张昌武 “硬实力”辅路低成本商业火箭

  从金融业跨界到民营航天这个新兴产业,北京蓝箭空间科技有限公司(以下简称“蓝箭航天”)CEO张昌武瞅准商业火箭的机会,2013年起开始“琢磨”要在这个行当趟趟路,2015年在开发区创办蓝箭航天公司。目前,蓝箭航天拥有北京、西安两个研发中心和湖州智能制造基地,在近200名员工中,从事火箭研制工作的技术人员占到2/3,公司自主研发的中型液氧甲烷运载火箭“朱雀二号”已于6月完成全系统设计工作,计划于2019年完成全部地面试验,2020年首飞。迄今为止,蓝箭航天已经累计获得各类投资超过5亿元。

  从金融业到民营航天

  有现状、有蓝图,谦逊、睿智的张昌武在蓝箭航天首次发布会上,向与会者描述了自己对民营航天的理解,以及对蓝箭航天未来的规划,给大家留下了深刻印象。

  毕业于清华大学的张昌武,获得MBA学位,先后在汇丰银行运营部、西班牙桑坦德银行亚太区战略部工作,主要从事汽车金融等领域,有着丰富的投资运营管理经验,参与过西班牙桑坦德银行在国内的一系列股权投资,及投资后的股权管理,在国际合作及企业战略规划领域有较深的积累。

  “那个时候国家层面关于军民融合的政策呼之欲出,觉得我国商业火箭的机会要来了。”2013年,张昌武开始着手筹备一家民营商业火箭公司。

  2015年前后,国务院先后发布《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》等文件,开始鼓励民营企业进入航天领域。

  随着一系列利好政策的出台,出身金融行业的张昌武,基于另外两位联合创始人在欧洲卫星和发射市场拥有超过十年的深刻积累,联合曾在欧洲航天局任职的吴树范教授等人于2015年6月创办了蓝箭航天。

  “感觉时机成熟了,航天‘国家队’长期的人才积累和技术积累为民营航天的发展都打下了很好的基础。”张昌武说。

  于是,蓝箭航天明确了沿着一条线走下去的技术脉络。在张昌武看来,商业航天找准方向才能出手,否则很可能万劫不复。另外,商业航天本身对于可靠性有着极为苛刻的要求,追求质量比追求速度更重要,怎样静下心来把产品做扎实,把关键的零件吃透,在点火发射的那一刻优势才会凸显出来。

  而蓝箭航天一开始制定的战略就是中型运载火箭+液体发动机,在过去的三年,张昌武没有刻意地去迎合热点和资本,一直保障技术始终沿着制定的既定方向发展,不去花时间去做和主方向无关的东西。“所以看似动作很慢,但整体速度是快的。”张昌武说。

  三年沉淀厚积薄发

  “可靠性与低成本是商业航天领域所有公司最为关注的事项。”张昌武说,蓝箭航天也不例外,低成本意味着使用的器件需要改进,可靠性意味着软件与算法要能够弥补器件上的劣势。

  实际上,商业航天领域内所有的企业都在致力于推动各个环节成本的降低,在张昌武看来,只有需求上去了,商品实现量产了,便会出现系统性的价格下调。而这些恰恰是建立在真真正正的打好基础之上。

  基于这样的想法,公司成立三年来,张昌武和同事们很少在媒体和公众场合露面,而是专心致志地搞研发,“因为这个产业需要耐心和坚韧”。张昌武表示。

  7月5日晚,北京“水立方”,“大力奇迹”蓝箭航天液氧甲烷火箭产品战略发布会举行。在会场入口处,立着很多展柜,蓝箭航天“闭关”三年潜心研发的火箭各部位零部件一一展出,高约1米、直径约80厘米的白色桶形轨姿控动力系统真机一同展出。

  “过去一段时间我们把钱都花在刀刃上,一方面充实研发力量,另一方面集中资源来建造核心基础设施。”张昌武说,现在已经过了“概念阶段”,公众已经可以“看得见、摸得着”。现在发声是希望与公众进行系统的交流,希望外界能够更加全面、客观地认识国内民营航天产业。

  除产品展示外,张昌武还发布了“两中心,一基地”的战略布局,即在北京、西安建设研发中心,在湖州建设智能制造研究基地。北京研发中心侧重于研发运载火箭和动力方向,是运载火箭研发、液体动力研发以及运营团队的根据地。其中,液体动力团队从事液体动力的发动机设计,冷、热式技术研发工作,并满足发动机在研制过程中对试验技术的条件要求,为技术研发提供保障条件。运载火箭的技术研发覆盖总体、气动、载荷、环境、分离、增压输送、地面发射、低温加注等方面,专业技术要求极高。

  而西安研发中心侧重动力和电气产品方向,包括系统、总装、涡轮泵等,具备大型液体火箭主发动机、轨姿控动力系统研发的全部能力,可承担蓝箭航天液体火箭发动机等相关核心产品的研制职能。湖州智能制造基地是蓝箭航天液体发动机及运载火箭的制造和总装工厂。其中包括动力全系统热试验平台、火箭总装厂房以及测试和发动机装配车间,可通过信息物理网络系统,实现计算、通信、精确控制、远程协调和自主生产5个功能。

  张昌武说,希望这些“硬实力”为未来低成本的商业火箭服务打下基础。

  唱响“太空交响曲”

  据预测,目前全球商业发射的市场规模大概在200亿-300亿美元,预计到2020年,发射服务市场需求达到800亿美元左右。这只是基于目前已有的卫星市场的发展需求测算出来的规模。

  在张昌武看来,火箭发射能力和发射需求是一个相互支撑的关系,有了更多卫星就需要更多火箭,但反之火箭发射能力强,也会有更多的卫星发射需求。在实际应用过程中,如果说火箭的发射能力能够同步地提升上来,市场规模肯定会进一步的去扩大。“就是如何实现火箭高频次、高可靠性、低成本地进入太空的能力。”张昌武认为,就是用很低的价格把用户的卫星送上天。

  目前,蓝箭航天自主研发的中型液氧甲烷运载火箭“朱雀二号”已经完成全系统设计工作。计划于2019年完成全部地面试验,2020实现首飞。张昌武说,届时,朱雀二号的运载能力有望达到民营航天领域世界第三,国内第一的水平。与之配套的百吨级液氧甲烷发动机100%完成详细设计出图,推力室、涡轮泵、阀门等核心零组件已全面铺开生产。

  “朱雀二号”基本型为两级液体运载火箭,直径3.35米,全长48.8米,总重216吨,起飞总推力268吨,500公里高度太阳同步轨道运力2吨,200公里近地轨道运力4吨。

  航天是个时间跨度很大的系统性工程,技术路线的设定必须有长远规划。张昌武表示,“我们必须要有一套能保证蓝箭航天不管是现阶段,还是未来十年、二十年,火箭都能有足够用的动力系统”。所以,技术方案选择的前提,必须考虑未来的需求。

  在发动机推力上,蓝箭航天选择了“80+10”的技术路线。“其中80吨发动机通用于火箭一级和二级,10吨级发动机通用于二级和三级。”张昌武解释说,通过两型发动机的并联组合,就可以覆盖从小型、中型到大型,甚至重型的全甲烷火箭家族。

  张昌武介绍说,蓝箭航天团队正在为即将到来的火箭发射任务做准备,为实现高频次、高可靠性、低成本进入太空持续努力,以推动国内民营航天产业商业化进程。未来,希望朱雀二号的拓展型火箭运力能与SpaceX的猎鹰九号火箭媲美。


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