此格局下，商業(yè)航天多項核心瓶頸技術取得突破：藍箭航天突破空中二次點火驗證、高空精確制導等多項可重復使用火箭關鍵技術；極光星通完成低軌400Gbps超高速星間激光通信在軌測試。
目前，北京市正在聚焦可重復使用火箭和低成本、批量化衛(wèi)星兩條主線，積極謀劃高品質園區(qū)建設：在城南瀛海啟動建設“火箭大街”，周邊已集聚近60家星箭相關企業(yè)；在海淀北清路布局空天信息應用創(chuàng)新集聚區(qū)，首期以中關村壹號為啟動區(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，還將在豐臺區(qū)建設“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)園”，在大興區(qū)啟動商業(yè)航天產業(yè)基地一期建設。
