中國(guó)的商業(yè)航天迎來(lái)了密集發(fā)射期。

第一財(cái)經(jīng)記者梳理發(fā)現(xiàn)，過(guò)去25天內(nèi)，我國(guó)進(jìn)行了九次火箭發(fā)射。根據(jù)泰伯智庫(kù)發(fā)布的2025上半年中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)展數(shù)據(jù)年報(bào)，截至六月，我國(guó)完成35次火箭發(fā)射任務(wù)。這意味著，過(guò)去25天內(nèi)，我國(guó)火箭的發(fā)射次數(shù)已經(jīng)超過(guò)了上半年火箭發(fā)射次數(shù)的四分之一。

在過(guò)去九次的發(fā)射中，有至少五次發(fā)射服務(wù)于國(guó)網(wǎng)星座（GW星座），這個(gè)由中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)主導(dǎo)建設(shè)的寬帶互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星項(xiàng)目，被視為“中國(guó)版星鏈”。和SpaceX星鏈類似，國(guó)網(wǎng)星座也需要通過(guò)大規(guī)模組網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。

在低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中，誰(shuí)能率先把衛(wèi)星送上去，誰(shuí)就能率先占據(jù)有限的軌道與頻譜資源。記者采訪多位火箭、衛(wèi)星制造商了解到，當(dāng)前我國(guó)火箭在運(yùn)力和回收技術(shù)等方面仍然存在瓶頸，如何以更高頻率、更低成本完成密集發(fā)射，正成為中國(guó)商業(yè)航天亟待破解的關(guān)鍵問(wèn)題。

衛(wèi)星發(fā)射成本高，發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)載關(guān)鍵

“貴，很貴。”是姜路野對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射成本的直接評(píng)價(jià)。

姜路野是液體復(fù)用火箭制造商星梭科技的CTO（首席技術(shù)官）。姜路野告訴記者，在航天產(chǎn)業(yè)鏈上，發(fā)射環(huán)節(jié)的成本往往壓得最重。一位衛(wèi)星制造企業(yè)的高管曾向記者透露，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星的發(fā)射費(fèi)用大約在每公斤15萬(wàn)元，一顆500公斤級(jí)衛(wèi)星的發(fā)射費(fèi)用就可能高達(dá)7500萬(wàn)元，“按照目前衛(wèi)星工廠成熟度來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星的發(fā)射費(fèi)用甚至可能超過(guò)衛(wèi)星本身的制造成本”。

“衛(wèi)星的發(fā)射成本還需要疊加基地建設(shè)、發(fā)射場(chǎng)運(yùn)維等投入。”姜路野解釋，這些成本通常來(lái)說(shuō)都是固定的，能夠通過(guò)發(fā)射頻次的上升來(lái)攤薄。“但火箭發(fā)射的成本，卻必須依靠技術(shù)進(jìn)步來(lái)真正壓降，其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)與復(fù)用。”

在姜路野的設(shè)想里，當(dāng)火箭運(yùn)力提升后，就能在一次發(fā)射中搭載更多衛(wèi)星，從而分?jǐn)偯款w衛(wèi)星的邊際成本，直接降低整個(gè)組網(wǎng)的發(fā)射費(fèi)用。

發(fā)動(dòng)機(jī)性能決定著火箭的運(yùn)力和回收潛力，這些都直接關(guān)系著火箭發(fā)射的成本。

姜路野對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，發(fā)射控制、火箭整體構(gòu)型設(shè)計(jì)等領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)都已經(jīng)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但對(duì)于這一波高負(fù)載的商業(yè)航天火箭來(lái)說(shuō)，其高壓輸送系統(tǒng)管路復(fù)雜、工況嚴(yán)苛，技術(shù)要求相對(duì)更高。據(jù)星梭科技的另一位團(tuán)隊(duì)成員蔣萬(wàn)松透露，當(dāng)前公司約30%的創(chuàng)新投入集中在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上。

而在發(fā)動(dòng)機(jī)的諸多技術(shù)路徑中，燃料與循環(huán)方案幾乎決定了一枚火箭未來(lái)運(yùn)載能力的天花板。姜路野說(shuō)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)面臨高溫結(jié)焦的技術(shù)難題，“一旦出現(xiàn)積碳，清洗難度就會(huì)變大”。對(duì)于可重復(fù)使用的火箭來(lái)說(shuō)，如果重復(fù)發(fā)射前存在大量的管路清洗環(huán)節(jié)，相應(yīng)的成本也會(huì)增多。相比之下，液氧甲烷被認(rèn)為是更適合復(fù)用的燃料。

在這一方面，SpaceX更早交出了答卷。

SpaceX著名的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)采用了全流量分級(jí)燃燒循環(huán)的設(shè)計(jì)理念，以液態(tài)氧和甲烷為推進(jìn)劑，專為星艦提供動(dòng)力。“這種方案不僅能在高頻次復(fù)用中保持穩(wěn)定，還因比沖更高而大幅提升了火箭的運(yùn)力。”姜路野解釋，所謂“比沖”，可以理解為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料的效率，數(shù)值越高，意味著相同燃料能夠產(chǎn)生更大的推力。

一位商業(yè)航天公司高管向第一財(cái)經(jīng)記者透露，目前國(guó)內(nèi)也有幾家機(jī)構(gòu)正在研發(fā)全流量補(bǔ)燃技術(shù)。“除了藍(lán)箭航天之外，也有體制內(nèi)的機(jī)構(gòu)在攻克這一技術(shù)難點(diǎn)。”這也意味著，一個(gè)新的窗口正在出現(xiàn)，誰(shuí)能把實(shí)驗(yàn)室里的方案推向工程落地，誰(shuí)就可能在未來(lái)的運(yùn)力競(jìng)爭(zhēng)中建立起“代際優(yōu)勢(shì)”。

姜路野透露，目前團(tuán)隊(duì)正在研制200噸級(jí)液氧/甲烷全流量補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)“猛犸一號(hào)”，它的海平面推力可達(dá)240噸，比沖達(dá)330秒。姜路野向記者解釋，這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在短短數(shù)秒之內(nèi)推動(dòng)一枚超過(guò)1000噸起飛重量的火箭離開(kāi)發(fā)射塔架，“這是讓大運(yùn)力火箭真正具備商業(yè)可行性的前提”。

星艦是參考答案嗎？

談及國(guó)內(nèi)商業(yè)航天的發(fā)展，星艦是一個(gè)通用的比較坐標(biāo)。而星艦的回收技術(shù)，無(wú)論是“筷子夾火箭”式的一級(jí)火箭回收，還是整流罩回收，都成為了國(guó)內(nèi)大部分商業(yè)航天企業(yè)繞不開(kāi)的目標(biāo)。

根據(jù)太空基金統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，過(guò)去一整年，SpaceX完成152次發(fā)射，部署近2000顆星鏈衛(wèi)星。其中，近6%的任務(wù)使用了全新助推器，部分助推器一年內(nèi)飛行次數(shù)高達(dá)24次。平均每個(gè)月部署167顆衛(wèi)星的速度讓星鏈快速拓展。據(jù)估算，憑借重復(fù)使用技術(shù)，獵鷹9號(hào)單次發(fā)射成本從9000萬(wàn)美元降至3000萬(wàn)美元，下降超過(guò)60%。

不過(guò)，無(wú)論是“筷子架火箭”，還是整流罩的重復(fù)利用，都需要與火箭的體量、結(jié)構(gòu)和運(yùn)力需求匹配。

姜路野透露，星梭科技團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的新一代火箭起飛重量在1000噸以上，這幾乎是SpaceX獵鷹九號(hào)起飛重量的兩倍。“單次運(yùn)力越大，整體的發(fā)射成本就能進(jìn)一步下降。”他表示，如果將配套的衛(wèi)星運(yùn)載能力提高至40噸，那整體發(fā)射成本將會(huì)降低50%甚至更多。

在獵鷹九號(hào)回收的過(guò)程中，火箭尾部會(huì)展開(kāi)四條可伸縮的“支撐腿”， 如同巨大的機(jī)械臂，從兩側(cè)撐開(kāi)，確保火箭能夠穩(wěn)穩(wěn)立在海上駁船或陸地平臺(tái)上。

這一方案在中等體量的火箭上被證明行之有效，但姜路野坦言，火箭越大，著陸時(shí)的慣性沖擊也越強(qiáng)，簡(jiǎn)單依靠腿部支撐很可能難以保證結(jié)構(gòu)安全。“因此，對(duì)于我們的火箭來(lái)說(shuō)，像獵鷹這種支撐腿方案就未必適用”。 他透露，團(tuán)隊(duì)正在探索新的回收方式，以適應(yīng)更大推力和更重起飛重量的火箭。

要讓這些構(gòu)想真正落地，并非像畫(huà)一張圖、跑一行代碼那么簡(jiǎn)單。

姜路野坦言，大運(yùn)力火箭的研發(fā)離不開(kāi)大量仿真實(shí)驗(yàn)的支撐。“在仿真平臺(tái)中不斷實(shí)驗(yàn)，才能降低實(shí)際實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)與成本。”姜路野告訴記者，相比虛擬仿真，線下實(shí)驗(yàn)要占用發(fā)射場(chǎng)資源，搭建完整測(cè)試平臺(tái)，還要經(jīng)過(guò)層層安全評(píng)估，一個(gè)環(huán)節(jié)可能就要耗費(fèi)數(shù)月時(shí)間和大量人力物力。正因如此，如何跨過(guò)“從仿真到現(xiàn)實(shí)”（sim-to-real）的鴻溝，已成為制約商業(yè)航天發(fā)展的核心難題之一。

“為了縮小這一差距，我們會(huì)采用‘雙保險(xiǎn)’的方式。”姜路野透露，星梭科技的團(tuán)隊(duì)會(huì)采用數(shù)字孿生與地面仿真實(shí)驗(yàn)相互驗(yàn)證的方式。

姜路野向記者解釋，數(shù)字孿生就像為火箭造了一枚“虛擬雙胞胎”，科研人員可以在計(jì)算機(jī)上輸入流量、速度、壓力、溫度等參數(shù)，觀察燃燒過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)；而地面實(shí)驗(yàn)則是最接近真實(shí)的考驗(yàn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在預(yù)燃和燃燒環(huán)節(jié)布滿傳感器，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，用來(lái)檢驗(yàn)虛擬推演是否可靠。

“我們團(tuán)隊(duì)目前有60人，均來(lái)自清華等高校和國(guó)內(nèi)各大院所，今年年底團(tuán)隊(duì)會(huì)擴(kuò)大到200人左右的規(guī)模。”姜路野透露，團(tuán)隊(duì)擴(kuò)張完成后，將有一半力量專注于可回收火箭整箭研發(fā)，另一半則聚焦在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。“兩條線并行推進(jìn)，才能真正把運(yùn)力做上去。”

成功率并非百分百，衛(wèi)星組網(wǎng)仍是大客戶

熱鬧的發(fā)射背后，也并非全是捷報(bào)。

就在上周，藍(lán)箭航天朱雀二號(hào)改進(jìn)型遙三運(yùn)載火箭出現(xiàn)飛行異常，飛行試驗(yàn)任務(wù)失利。盡管尚未公開(kāi)具體故障原因，但有業(yè)內(nèi)人士向記者透露，此次飛行異常涉及一組正在組網(wǎng)的商業(yè)低軌衛(wèi)星。

另一邊，SpaceX的王牌業(yè)務(wù)星鏈（Starlink）也并非一帆風(fēng)順。7月底，不斷有用戶稱Starlink網(wǎng)絡(luò)中斷，累計(jì)超過(guò)6萬(wàn)名全球用戶在Down Detector網(wǎng)站上報(bào)告網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)了問(wèn)題。Kentik互聯(lián)網(wǎng)分析總監(jiān)Doug Madory表示，Starlink的中斷時(shí)間超過(guò)兩個(gè)小時(shí)，這是Starlink成為主要通訊服務(wù)提供商以來(lái)，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的中斷。

無(wú)論是火箭飛行異常，還是星鏈服務(wù)中斷，都在不斷提醒外界：商業(yè)航天并不是一個(gè)“零風(fēng)險(xiǎn)”的產(chǎn)業(yè)。技術(shù)的不確定性與市場(chǎng)的高投入，讓企業(yè)必須尋找更穩(wěn)健、可持續(xù)的盈利路徑。

咨詢機(jī)構(gòu)Novaspace在研報(bào)中指出，SpaceX的盈利模式正在改變。這家公司正在從一個(gè)依賴火箭發(fā)射、收入結(jié)構(gòu)單一的發(fā)射服務(wù)提供商，轉(zhuǎn)型為一個(gè)以星鏈持續(xù)實(shí)現(xiàn)收益，并由可復(fù)用火箭賦能的太空基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)提供商。截至2024年，星鏈的460萬(wàn)用戶中有440萬(wàn)住宅用戶，每個(gè)用戶平均收入（ARPU）約為2000美元。

在實(shí)現(xiàn)自身的野心之前，“儲(chǔ)糧”的過(guò)程同樣重要。近日，星梭科技完成數(shù)千萬(wàn)元天使輪融資，并宣布將于今年第四季度完成首型全流量補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位點(diǎn)火試驗(yàn)。極光星通也宣布完成A3輪融資，由國(guó)開(kāi)科創(chuàng)主投，資金將重點(diǎn)用于低軌星座組網(wǎng)衛(wèi)星研發(fā)和在軌技術(shù)驗(yàn)證服務(wù)能力升級(jí)等方面。

一位關(guān)注商業(yè)航天領(lǐng)域的投資者告訴第一財(cái)經(jīng)記者，這些融資動(dòng)作反映出資本正把目光更多投向基礎(chǔ)能力的建設(shè)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)這樣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

資本側(cè)頻頻發(fā)力，產(chǎn)業(yè)鏈的預(yù)期也逐漸清晰。深藍(lán)航天執(zhí)行總裁趙亞也告訴記者，當(dāng)火箭的可重復(fù)技術(shù)開(kāi)始使用之后，未來(lái)三年內(nèi)最大的市場(chǎng)訂單會(huì)來(lái)自于衛(wèi)星組網(wǎng)。為了滿足低軌衛(wèi)星星座建設(shè)的迫切需求，姜路野表示，低成本、大運(yùn)力的運(yùn)載能力是商業(yè)航天發(fā)展的關(guān)鍵“地基”，只有在這一能力上快速建立優(yōu)勢(shì)，才能為后續(xù)的多元化探索奠定基礎(chǔ)。

“不管是送貨還是送人，本質(zhì)上都是提升運(yùn)載效率與規(guī)模的延伸應(yīng)用。”姜路野說(shuō)，星梭科技也在關(guān)注更多前沿應(yīng)用場(chǎng)景，例如太空旅游和洲際航行等。

對(duì)于商業(yè)航天來(lái)說(shuō)，商業(yè)化是必需。運(yùn)力不只是工程學(xué)的考題，更是商業(yè)航天能否建立長(zhǎng)期壁壘的核心變量。率先跑通低成本與大運(yùn)力閉環(huán)的玩家，才可能真正掌握未來(lái)太空經(jīng)濟(jì)的話語(yǔ)權(quán)。