快舟十一號折戟,中國的「SpaceX」何時才能出現?

2020-08-22 宇航科普

今天(2020.07.10)中午12:17,由中國航天科工集團研製的快舟十一號運載火箭於酒泉衛星發射中心執行首次發射任務,火箭飛行過程中工作出現異常,導致任務失敗,故障原因仍在調查中。

快舟十一號發射起飛,圖片來源:WB/林曉弈

每每說起快舟系列,筆者就會不由地聯想到目前國內如火如荼的航天市場競爭。

我國航天發射市場基本格局

熟悉我國航天工業的朋友都知道,中國有兩大航天工業巨頭,分別是:中國航天科技集團、中國航天科工集團(下文分別簡稱為科技集團、科工集團),雖然只有一字之差,分工確是大不一樣。

科技集團Logo、全稱

科工集團Logo、全稱

此次發射的快舟十一號運載火箭由後者科工集團研製。

長期以來,在我國計劃經濟體制下,衛星和運載火箭的研製一直被科技集團下屬的三大研究院壟斷:中國運載火箭技術研究院(航天一院)主要壟斷運載火箭研製;中國空間技術研究院(航天五院)主要壟斷衛星、空間探測器、載人飛船等研製;最後是上海航天技術研究院(航天八院),與上述兩個龍頭單位競爭,獲得了一小部分國家訂單。

上海航天技術研究院具備「星箭彈船器」五大產品研製能力,號稱「中國小航天」

科工集團雖也有自己的壟斷產品,但是一直未涉足運載火箭和衛星的研製

自由競爭,格局打破

我國早期由於經濟實力的有限,國家在航天工業布局中進行頂層布局規劃、嚴格分工、協作,確實在一定程度上起到了「集中力量辦大事」,避免了重複建設、重複投資。

但是隨著近幾年的經濟起飛,國家在航天工業中的投入越來越「不差錢」,而且過去的計劃體制中的問題逐漸越來越嚴重:

1、工業部門在研製經費、進度、技術指標等問題的論(tan)證(pan)中,越來越保(ba)守(dao);

2、國家在制定航天工業基礎設施、型號項目、專業技術等發展規劃時,越來越受制於工業部門,企業規劃帶(bang)動(jia)國家規劃。

而這些問題大多都是由於缺乏競爭而導致的。

因此,國家有關部委、軍方大約從2000年後(筆者個人感受,未認真考證),逐步放開對各大國防企業的任務分工限制,鼓勵互相競爭;尤其自「十三五」開始,軍方發布的項目指南中,已不再定向指定發布單位,而且項目招投標信息均在網上發布,面向全社會公開招投標(當然,涉密項目仍然有相關資質要求)。

從此,各大軍工企業之間的「藩籬」逐漸開始被拆除,開始了自由的「搶蛋糕」模式。

實際上由於長期的地盤劃分,加上航天產品的高技術、長周期、大投入特點,壟斷局面還將長期存在。

快舟系列橫空出世,差異競爭、分庭抗禮

在這樣的大環境背景下,航天科工集團推出了「快舟」系列運載火箭,與航天科技集團進行差異化競爭,試圖分庭抗禮!

大家知道,運載火箭按照發動機推進劑的物理狀態,主要有液體和固體兩種。

具體區別可參考筆者上一篇圖文:。

中國目前大部分的運載火箭都採用液體動力,而快舟系列的主發動機採用固體動力,可適應快速發射的需求,這也是目前商業航天樂於選擇的一種動力方式。

由於在最後的變軌、入軌階段需要多次點火,所以末級發動機仍使用液體動力。

已成功發射9次的快舟一號

快舟系列的第一型——快舟一號雖然已多次成功發射,但是它在運載能力(SSO軌道200kg)上稍有些尷尬,稍弱於科技集團研製的、同樣採用全固體發動機的長徵十一號,無法體現自身的競爭優勢。

快舟一號SSO軌道運載能力為200kg,而長徵十一號為350-400kg。

科技集團的長徵十一號運載火箭

此次發射的快舟十一號則在運載能力上有較大提升:SSO軌道運載能力達到1噸!

自由競爭能否迎來商業航天的起飛?

航天產品研製的特點是高風險、長周期、大投入,不論是技術上還是管理上(尤其質量管理),都存在很高的門檻,沒有長期積累很難取得突破。

此次快舟十一號的首發失利,也從側面印證了這一點。即便是中國航天的兩大巨頭之一,在涉足自己不熟悉的領域時,都要栽這麼大的跟頭。

筆者周圍也有同僚認為:大國企尚且如此艱難,各民營航天企業才剛剛起步,中國離真正的商業航天大發展還為時尚早!


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