剛剛過去的2023年，對于中國商業(yè)航天來說是突破之年。

2015年是中國商業(yè)航天元年，經(jīng)過8年的發(fā)展迭代和沉淀，中國商業(yè)航天民營公司頻獲佳績，在火箭發(fā)射等領(lǐng)域刷新了多項記錄。

回首去年，4月，由天兵科技研制的“天龍二號”液體運載火箭成功首飛，創(chuàng)造了全球民營液體火箭的首飛成功紀錄，開創(chuàng)中國商業(yè)航天液體火箭新紀元。

6月，中科宇航參與研制的“力箭一號”遙二運載火箭成功發(fā)射，此火箭采用“一箭26星”方式，刷新了中國一箭多星的最高紀錄。

7月，藍箭航天的“朱雀二號”遙二運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并順利進入了預(yù)定軌道，成為全球第一枚成功進入軌道的液氧甲烷火箭。

11月，星際榮耀公司自主研發(fā)的液氧甲烷可重復(fù)使用驗證火箭“雙曲線二號”完成了首次垂直起降飛行試驗，標志著中國商業(yè)航天在可重復(fù)使用運載火箭技術(shù)上取得重大突破。

商業(yè)航天已成為世界大國戰(zhàn)略競爭和博弈的主戰(zhàn)場，屬于中國商業(yè)航天的黃金時代正拉開帷幕。2024年是我國商業(yè)航天發(fā)展的關(guān)鍵一年。中央經(jīng)濟工作會議首次提出商業(yè)航天作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。工業(yè)和信息化部在部署2024年工作中提出，要打造商業(yè)航天和低空經(jīng)濟新增長點。

“國內(nèi)商業(yè)航天未來都要向液體走，我們?nèi)ツ甑某晒皇巧虡I(yè)航天小小的一步，未來的路還會很長?！碧毂萍紕?chuàng)始人、董事長康永來說。

天兵科技是我國商業(yè)航天領(lǐng)先開展新一代液體火箭發(fā)動機及中大型液體運載火箭研制的高新技術(shù)企業(yè)，伴隨全球商業(yè)航天大發(fā)展的浪潮誕生，目前正逐漸成為中國商業(yè)航天的中堅力量。

從0到1，三年磨一“箭”

2015年，康永來毅然放下“鐵飯碗”，奔赴商業(yè)航天。

工學博士畢業(yè)的他，從事運載火箭技術(shù)研發(fā)與項目管理近20年，曾任中國運載火箭技術(shù)研究院運載火箭總體研究室主任、型號副總師、總工，主持某型號高超音速導彈以及長征十一號運載火箭的總體論證設(shè)計工作，見證了多次運載火箭的成功發(fā)射，是資深的航天老兵。

憑借多年在航空航天領(lǐng)域摸爬滾打的經(jīng)驗以及敏銳的商業(yè)嗅覺，康永來堅信中國商業(yè)航天有著廣闊的發(fā)展前景。從出來創(chuàng)業(yè)到如今，五年一晃而過，他率領(lǐng)天兵科技交出了業(yè)內(nèi)第一份亮眼的答卷。

2023年4月2日，天兵科技歷時三年研制的“天龍二號”液體運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛，一舉打破了全球二十多年來私營液體火箭首飛皆失利的世界級航天“魔咒”，開創(chuàng)了國際航天和國內(nèi)航天多項新紀錄，開辟了我國商業(yè)航天從固體向液體跨越的新時代。

“天龍二號”液體運載火箭發(fā)射現(xiàn)場

無論是對于天兵科技自身，還是放眼整個中國商業(yè)航天行業(yè)，這無疑是一個振奮人心的里程碑事件。

三年磨一“箭”，天兵科技是如何做到的？

“除了具備相對成熟的技術(shù)團隊，也離不開全體成員的奮力拼搏。天龍二號從研制到首飛恰好踏上了疫情三年，雖然有所影響，但是研發(fā)人員加班加點，基本上是7乘24的工作模式，大家拼著一口氣想盡快拿出這款產(chǎn)品，來證明我們是可以的?！笨涤纴碚f。

事實證明，天兵科技做到了?！疤忑埗枴弊鳛槊駹I首枚液體火箭，發(fā)射成功的背后有著更多特殊意義。

“天龍二號經(jīng)歷了完整的從0到1。團隊一路走來，從4個人成長到300多人，伴隨著團隊的籌備完善，從供應(yīng)商的選擇，到工廠生產(chǎn)，再到產(chǎn)品總裝總測，最后到整體交付，整個全過程都是我們親身經(jīng)歷。大家雖然很有壓力，但是成就也是滿滿的。”康永來認為，出來創(chuàng)業(yè)和依靠國家全面的運營保障還是非常不同的，民營商業(yè)航天企業(yè)都要經(jīng)歷這樣一個過程。

目前天龍二號已成為我國中小衛(wèi)星發(fā)射市場上具備強大競爭力的中型運載火箭。然而，即使一鳴天驚首戰(zhàn)告捷，天兵科技也沒有停下前進的腳步。

如果說天龍二號開創(chuàng)了商業(yè)航天液體運載火箭的先河，瞄準正確的道路，實現(xiàn)了從0到1。那么“天龍三號”又將成為我國商業(yè)航天大運載火箭的里程碑，滿足衛(wèi)星星座對大運載火箭的市場需求，瞄準從1到10。

天兵科技自研的“天龍三號（TL-3）”大型液體運載火箭將于2024年6月在海南挑戰(zhàn)首飛，其性能、應(yīng)用市場都直接對標美國太空探索技術(shù)公司SpaceX的獵鷹9號（Falcon9），堪稱是為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)新基建事業(yè)量身打造。

在天龍二號的基礎(chǔ)上，天龍三號從2022年初便進入到方案設(shè)計工作流程中，雖然生產(chǎn)周期上能得到保障，但還是面臨著一定的挑戰(zhàn)。

康永來向泰伯網(wǎng)坦言，天龍三號的技術(shù)難度更大，創(chuàng)新點更多，有三十多項技術(shù)是在中國航天里第一次應(yīng)用，壓力和難度都很大。他提到，“過去一兩年團隊采用了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)組的管理形式，抓核心抓風險點，采用工程管理的思路，早期解決長周期的技術(shù)難題，取得了全面突破。直到去年6月份，我們才有信心把所有的圖紙下廠，同時開展了3發(fā)整箭和40多臺套發(fā)動機的生產(chǎn)。”

據(jù)悉，此次首飛，天龍三號將把多個不同載荷送入800千米高度的軌道。在2024年下半年，天龍三號將正式進入商業(yè)批量化發(fā)射階段。天兵科技預(yù)計，天龍三號首飛后三年內(nèi)具備每年超30發(fā)的商業(yè)發(fā)射能力，將大幅滿足低成本、高可靠、高頻次的商業(yè)發(fā)射市場需求。

商業(yè)火箭：下一個千億級商業(yè)航天賽道

縱觀近些年來，國家陸續(xù)出臺了一系列政策，推動著中國商業(yè)航天的快速發(fā)展。

2020年4月，國家發(fā)改委首次將“航天航空事業(yè)”納入了新基建范疇；2022年，國務(wù)院發(fā)布《2021中國的航天》白皮書，首次提出在外空領(lǐng)域推動共建人類命運共同體，為航天事業(yè)下一步發(fā)展指明方向。

與此同時，北京、上海、蘇州、合肥、海南等各地方政府也紛紛響應(yīng)國家號召，出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，發(fā)揮各地核心優(yōu)勢，完善商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈布局，推動當?shù)厣逃煤教焓聵I(yè)的發(fā)展。

圖：天兵科技張家港智能制造基地，該基地是業(yè)內(nèi)最大的液體火箭批量化總裝總測基地，規(guī)劃總用地200畝，總投資40億元，已于2023年底投入使用。

在政策扶持和民間資本的雙重助推下，國內(nèi)民營商業(yè)航天公司如雨后春筍般迅速成長。根據(jù)企查查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2011-2021過去十年我國商業(yè)航天賽道融資共341起，披露融資額達243.1億元。從獲融資的項目類型來看，火箭/衛(wèi)星發(fā)射研發(fā)等是融資熱門項目，受到資本垂青。

行業(yè)里流傳著這么一句話：“火箭的運載能力有多大，航天的舞臺就有多大?！?/p>

2015年開始，天兵科技、藍箭航天、星際榮耀、星河動力、深藍航天、中科宇航等中國第一批民營商業(yè)火箭企業(yè)開拓者不斷涌現(xiàn)，成為推動中國航天發(fā)展的重要力量。

尤其在近兩年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入新基建后，伴隨星網(wǎng)+G60星鏈的建設(shè)推進，中國商業(yè)航天發(fā)射市場規(guī)?？焖僭鲩L，但現(xiàn)有的火箭運力仍有很大的缺口，這給民營商業(yè)火箭企業(yè)帶來了極大的發(fā)展機會。

根據(jù)中國航天科技集團發(fā)布的《中國航天科技活動藍皮書（2022）》，2022年中國的航天發(fā)射次數(shù)達64次，占據(jù)全球的34.4%；同時從2019年開始，民營公司參與太空發(fā)射的頻次提升，2022年中國成功實施了21次商業(yè)發(fā)射服務(wù)，占總發(fā)射次數(shù)的32.81%。

天兵科技自創(chuàng)立以來便聚焦于大運力液體火箭及核心動力系統(tǒng)的自主研制與制造，并提供完善的定制化發(fā)射服務(wù)，如今已穩(wěn)固占據(jù)國內(nèi)商業(yè)航天頭部地位。

去年10月，天兵科技宣布完成數(shù)億元人民幣C+輪融資。截至目前，天兵科技已在五年內(nèi)完成13輪融資，投資方包括中金資本、中信建投投資、張家港基金、浙大聯(lián)創(chuàng)、君度投資、陸石投資等一眾頭部機構(gòu)和企業(yè)，累計融資額超30億元。目前公司估值已超180億元人民幣，可以說是當之無愧的商業(yè)航天獨角獸企業(yè)。

“外部政策環(huán)境一直在趨好變化，中國的商業(yè)航天發(fā)展到哪，國家的政策就保障到哪兒，”康永來表示，“國家為商業(yè)航天提供了良好的護航能力，保證企業(yè)一路健康穩(wěn)定地向前發(fā)展；而中國的資本也一直在助力扶持著商業(yè)航天，提供了孵化加速器；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)市場則提供了強大的牽引能力?！?/p>

據(jù)泰伯智庫預(yù)測，2023至2028年，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展黃金期，到2025年僅中國市場規(guī)模就將達2.8萬億元。中信證券研報指出，參考SpaceX的發(fā)展歷程，預(yù)計未來十年中國商業(yè)火箭核心受益于衛(wèi)星星座建設(shè)，發(fā)射市場空間將達千億規(guī)模。

大液體火箭是中國商業(yè)航天發(fā)展的當務(wù)之急

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是構(gòu)建空天地一體化、全球全覆蓋通信體系必不可少的一環(huán)。在此背景下，大規(guī)模的衛(wèi)星星座建設(shè)已成為世界各國發(fā)展的重點之一。

由埃隆·馬斯克提出的“星鏈”計劃，目標是從2019年到2024年部署大約1.2萬顆近地軌道衛(wèi)星，向全球提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，2022年SpaceX提出申請準備再增加發(fā)射3萬顆，未來將由4.2萬顆星鏈衛(wèi)星構(gòu)成星鏈網(wǎng)絡(luò)。

而國內(nèi)大型星座有星網(wǎng)星座1.3萬顆和G60星座1.2萬顆的衛(wèi)星申報計劃。預(yù)計將在2025年以后開始進入批量組網(wǎng)階段，預(yù)計2025-2030年之間發(fā)射總質(zhì)量將達到3000噸以上，從而產(chǎn)生對火箭運力的巨大需求。

截至目前，SpaceX已經(jīng)成功發(fā)射了總計5000余顆星鏈衛(wèi)星，這個數(shù)字還在不斷增長中，這得益于可以重復(fù)使用的獵鷹9號火箭。

“獵鷹9號”是歷史上第一枚能夠垂直著陸并多次重復(fù)使用第一級助推器的液體燃料中型運載火箭，其采用了液氧煤油發(fā)動機，憑借火箭垂直回收等技術(shù)，使其發(fā)動機經(jīng)過簡單維護后可以再次投入使用，極大降低了單次發(fā)射成本、提高效率和運力，一次可以將幾十顆衛(wèi)星送上近地軌道。

對于火箭來說，發(fā)動機就是運載火箭的“心臟”，產(chǎn)生助推運載火箭進入空間的強大動力。

根據(jù)發(fā)動機使用推進劑的不同，火箭可分為固體火箭和液體火箭。相較于固體火箭，液體火箭具備比沖高、推力可調(diào)、燃料成本低、可多次啟動等優(yōu)勢，是商業(yè)可回收運載火箭的更優(yōu)選擇。長遠來看，液體火箭更符合商業(yè)航天低成本的主流發(fā)展趨勢。

而對于重復(fù)使用的火箭，燃料消耗及成本是值得考慮的因素。液體火箭發(fā)動機中，燃料主要包括液氧液氫、液氧煤油和液氧甲烷等。其中，液氧煤油發(fā)動機具有成本低、高性能、大推力、無毒無污染、載人安全性更高等優(yōu)點，在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用，成為新一代運載火箭的主要動力裝置之一。

基于國內(nèi)大型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的建設(shè)需要，火箭需要具備單箭發(fā)射每軌30顆衛(wèi)星以上的運載能力，因此，大運力的液體火箭是中國商業(yè)航天發(fā)展的當務(wù)之急。

商業(yè)航天的主要意義之一是經(jīng)濟性。華泰證券研報指出，目前中國民營航天企業(yè)每公斤發(fā)射成本超過1.5萬美元，是SpaceX獵鷹九號發(fā)射成本的5倍，實現(xiàn)一級火箭回收是降成本的關(guān)鍵。所以國內(nèi)民營商業(yè)航天企業(yè)也在積極探索和應(yīng)用火箭可回收技術(shù)。

總體來說，無論是從國家戰(zhàn)略背景、市場需求亦或是商業(yè)火箭的自身發(fā)展等維度來看，中國迫切需要為大型星座建設(shè)提供發(fā)射服務(wù)的商業(yè)可回收大運力液體火箭。

天兵科技的“天龍三號”是國內(nèi)商業(yè)航天首枚大型液體火箭，它采用自主研制的大推力可復(fù)用液體火箭發(fā)動機“天火十二”（TH-12），液氧煤油燃料，設(shè)計推力110噸，推重比163，目前國內(nèi)第一，可率先實現(xiàn)國內(nèi)一箭30多星的群打能力，助力我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建。

2024年1月，“天龍三號”首飛批次TH-12發(fā)動機校準試車、抽檢試車圓滿成功。這不僅全面檢驗了TH-12發(fā)動機首飛批次的產(chǎn)品質(zhì)量，驗證了發(fā)動機多次、長程工作的可靠性，以及在飛行任務(wù)中的環(huán)境適應(yīng)性，也標志著天兵科技大型液體火箭及液體火箭發(fā)動機進入加速批產(chǎn)化交付進程，我國商業(yè)航天大運力液體火箭正在崛起。

截至目前，“天龍三號”已完成41臺發(fā)動機投產(chǎn)、13臺整機總裝測試和10臺熱試車驗證。

康永來向泰伯網(wǎng)透露，液體運載火箭發(fā)動機發(fā)展難題依然存在，距離理想的未來仍有一定差距?！拔覀儸F(xiàn)在是將發(fā)動機不斷放量，適應(yīng)大規(guī)模發(fā)射，提高它的可靠性和重復(fù)性的能力。比如繼續(xù)打造出適合200到300次以上復(fù)用，高比沖、完全全流量補燃的發(fā)動機，還需要天兵科技不斷地去探索創(chuàng)新。”

目前海南發(fā)射場二號工位正緊鑼密鼓建設(shè)中，靜候火箭到來。

對話天兵科技康永來

泰伯網(wǎng)對話天兵科技現(xiàn)場

天兵科技創(chuàng)始人、董事長 康永來（左）泰伯網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁 陸碧君（右）

Q：天龍二號開創(chuàng)了許多行業(yè)先河，天龍三號又將成為新的里程碑。一次次向極限發(fā)起挑戰(zhàn)的源動力是什么？

康永來：我覺得還是企業(yè)使命。未來的太空經(jīng)濟非常龐大，但是如何去支撐這樣的太空經(jīng)濟，運力是關(guān)鍵因素，市場需要高頻次發(fā)射運載火箭。美國人其實已經(jīng)嗅到了這個訊號，僅我們的競爭對手SpaceX一家在全球的發(fā)射總量就非?？捎^，所以說我站在一個中國航天人的角度非常著急。天兵科技成立的初心，就是希望能夠盡快縮短與國外在航天領(lǐng)域方面的差距，所以我們上來就選擇了研發(fā)上有難度系數(shù)的液體運載火箭“天龍二號”。天兵之外國內(nèi)商業(yè)火箭目前基本上還停留在數(shù)百公斤級的運力，所以我們商業(yè)航天火箭的發(fā)展態(tài)勢非常緊迫。我們只能從自己做起，在天龍二號首飛成功之后，我們迅速結(jié)合衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射市場需求，投入到更大運力的“天龍三號”的研究中去。

Q：大模型時代，為商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)帶來哪些變量和啟示？

康永來：在未來工業(yè)化上，大模型或者說AI人工智能應(yīng)該會是一種變革，也是巨大的加速器。對商業(yè)航天包括整個航天制造業(yè)來說，無論是從供應(yīng)鏈的選取，到生產(chǎn)制造的合理安排，再到如何降低火箭的成本，提高測試發(fā)射的頻次，能幫助我們實現(xiàn)整個火箭運營全周期的數(shù)據(jù)管理和優(yōu)化，以及提升飛行過程中的可靠性，比如碰到各種故障模式的情況下，它可以發(fā)揮人腦決策的能力。同時還可能幫助實現(xiàn)AI在火箭重復(fù)使用以及衛(wèi)星大數(shù)據(jù)上的應(yīng)用。

Q：商業(yè)航天可以說是長坡厚雪的賽道，身為長期主義者，您對“長期”的定義是在多長時間、去實現(xiàn)一個怎樣的夢想？

康永來：商業(yè)航天我覺得是干不到頭了，我跟許多投資人也講過，投資投兩個方向，一個是無窮大，一個是無窮小。無窮小就是通過生物科技等延長人的壽命問題，無窮大就是宇宙的問題，而商業(yè)航天對于探索宇宙未來意義重大。

所以長期主義可能是無限長。對天兵科技來說，創(chuàng)立的初心就是能夠把航天技術(shù)應(yīng)用到普通老百姓生活中去，所以我們的企業(yè)使命是“助推人類第五次交通變革”，把過去從馬車、汽車、火車、飛機轉(zhuǎn)到用航天技術(shù)推進到空天飛機空天往返，解決洲際航行甚至是星際之間快速航行的問題。希望將軍事應(yīng)用向商業(yè)價值轉(zhuǎn)化，服務(wù)于大眾，讓普通老百姓也能夠享受到航天技術(shù)帶來的生活便利和樂趣。