“疯狂”的蓝箭航天:为什么说张昌武是最像马斯克的创业者

史成超
2020-07-07 15:21:23
“在液氧甲烷火箭研制这条赛道上,中国企业完全有可能实现行业领跑。”

编者按:随着SpaceX在今年5月与NASA合作将载人“龙”飞船送入太空,人类商业航天史迎来了新的篇章,也让这个小众产业“一夜出圈”。

今年也恰是中国商业航天走过的第一个五年。在火箭、卫星发射等领域,我国商业航天企业虽还在成长,但其赶超潜力已不容忽视。

万众聚焦之下,包括火箭、卫星等国内商业航天企业实力如何、谁能接棒甚至挑战SpaceX?为此,时代财经推出《寻找中国SpaceX》系列报道,密集采访明星企业、创业者和投资人等,试图回答这些问题。

蓝箭张昌武.jpg蓝箭航天创始人张昌武

“过去三年多的时间里,我们国家给民营运载火箭一路开绿灯,提供了强有力的保障;这让我们有理由相信,未来5年,中国一样可以诞生一家对标SpaceX和蓝源的公司,甚至在液氧甲烷领域超越他们的民营公司,不管是不是蓝箭。”

这番不久中国版SpaceX将诞生的“豪言”,由张昌武在一次分享会中提出,其掌舵的蓝箭航天成立于2015年6月,当时正是中国民营火箭事业的起点。倏忽之间,中国民营火箭事业已经走过了第一个五年。在这期间,近10家民营火箭公司先后成立,融资金额从千万到上亿不等,其中,蓝箭航天的融资金额最大,它也以最积极的姿态推动液氧甲烷发动机研制。

液氧甲烷发动机研制对整个商业航天领域意义重大,它是一款至今未经过入轨验证的在研工程,SpaceX、蓝色起源等美国企业都在积极研制中。一旦投入使用,它将给整个人类航天事业带来巨大变革。

在马斯克诸多经营理念中,“第一性原理”是最为人称道的一个,即从物理学角度看世界,拨开事物表象,看到本质,再从本质一层层往上走。“第一性原理”成就了包括马斯克在内的诸多天才,也带来了软肋。他们的世界只有黑白,没有灰度。

作为蓝箭航天创始人和液氧甲烷发动机的倡导者,张昌武不是第一个吃螃蟹的人,但他做出了类似的选择:绕过固体火箭和已经成熟的技术路径,背水一战,直捣核心。

凡是过往,皆为序章

蓝箭航天的成立来自三位联合创始人的调研和分析,张昌武告诉时代财经,早在2014年,他们发现全球卫星发射市场对于低轨卫星发射需求已经非常明确,他曾如此形容这个市场,“就像一个堰塞湖,到2020年,大约有6千颗左右的卫星在寻求发射。”

运载火箭则是较为稀缺的资源,尤其是占据卫星发射市场主流的中型以上的商业运载火箭更为稀缺。

随着2015年前后,国内先后发布了诸多相关文件,鼓励民营企业进入航天领域,张昌武和团队判断,随着政策端的放开,属于商业航天的机会已经来了。

而未来商业航天领域得以快速发展的关键点,在于如何提升运载火箭进入太空的能力。

2017年年底开始,星际荣耀、九州云箭、深蓝航天等新创立公司均获得融资,领域内原有企业,如零壹空间、蓝箭航天则获得过亿元融资。华创、复星、顺为、经纬等知名的财务投资机构也纷纷加入。

但热闹和高光之外,失败的隐忧始终一路伴随中国商业航天企业的成长。

“凡是过往,皆为序章。”八个大字,出现在蓝箭航天官方公众号为2018年年终总结所作的标题中,也为整个2018年定下了一个平和的基调。但实际上,对于蓝箭航天来说,2018年并不是平静的一年。

2018年10月27日16时,蓝箭航天研制的“朱雀一号”三级固体运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,这将是中国民营航天首枚入轨火箭,被各界寄予厚望。

然而,火箭一二级、二三级分离成功,整流罩分离成功后,三级出现异常,其搭载定制微小卫星“未来号”未能入轨。

10月31日,蓝箭航天在其微信公众号发布《蓝箭航天关于“朱雀一号”飞行试验结果初步解读》,对“朱雀一号”发射异常的原因作出声明,初步怀疑末修姿控动力系统某推力室输送管损坏,导致控制力下降和推进剂泄漏,姿态控制力异常、推进剂提前耗尽。

“是挫折,也是成长。”回忆起这场事故,蓝箭航天创始人张昌武向时代财经说道。“这是国内第一次由民营公司研发的产品进行的入轨发射。朱雀一号的发射是一次重大突破,对整个行业都具有示范效应。”

2019年3月27日17时39分,零壹空间OS-M运载火箭点火发射,火箭一级飞行正常,一二级分离正常。一二级分离后,火箭姿态失稳,发射失利,未能完成发射任务。

“在那之后,大家开始认识到自身的差距。”航天专家黄志澄对时代财经表示,“创业者们很有勇气,但我认为应该更冷静一些。”

两次失败也一度打击了投资人的信心。“很难再有2018年上半年那样的融资高潮了,”一名曾参与头部火箭公司融资项目的投资人告诉时代财经,“2019年上半年,整个行业悲观论调成了主流。大家融到的钱很多,但是花钱的速度都很慢,做好了持久战的准备。”

然而,2019年下半年,星际荣耀的一发固体入轨火箭,重新燃起了行业的信心。据时代财经了解,包括蓝箭航天、深蓝航天、星际荣耀在内的多家公司在2019年完成新一轮融资。其中,蓝箭航天宣布完成来自碧桂园创投的5亿元C轮融资,这也是其成立以来的第9轮融资。

从朱雀一号到二号

研制火箭,发动机先行。

2018年7月,蓝箭航天首次正式公布了天鹊家族“80+10”的液体火箭动力系统技术路线,80吨发动机TQ-12通用于火箭一级和二级,10吨级发动机TQ-11通用于火箭的二级游机和三级主动力。两型发动机并联组合,覆盖了从小型、中型到大型的“朱雀”全系列火箭家族。

固体火箭入轨失败后,蓝箭的研发重点更加聚焦于液氧甲烷发动机。“朱雀一号的遗憾也使我们更深刻的认识到,成功是硬道理,掌握核心技术是保障发射成功的重要支撑。”张昌武说。

由于商业航天刚刚起步,火箭发动机与汽车不同,无论是国与国,还是企业与企业,发动机技术都属于高度垄断,甚至保密的状态,流通性极差。这也使得火箭的“心脏”——发动机研发成为企业需要自主掌握的关键技术。而不夸张地说,液氧甲烷发动机的研制,正是给人类航天事业带来变革的关键技术。

要知道,SpaceX能赢得NASA的载人航天发射任务的关键,主要是通过创新地进行火箭回收和降低火箭本身成本,大幅降低发射成本,而火箭动力燃料的选择,对于发射成本的降低是最重要的一环。

主流而言,火箭发动机按照燃料可分为固体动力和液体动力。固体运载火箭适用于小卫星发射,快速、便捷、廉价是它的优势,如我国航天科工的快舟系列以及航天科技的长征十一号运载火箭,均为固体火箭。

但像蓝箭这样的民营企业,做固体火箭不占优势。一方面,核心原料固体燃料属于国家严格管控的火工品;另一方面,国家队的固体运载火箭产品已经非常成熟,在发射市场价格等方面有体系化优势。

相比之下,液体火箭是民营火箭企业差异化路径的最佳选择,其原料成本低于固体火箭,此外,也更适用于降低火箭使用成本的关键技术——可回收复用。

目前,民营商业火箭公司在研的液体动力火箭又细分为液氧煤油和液氧甲烷两种动力类型。

假如向SpaceX的现役火箭“猎鹰”系列看齐,液氧煤油发动机是个不错的选择,目前参与者包括星河动力、深蓝航天等。

但马斯克为正在研制的星际飞船选择液氧甲烷发动机,有着更具前瞻性的理由:相比现役火箭使用的液氧煤油和液氧液氢,甲烷的密度、燃烧效率相对较高,燃烧温度相对较低。

在较小合理尺寸火箭基础上,更适用于高度可重复使用发动机,能延长发动机寿命。此外,甲烷价格较低,在火星表面也容易制取,对于“移民火星”计划来说,更是完美之选。

谈及坚持液氧甲烷液体火箭的原因,张昌武对时代财经给出了自己的解释,“商业火箭发展的潮流是高可靠性、经济性以及可以满足高频次发射需求,液氧甲烷运载火箭可以满足上述要求。”

另外,张昌武也认为,要做到核心技术自主可控,真正成为中国航天的有力补充,而不是简单复制国家队已经取得的成果,从这个角度来看,液氧甲烷是优选的技术路线。

而在2019年12月13日,张昌武在一次公开活动中重申了蓝箭的技术目标,在过去五年和未来五年相当长的时间内,蓝箭航天都是围绕着“朱雀二号”中大型液氧甲烷火箭来发展。

根据蓝箭公布的数据,朱雀二号的成本较传统火箭下降不少。全箭零部件种类降低50%,所用的液氧甲烷推进剂每公斤成本约为5元,远低于液氧煤油的每公斤十几元和液氧液氢每公斤一百元。

2019年5月17日,蓝箭航天的80吨液氧甲烷发动机“天鹊”(TQ-12)20秒试车成功,成为继美国SpaceX的猛禽发动机、蓝色起源的BE-4发动机之后,世界第三台完成全系统试车考核的大推力液氧甲烷火箭发动机。当年11月份,“天鹊”10吨级发动机也顺利完成全系统试车考核。

虽然受到疫情的影响,但对于志在进行“朱雀二号”发射的蓝箭,今年的工作仍在有条不紊的推进。

2020年5月13日,蓝箭航天朱雀二号火箭控制系统与“天鹊”80吨液氧甲烷发动机匹配验证成功,顺利完成第三次摇摆试车点火试验;6月5日,“天鹊”二级游机发动机TQ-11完成2000秒热试车,这意味着上半年进度按计划完成。

张昌武不无骄傲,“2020年上半年,火箭发动机系统、结构系统等都会实现;2020年下半年,火箭产品具备飞行的基础。”不过,“朱雀二号”目前还没有明确的发射时间表。

蓝箭航天火箭研发中心总经理戴政此前也在采访中表示,今年底力争具备朱雀二号中型液体运载火箭的出厂能力,并择机发射。据了解,“朱雀二号”的一级火箭将搭载 4 台“天鹊”发动机,低轨运载能力在 4-5 吨之间。

“这是非常重大的里程碑进展。”碧桂园创投董事总经理杜浩对蓝箭航天的技术进展表示认可,“大运力火箭的研制技术门槛非常高,具备研制能力的人才很少,目前行业内只有蓝箭航天正在研制中大型液氧甲烷运载火箭,也只有蓝箭成功研制了百吨级的液氧甲烷火箭发动机。”

朱雀二号发射.png朱雀二号火箭发射示意图

对于终将到来的“朱雀二号”发射,张昌武毫不掩饰自己的期待和信心,“应该说,在世界航天未来两年的发展中,非常重磅的一次发射就是朱雀二号的发射”。

“在液氧甲烷火箭研制这条赛道上,中国企业完全有可能实现行业领跑,未来超越美国同类产品。”张昌武表示。

下一个五年:工业化

杜浩告诉时代财经,经过细致的测算,2022年可能会是中型液体火箭量产和批量发射的开始,五年内极有潜力诞生一家至少百亿量级的民营火箭公司。

“在2025年之前,中国民营火箭公司有望达到数十亿元量级规模化收入,按此对应几百亿量级估值是正常的。”杜浩表示,“对比SpaceX的估值目前已达360亿美元,收入规模20亿美元左右,从它过往的融资历史来看,火箭发射成功有规模化收入后,估值一直在十几倍PS(注:总市值/销售额,一种股价计算方法)的水平。”

杜浩提到,张昌武的管理和领导能力也令其深感佩服。最初,杜浩对张昌武的金融行业背景有所疑虑,但在与张昌武多次深聊,与蓝箭航天的技术团队充分沟通后,他发现张昌武具备一种难得的领导魅力。

“他考虑问题的透彻度、全面性和长远性令我很惊讶,这在我所接触的企业家中是比较少见的。”杜浩曾在接受界面采访时表示,“虽然不是技术出身,但他能够找到优秀的技术人才,并发挥人才的潜能,把事做成。在这种情况下,他管理企业的天花板就会非常高。”

除蓝箭航天外,其他火箭公司也在液氧甲烷火箭研制上也取得了进展。2020年5月27日,星际荣耀的焦点一号成功完成二次启动长程500秒试车,标志着“焦点一号”成为全球首台具备二次启动能力的液氧甲烷发动机。九州云箭也曾于2019年7月完成了自主研制的“凌云”10吨级变推力液氧甲烷发动机多次整机深度变推力热试车试验。

“不敢绝对地说(液氧甲烷发动机)是可回收火箭未来唯一的主流技术路径,但我们相信,液氧甲烷动力的火箭相对现有的液氧煤油动力的可回收火箭,也就是SpaceX现役的猎鹰9火箭的竞争力是非常大的。”杜浩说。

技术的突破,仅是一个开始,需要并肩追赶美国商业航天,中国民营火箭企业不仅需要更多技术人才,还需要更商业化的思维。

航天专家黄志澄对时代财经指出,目前中国民营火箭创业大多数由科技人员主导,如星际荣耀的创始人是航天科技一院前研发中心主任,蓝箭航天和零壹空间的主要团队成员也是来自航天科技集团、航天科工集团、中航工业、中国科学院等院所,而美国很多航天企业由“商业大佬”挂帅。

“中国一些企业家,如雷军、李书福,已经逐渐参与到航天产业中来,新的浪潮要等待更多的商业大佬加入。否则以现在民营航天公司的体量,很难和国营企业站在一个水平线上,承接其订单和合作的能力有待提升。”

作为一名非技术背景出身的创始人,张昌武也意识到,需要以更加产业化的思维看待行业,中国民营火箭事业的第一个五年,业界需要解决的是方向性问题;但自2020年开始的第二个五年,新的挑战是如何实现高质量发展,并将自身选择的技术路线工业化,推进民营火箭进入批量化生产阶段。

蓝箭在火箭制造模式上展开了更加深入的探索,除在北京、西安分别设有研发中心外,还在浙江湖州设立了智能制造基地。基地总占地面积近120亩,一期建设工程总约70亩,其中,发动机总装区域将建成一条采用工业4.0标准、脉动式柔性化发动机及运载火箭生产线,未来将保障每年超过200台液氧甲烷发动机的生产制造能力。

同样的摸索也在同行中逐步开展。以深蓝航天的“雷霆-5”液体火箭发动机为例,其整机研制自2019年4月开始方案设计,到2019年8月各零部组件投产,再到2020年1月整机试车,共历时9个月,刷新了液体火箭发动机研制的“中国速度”。

通过建立完整的商业航天帝国,马斯克使火箭生产更加的工业化。他参与了从火箭生产到卫星发射的所有环节,以最高效的方式生产、拥有现役最强火箭。

零壹空间CEO舒畅曾回忆,在决定自己做发动机后,发现要面对十分复杂的供应链。做火箭发动机需要壳体,需要填药,需要深入到更上游的链条,难度巨大。

对于中国民营火箭企业来说,自建试车台、工业基地是强化公司对产业控制力的开始。

华创资本投资人公元指出,Space X、Blue Origin均拥有自己的试车台,但因投入巨大、建设地点环境艰苦等原因,国内自建试车台的企业并不多,蓝箭是目前唯一自建试车台和航天工业制造基地的民营航天公司。

但这还远远不够。中国民营火箭企业并没有SpaceX万颗卫星的星链计划这样看得见的需求做支撑。从SpaceX早期的发展历史看,即便在经过技术验证和拿到政府订单后,发展商业火箭运输市场仍需时间。

2008年,SpaceX猎鹰1号在经历了三次失败后,终于发射成功,但商业订单并没有纷至沓来,直到2013年12月,SpaceX公司的猎鹰9号火箭将SES-8商业通信卫星送入预定轨道,才标志着公司成功发射商业卫星的开始。

张昌武表示,目前商业航天产业经过几年发展,投资人对市场有了更深刻的认知。同时也说明,市场对于需要什么规模的火箭已经更加清晰。

面对未来的诸多挑战,他认为,民营火箭公司需要同时既是现实主义者,又是浪漫主义者。“我们需要创新的热情和激情,需要勇于改变,只基于现状构建未来肯定寸步难行。”

本网站上的内容(包括但不限于文字、图片及音视频),除转载外,均为时代在线版权所有,未经书面协议授权,禁止转载、链接、转贴或以其他 方式使用。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。如其他媒体、网站或个人转载使用,请联系本网站丁先生:chiding@time-weekly.com

相关推荐
SpaceX返航
蓝箭电子自有品牌业务持续萎缩,质控与研发实力存疑
“天才火箭少年”的浮沉背后:中国民营航天没有“超级英雄”
扫码分享