原標(biāo)題：谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功 順利將天啟星座十一星送入預(yù)定軌道

2020年11月7日15時(shí)12分,，谷神星一號(hào)運(yùn)載火箭在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛，并順利將天啟星座十一星送入預(yù)定軌道。

谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功

谷神星一號(hào)運(yùn)載火箭是北京星河動(dòng)力裝備科技有限公司研制的一款小型固體商業(yè)運(yùn)載火箭,，可滿足近地軌道微小型衛(wèi)星發(fā)射需求,。

搭載發(fā)射的天啟星座十一星是天啟物聯(lián)網(wǎng)星座的組成部分，主要用于提供數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù),，上海埃依斯航天科技有限公司,、北京國(guó)電高科科技有限公司分別負(fù)責(zé)研制和應(yīng)用。

谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功

轟~伴隨著一聲轟鳴,，一枚黑色涂裝的火箭騰空而起,，在天空中劃過(guò)一道白色的尾煙，直至消失在天際盡頭,，幾公里外的觀看現(xiàn)場(chǎng)響起一陣歡呼,。

2020 年 11 月 7 日 15 點(diǎn) 12 分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心公布,，由中國(guó)民營(yíng)航天公司北京星河動(dòng)力裝備科技有限公司（簡(jiǎn)稱：星河動(dòng)力）自主研制的 “谷神星一號(hào)（遙一）簡(jiǎn)陽(yáng)號(hào)” 運(yùn)載火箭首發(fā)成功,，順利將國(guó)電高科天啟星座十一星精確送入預(yù)定軌道。

“谷神星一號(hào)” 是一枚四級(jí)固體運(yùn)載火箭,，一二三級(jí)采用固體發(fā)動(dòng)機(jī),，四級(jí)為先進(jìn)液體上面級(jí)，火箭直徑 1.4m,，全長(zhǎng) 19m,，起飛質(zhì)量 31t，500km 太陽(yáng)同步軌道上的運(yùn)載能力為 300kg,。

這是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心組織的第 4 次民商火箭發(fā)射,，也是民營(yíng)火箭第二次入軌成功。

星河動(dòng)力自此也成為國(guó)內(nèi)首家首次發(fā)射即挑戰(zhàn) 500 公里 SSO 太陽(yáng)同步軌道的民營(yíng)火箭企業(yè),，也是全球從公司成立到實(shí)現(xiàn)入軌所花費(fèi)時(shí)間最短的民營(yíng)火箭公司,。

在這次發(fā)射任務(wù)中，垂直自瞄準(zhǔn),、矢量固體推力控制等技術(shù)也在中國(guó)民營(yíng)商業(yè)運(yùn)載火箭上首次應(yīng)用,。

同時(shí)，借助火箭末子級(jí)離軌鈍化,，星河動(dòng)力與北京航天方舟空間技術(shù)有限公司聯(lián)合開(kāi)展了 “商業(yè)返回式衛(wèi)星變軌再入” 關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,。

載荷方面，此次發(fā)射搭載的是天啟物聯(lián)網(wǎng)星座十一星,，由上海埃依斯航天科技有限公司負(fù)責(zé)研制,，北京國(guó)電高科科技有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)應(yīng)用。

谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功

該衛(wèi)星轉(zhuǎn)入在軌平臺(tái)及載荷測(cè)試階段的兩周后,，預(yù)計(jì)可面向全球提供數(shù)據(jù)通信服務(wù),。

據(jù)悉，火箭之所以叫“簡(jiǎn)陽(yáng)”號(hào)，是因?yàn)樾呛觿?dòng)力計(jì)劃在成都市空天產(chǎn)業(yè)功能區(qū)建設(shè) “星河動(dòng)力運(yùn)載火箭項(xiàng)目”,，該項(xiàng)目計(jì)劃總投入約 15 億元,，固定資產(chǎn)投入約 5 億元，未來(lái)將建商業(yè)火箭研發(fā)中心及智能制造基地,，基地位置在成都市簡(jiǎn)陽(yáng)市,。屆時(shí)，項(xiàng)目建成后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約 10 億元,，利潤(rùn)約 3 億元,，提供就業(yè)崗位約 300 個(gè)。

“民營(yíng)火箭頭部公司”

2020 年 9 月,，星河動(dòng)力已完成 2 億元 A 輪融資,。本輪融資由華強(qiáng)資本領(lǐng)投，元航資本,、聯(lián)儲(chǔ)關(guān)天等跟投,。資金將用于加快液體運(yùn)載火箭 “智神星一號(hào)” 的相關(guān)研發(fā)工作和固體運(yùn)載火箭 “谷神星一號(hào)” 的批產(chǎn)能力配置。

元航資本創(chuàng)始合伙人,、星河動(dòng)力的投資人陳東告訴 DeepTech：“大量的衛(wèi)星在等火箭,，星河動(dòng)力雖然今天只是首飛，但據(jù)我了解已經(jīng)預(yù)定出了至少三枚火箭,?！?/p>

火箭發(fā)射本身很殘酷，是所有創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中最殘酷的一種,，因?yàn)樗鼪](méi)有中間狀態(tài),，非成即敗，即便你做對(duì)了 1000 個(gè)步驟,，只要一個(gè)地方錯(cuò)了可能就失敗了,。

這次成功發(fā)射，是中國(guó)民營(yíng)火箭行業(yè)第一次能夠投入實(shí)用,。星際榮耀在 2019 年 7 月 25 日的發(fā)射，是所有的中國(guó)民營(yíng)火箭企業(yè)第一次入軌成功,，當(dāng)時(shí)火箭軌道高度為 300 多公里高的近地軌道,。

星河動(dòng)力這次的 500 公里太陽(yáng)同步軌道更高，也借此成為民營(yíng)火箭目前成功發(fā)射最高的一次,。其次在于,，本次發(fā)射了國(guó)電高科物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的一顆業(yè)務(wù)星，這顆衛(wèi)星打上去就是“要干活”的,，發(fā)射任務(wù)本身不是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和火箭測(cè)試,，它上來(lái)就要發(fā)揮作用。

谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功

火箭成功發(fā)射之后，能不能快速形成量產(chǎn),、形成穩(wěn)定的發(fā)射能力,，這是所有民營(yíng)火箭公司的一個(gè)挑戰(zhàn)，如果星河動(dòng)力的下一步動(dòng)作,，能夠形成連續(xù)穩(wěn)定發(fā)射能力,，那說(shuō)明團(tuán)隊(duì)技術(shù)比較扎實(shí)。

民營(yíng)火箭公司的市場(chǎng)機(jī)會(huì)有多大,？

據(jù)陳東介紹,，在國(guó)家把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建行業(yè)之后，商業(yè)航天的市場(chǎng)非?？捎^,，前不久中國(guó)向國(guó)際電聯(lián)提交了國(guó)家衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃，由于發(fā)射任務(wù)龐大,，而運(yùn)載量有限,，這才有民營(yíng)航天的機(jī)會(huì)。

因此,，國(guó)防和商業(yè)意義也十分重大,。按照國(guó)際電信聯(lián)盟的規(guī)定，申請(qǐng)完軌道資源之后,，需要按照約定進(jìn)行發(fā)射任務(wù),，未來(lái) 5 年可能需要發(fā)射數(shù)千顆衛(wèi)星。

中國(guó)去年發(fā)射 34 次航天任務(wù),，這已在全球范圍內(nèi)已經(jīng)很高,。美國(guó)也不過(guò) 21 次，但類似于 SpaceX 這樣的商業(yè)火箭公司,，其運(yùn)載能力和運(yùn)載量都比較大,。陳東表示：“對(duì)于我們國(guó)家來(lái)說(shuō)，幾千顆衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù),，壓力可想而知,，而且即便中國(guó)的衛(wèi)星研制出來(lái)了，但是適合發(fā)射他們的火箭還沒(méi)就位,?！?/p>

但他也指出，挑戰(zhàn)越大,，民營(yíng)火箭的市場(chǎng)就越大,，市場(chǎng)對(duì)于能投入實(shí)用的火箭是種 “饑渴” 狀態(tài)。需要國(guó)家隊(duì)和民營(yíng)火箭一起上才能滿足任務(wù)需求,，光火箭發(fā)射這一領(lǐng)域,，每年可能就有約 100 億元人民幣的市場(chǎng),。

談及固體火箭在市場(chǎng)中可發(fā)揮的能力，陳東告訴 DeepTech,，固體火箭可以非常方便地進(jìn)行零散發(fā)射任務(wù),，比如將來(lái)星座的補(bǔ)網(wǎng)，其研發(fā)周期短,、產(chǎn)業(yè)配套比較成熟,，成本比較劃算，也能給民營(yíng)火箭公司初級(jí)發(fā)展帶來(lái)現(xiàn)金流,，是一種比較穩(wěn)扎穩(wěn)打的方式,，而且固體火箭、液體火箭有不少共性技術(shù),，也能為將來(lái)液體火箭的研發(fā)打下基礎(chǔ),。當(dāng)然，未來(lái)大規(guī)模批量發(fā)射,，還是要看大中型液體火箭的發(fā)射能力,。他補(bǔ)充道：“我比較認(rèn)可星河動(dòng)力這種技術(shù)路線，采用固液并舉的研發(fā)布局方式,，作為一家民營(yíng)商業(yè)恭送來(lái)說(shuō)這種路線成功率會(huì)比較高,。”

提到民營(yíng)火箭賽道的特點(diǎn),，陳東表示,，火箭發(fā)射通常只占整個(gè)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的很小一部分，大概 5%,，大頭是衛(wèi)星應(yīng)用部分,，但為什么值得投資？因?yàn)檫@個(gè)賽道的玩家非常少,。門檻比較高,，但是每家的盈利空間非常可觀,。假設(shè)星河動(dòng)力能形成火箭批量能力,，比如到 2021 年能年產(chǎn) 20 發(fā)固體火箭，一發(fā)的發(fā)射費(fèi)用按 4000 萬(wàn)算的話,，那么 20 發(fā)就有 8 個(gè)億的營(yíng)收,。

“國(guó)家隊(duì)” 出身，始終秉持中國(guó)航天 “嚴(yán)慎細(xì)實(shí)” 的工作作風(fēng)

星河動(dòng)力（北京）空間科技有限公司成立于 2018 年 2 月,，是一家商業(yè)化運(yùn)載火箭方案提供商，致力于實(shí)現(xiàn)低成本的火箭發(fā)射任務(wù),。成立之初,，星河動(dòng)力發(fā)布了 “谷神星”“智神星” 兩型商業(yè)運(yùn)載火箭研制計(jì)劃,。

其中 “谷神星” 主要承擔(dān)小型固體運(yùn)載火箭發(fā)射服務(wù)，“智神星” 則用于中型液體運(yùn)載火箭發(fā)射服務(wù),。

2018 年 5 月,，“谷神星” 火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)自主設(shè)計(jì)完成；同年 9 月,，“谷神星” 火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)加工制造完成,；10 月，完成 “谷神星” 火箭 200N 上面級(jí)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試車,；11 月,，完成 “谷神星 “火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)試車。

2018 年 12 月,，隨著團(tuán)隊(duì)規(guī)模的擴(kuò)大,，“智神星” 液體火箭項(xiàng)目啟動(dòng)，可重復(fù)使用液氧 / 煤油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)內(nèi)部立項(xiàng),；

2019 年 1 月,，完成 “谷神星 “火箭 25N 上面級(jí)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試車；同年 4 月,，完成 “谷神星 “火箭 2000N 軌控發(fā)動(dòng)機(jī)試車,；

7 月，“谷神星 “火箭三合一試驗(yàn)方案通過(guò)評(píng)審,、“智神星” 火箭主發(fā)動(dòng)機(jī)（中國(guó) “Merlin”）燃?xì)獍l(fā)生器熱試車完成,；

2019 年 9 月，“谷神星” 火箭三合一試驗(yàn)圓滿成功,，12 月,，“谷神星 “火箭三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)試車完成。

2020 年 2 月,，完成 “蒼穹” 40 噸液氧 / 煤油發(fā)動(dòng)機(jī)大范圍變工況渦輪泵齊套交付,。5 月，完成 Y1 火箭上面級(jí)軌姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬熱試車,、完成 “谷神星一號(hào) / Y1” 整流罩分離,、慣組精振、上面級(jí)全系統(tǒng)冷試等試驗(yàn),；

谷神星一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭首飛成功

7 月,，完成 “蒼穹” 液氧 / 煤油發(fā)動(dòng)機(jī) 大范圍變工況渦輪泵水力試驗(yàn)、完成 “谷神星一號(hào) / Y1” 先進(jìn)上面級(jí)姿軌控動(dòng)力系統(tǒng)全系統(tǒng)熱試車,、完成 “谷神星一號(hào) / Y1” 電氣系統(tǒng)全箭發(fā)火試驗(yàn),；緊接著，“谷神星一號(hào)” 全箭與地面設(shè)備匹配試驗(yàn)圓滿成功,。

此前,，圍繞 “谷神星一號(hào)” 運(yùn)載火箭,，星河動(dòng)力已開(kāi)展幾項(xiàng)創(chuàng)新：自主研制低室壓、高比沖,、高裝填比的姿軌控動(dòng)力系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了減重增效；采用面向低燃料消耗的火箭滾動(dòng)通道簡(jiǎn)約控制技術(shù),，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)載效率大幅提升,；首創(chuàng)基于三維實(shí)體建模和參數(shù)正交化的火箭模態(tài)精確預(yù)示方法，預(yù)示精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí),。

在液體火箭方面,，星河動(dòng)力規(guī)劃了二級(jí)中型液體運(yùn)載火箭 “智神星一號(hào)”，主打 LEO 和 SSO 軌道的一箭多星集群發(fā)射,，其 LEO 4 噸,、SSO 2 噸的運(yùn)力與 “長(zhǎng)征二號(hào)丙” 大致相當(dāng)。

“智神星一號(hào)” 是新一代綠色環(huán)?？芍貜?fù)使用液氧 / 煤油中型液體火箭,，采用與 SpaceX “獵鷹 9” 火箭類似的多發(fā)并聯(lián)先進(jìn)構(gòu)型，目前液體火箭已經(jīng)完成總體設(shè)計(jì),。

“蒼穹” 液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力設(shè)定來(lái)源于火箭總體設(shè)計(jì)從上而下的推算,，得出 40 噸的黃金推力值，采用 7 發(fā)并聯(lián)可為中型火箭提供 280 噸的足夠大的起飛推力,，火箭下降回收時(shí)開(kāi)啟中間一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)異的變推能力提供,，足夠小的 10 噸級(jí)的下降緩沖推力。

據(jù)介紹,，“蒼穹” 液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是中國(guó)第一款,、世界第二款面向可重復(fù)使用設(shè)計(jì)的中等推力泵壓式液氧 / 煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，如上圖所示,，“蒼穹” 對(duì)標(biāo) SpaceX “梅林” 系列液氧 / 煤油發(fā)動(dòng)機(jī),，該發(fā)動(dòng)機(jī)海平面標(biāo)稱推力 40 噸，最大推力 50 噸,，真空型真空推力 60 噸,，技術(shù)水平大致位于 “梅林 - 1C” 與 “梅林 - 1D” 之間，已經(jīng)完成詳細(xì)設(shè)計(jì)和大部件制造,。

據(jù)悉,，星河動(dòng)力的主要業(yè)務(wù)是打造高可靠、低成本的新一代可重復(fù)使用商業(yè)運(yùn)載火箭,，從而為全球太空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)提供商業(yè)發(fā)射服務(wù)解決方案,，以及為太空資源開(kāi)發(fā)提供航天動(dòng)力。

在該公司的中期規(guī)劃中,，待 “智神星一號(hào)” 中型液體火箭成熟后,，將采用一枚 “智神星一號(hào)” 與兩枚 “智神星一號(hào)” 一子級(jí)構(gòu)成 CBC 構(gòu)型的捆綁式大中型液體運(yùn)載火箭 “智神星二號(hào)”,，并由 21 臺(tái) “蒼穹” 發(fā)動(dòng)機(jī)提供 840 噸的起飛推力，將 LEO 運(yùn)力由長(zhǎng)二丙的 4 噸提高到長(zhǎng)征七號(hào)的 14 噸的級(jí)別,，屆時(shí)可適用于幾乎所有類型商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)射。

據(jù)星河動(dòng)力介紹,，負(fù)責(zé)固體火箭總體設(shè)計(jì)工作的正副總分別來(lái)自于航天科工四院和航天科技一院的 80 后專家,，在體制內(nèi)擔(dān)任國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)的副總師或總師助理，其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)及技術(shù)骨干來(lái)自于航天科技一院（液體及固體火箭總體設(shè)計(jì)）,、航天科技四院（固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)）,、航天科工四院（固體火箭總體設(shè)計(jì)）和航天科技六院（液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)）。

作為投資方的元航資本,，也比較認(rèn)可星河動(dòng)力的專業(yè)素養(yǎng)和含金量,，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)離開(kāi)體制后依然秉持中國(guó)航天 “嚴(yán)慎細(xì)實(shí)” 的工作作風(fēng)，在民營(yíng)商業(yè)航天嶄新的平臺(tái)上以更高的效率繼續(xù)發(fā)揮著光和熱,，中國(guó)國(guó)有航天系統(tǒng) 60 年來(lái)積累下來(lái)的完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈,，也給民營(yíng)商業(yè)航天的成長(zhǎng)提供了土壤。