如何開(kāi)辟一條 SpaceX 的國(guó)產(chǎn)商業(yè)化之路?
想要更深層次地參與到整個(gè)太空的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,民營(yíng)航天企業(yè)的角色是不可或缺的。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202207/436519.htm來(lái)源 | FounderPark
想讓太空旅行像坐飛機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)航班化,可回收技術(shù)就很重要。目前,有且只有 SpaceX 擁有入軌級(jí)可回收運(yùn)載火箭技術(shù)。
而國(guó)內(nèi)一家嚴(yán)格對(duì)標(biāo) SpaceX 發(fā)展路徑的公司——深藍(lán)航天,最近的成績(jī)引人注目。
就在今年 5 月 6 日,深藍(lán)航天試驗(yàn)火箭「星云-M」完成了 1 公里級(jí)垂直起飛及降落飛行試驗(yàn),火箭在爬升和下落的過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行了橫向移動(dòng),最后降落至著陸場(chǎng)「靶心」位置不足 0.5 米的點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)成功回收。
本次回收飛行試驗(yàn),標(biāo)志著深藍(lán)航天僅用 10 個(gè)月的 3 次發(fā)射試驗(yàn)就達(dá)到 2012 - 2013 年 SpaceX 用一年多的時(shí)間、8 次發(fā)射試驗(yàn)達(dá)到的同等級(jí)試驗(yàn)成果。在 SpaceX 之后,深藍(lán)航天也成為了全球第二家完成液氧煤油火箭垂直回收復(fù)用全部低空工程試驗(yàn)的公司。
最近,我們邀請(qǐng)到了深藍(lán)航天創(chuàng)始人 & 董事長(zhǎng) & CEO 霍亮,深藍(lán)航天最大的機(jī)構(gòu)投資者真成投資管理合伙人李劍威,一起聊了聊商業(yè)航天背后的產(chǎn)業(yè)思考。
1、有了 SpaceX 之前的積累,估計(jì)在兩年到兩年半的時(shí)間里,我們是有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)入軌可回收的。
2、如果我們想把航天帶到每一個(gè)人的生活里,想去開(kāi)發(fā)太空資源,進(jìn)行更廣闊的擴(kuò)展,傳統(tǒng)的工具不能滿足我們的需求。
3、想要更深層次地參與到整個(gè)太空的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,民營(yíng)航天企業(yè)的角色是不可或缺的。
4、任何一個(gè)行業(yè),成本得到大幅度下降的時(shí)候,都會(huì)帶來(lái)一種藍(lán)海效應(yīng),很多原來(lái)不存在的需求,都會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
01
液體可回收道路是
商業(yè)和理想的雙重考慮
Founder Park:「星云-M」試驗(yàn)箭本次試驗(yàn)成功有哪些突破性的成果嗎?
霍亮:試驗(yàn)箭的成功主要是驗(yàn)證了國(guó)內(nèi)對(duì)于可回收垂直起降試驗(yàn)的突破,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
首先是達(dá)到了公里級(jí)的飛行高度,這是國(guó)內(nèi)之前的飛行測(cè)試所沒(méi)有做的高度,飛行的時(shí)間也有了大幅度的延長(zhǎng)。
其次,我們加入了一個(gè)橫向的制導(dǎo),專門(mén)在起飛點(diǎn)大概橫向 40 多米的距離,做了一個(gè)圓形的回收著陸點(diǎn)。
第三,考核了橫向移動(dòng)飛行:經(jīng)過(guò)飛行過(guò)程中的橫向移動(dòng),精確地降落到了預(yù)定的著陸點(diǎn),誤差很小。
第四,這一次試驗(yàn)的火箭已經(jīng)執(zhí)行過(guò)三次飛行任務(wù),發(fā)動(dòng)機(jī)和箭體前期經(jīng)歷了 7 次的靜態(tài)點(diǎn)火;在這次飛行之前的測(cè)試過(guò)程中,我們接連進(jìn)行了短程和長(zhǎng)程的兩次地面靜態(tài)點(diǎn)火,實(shí)際上整個(gè)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)點(diǎn)過(guò) 12 次了,也初步驗(yàn)證了火箭重復(fù)使用的能力和性能,我們做回收不單單是為了把火箭收回來(lái),而是為了能夠多次重復(fù)使用。在此之前,一艘火箭和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠如此多次的、重復(fù)地投入飛行和實(shí)際點(diǎn)火的過(guò)程中,在國(guó)內(nèi)是沒(méi)有的。
Founder Park:本次完成一公里的飛行測(cè)試,有什么意料之中和意料之外的狀況嗎?
霍亮:大家看到的報(bào)道是我們做了三次的飛行試驗(yàn)。但是在飛行試驗(yàn)之前,我們做過(guò)地面靜態(tài)點(diǎn)火;做過(guò)懸吊測(cè)試——就是把火箭用懸吊繩吊起來(lái),然后離地面一定的高度飛。這些過(guò)程并不是全部都成功了,比如在懸吊試驗(yàn)的過(guò)程中,火箭就出現(xiàn)過(guò)失控的情況,圍著懸吊繩有一定程度的甩動(dòng),我們就執(zhí)行了緊急關(guān)機(jī)的過(guò)程。實(shí)際上大家所看到的飛行成功,也是在不停的嘗試、改進(jìn)過(guò)程中,最終呈現(xiàn)的結(jié)果。
Founder Park:這次測(cè)試的成功是一個(gè)很大的進(jìn)步,如果對(duì)標(biāo) SpaceX,差距是在拉大還是縮減呢?
李劍威:我們從 2015 年開(kāi)始研究 SpaceX,一直在關(guān)注它的可回收能力?,F(xiàn)在大家都看到 SpaceX 非常厲害,幾乎沒(méi)有失敗的,而且都是用獵鷹 9 號(hào),或者獵鷹重型火箭。但是真正從 0 到 1,研究 SpaceX 的重點(diǎn)應(yīng)該是在 2012 年到 2015 年 12 月 21 號(hào),第一次實(shí)現(xiàn)入軌可回收的期間發(fā)生了什么。
SpaceX 從 2012 年開(kāi)始用小步快跑的思路做了一個(gè)小火箭 GrassHooper(蚱蜢火箭),就是蚱蜢跳火箭。最開(kāi)始是在地面上不動(dòng),點(diǎn)火、熄火;接下來(lái)跳了四五米,再接下來(lái)就 10 米、40 米、80 米;到 2013 年的第四季度,一共做了 8 次試驗(yàn),最高高度達(dá)到 744 米。通過(guò)這 8 次試驗(yàn),基本上掌握了小火箭的低空發(fā)射回收的技術(shù)。
2014 年,SpaceX 研發(fā)了獵鷹 9 號(hào)開(kāi)發(fā)版(Falcon 9 Dev),開(kāi)始做高空的試驗(yàn)。從 1 公里開(kāi)始,到 10 公里、100 公里,在 2015 年底實(shí)現(xiàn)了入軌可回收。我們當(dāng)時(shí)一直在關(guān)注 SpaceX,看了每一次發(fā)射的全過(guò)程,反復(fù)研究,結(jié)論是未來(lái)如果有公司要真正實(shí)現(xiàn)入軌可回收的話,這個(gè)試驗(yàn)步驟是必不可少的。
深藍(lán)這次一公里可回收的成功,相當(dāng)于 SpaceX 2013 年底到 2014 年初的狀態(tài),低空的回收試驗(yàn)已經(jīng)做完,接下來(lái)要做全尺寸火箭的高空試驗(yàn)。如果類比 SpaceX,從做完 744 米的低空試驗(yàn)開(kāi)始,到入軌可回收大概是兩年多的時(shí)間。我相信有了 SpaceX 之前的積累,包括它給的樣板來(lái)驗(yàn)證這條道路的可行性,估計(jì)在兩年到兩年半的時(shí)間里,我們是有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)入軌可回收的。
Founder Park:創(chuàng)業(yè)之前的職業(yè)生涯是什么樣的?為什么會(huì)有創(chuàng)建民營(yíng)商業(yè)航天公司的想法?
霍亮:2011 年博士畢業(yè)后就加入了中國(guó)航天,工作了 6 年的時(shí)間。主要負(fù)責(zé)兩個(gè)方面的工作,一個(gè)是航天器結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì),主要是設(shè)計(jì)航天器的整體結(jié)構(gòu);另一個(gè)是航天器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2016 年,當(dāng)時(shí)無(wú)論是學(xué)習(xí)或者工作,對(duì)于航天技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新都有很大的熱情,當(dāng)時(shí)特別關(guān)注美國(guó)的技術(shù)進(jìn)展,主要關(guān)注了兩個(gè)方面。
一個(gè)是美國(guó)的臭鼬工廠,它們創(chuàng)造了很多世人矚目的技術(shù),還有著名的「14 條規(guī)定」。作為有熱情的青年設(shè)計(jì)師,我們也是期待想創(chuàng)造出一些新的產(chǎn)品。
第二就是 SpaceX 的技術(shù)進(jìn)展,2015、16 年陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了陸上、海上的回收,這些技術(shù)當(dāng)時(shí)在業(yè)內(nèi)還存在很多的爭(zhēng)議,但我自己覺(jué)得火箭的回收以及回收這項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向,并且商業(yè)航天應(yīng)該也是很有發(fā)展前景的領(lǐng)域,就決定走上了創(chuàng)業(yè)的道路。
Founder Park:作為投資人,能描述一下深藍(lán)創(chuàng)業(yè)初期給你的印象嗎?
李劍威:2019 年的時(shí)候,我們的目標(biāo)是要做可回收,因?yàn)橹挥羞@樣才能改變成本結(jié)構(gòu),才能賺錢(qián),否則一發(fā)一發(fā)打的方式對(duì)于中國(guó)航天的體系沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)時(shí)霍總非常堅(jiān)定地要做可回收,但是只有一份商業(yè)計(jì)劃書(shū),沒(méi)有任何跡象能支持深藍(lán)可以成功,所以天使輪我沒(méi)有投資,但保持著一定的關(guān)注度。
2021 年 7 月,十米的可回收成功后,又做到一百米。基于前期對(duì) SpaceX 的深入研究,我們覺(jué)得去年是一個(gè)非常好的時(shí)間點(diǎn),也看到了一些關(guān)鍵的里程碑,就在 11 月份做了投資的決定。坦率地說(shuō),在深藍(lán)做完一公里試驗(yàn)之前,整個(gè)市場(chǎng)對(duì)深藍(lán)還是相對(duì)比較懷疑的。
Founder Park:大部分企業(yè)都選擇先入軌火箭,為什么深藍(lán)選擇液體可回收火箭的道路?
李劍威:火箭公司的早期收入相對(duì)比較少,不入軌的話可能會(huì)沒(méi)有收入。有些投資人相對(duì)比較保守,選擇先入軌能讓 VC 知道公司能產(chǎn)生象征性的收入,有一定的收入體量之后再慢慢做可回收;但在中國(guó)如果只做入軌火箭,民營(yíng)公司和國(guó)有體系相比可能沒(méi)有太多的優(yōu)勢(shì),不管是固體火箭還是液體火箭長(zhǎng)征系列的性價(jià)比都很高。NASA 的火箭比長(zhǎng)征系列火箭貴很多,所以在美國(guó)先做入軌是可能的。但是在國(guó)內(nèi),如果不聚焦做可回收液體火箭,可能會(huì)浪費(fèi)大量的資源。
去年中國(guó)發(fā)射了 55 次火箭,其中有 52 次成功入軌,有 3 發(fā)固體火箭出于各種原因沒(méi)有成功,所有的液體火箭都能入軌。以中國(guó)航天目前的能力,入軌并不是一個(gè)特別大的問(wèn)題。目前看到做有工程意義的可回收?qǐng)F(tuán)隊(duì)非常少,我們覺(jué)得可回收才有可能徹底改變整個(gè)火箭的成本結(jié)構(gòu),從量級(jí)上降低每公斤入軌的成本,我們堅(jiān)定去尋找專注在可回收的團(tuán)隊(duì),這也是當(dāng)時(shí)為什么選擇深藍(lán)的最核心原因。
霍亮:從選擇方面來(lái)講,我們是一直沒(méi)有改變的。從制造火箭開(kāi)始,我就覺(jué)得應(yīng)該做液體回收的火箭。主要原因是目標(biāo)的不同,如果我們想做現(xiàn)有產(chǎn)品的替代,或者只是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上每年多發(fā)射幾十次,那么實(shí)際上是可以通過(guò)做一次性不回收的固態(tài)火箭來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是如果我們想把航天帶到每一個(gè)人的生活里,就像現(xiàn)在的智能手機(jī)一樣,想去開(kāi)發(fā)太空資源,走更廣闊的擴(kuò)展,傳統(tǒng)的工具不能滿足我們的需求。
火箭技術(shù)發(fā)展了很多年,我認(rèn)為過(guò)去的一二十年或者說(shuō)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的時(shí)間,這個(gè)技術(shù)已經(jīng)到了一個(gè)平臺(tái)期,沒(méi)有顛覆性的變化;回收技術(shù)的出現(xiàn)讓我看到了行業(yè)踏入一個(gè)新高度的可能,所以我們才選擇去做這樣一件事,但是確實(shí)也是蠻難的。因?yàn)閲?guó)內(nèi)沒(méi)人做這樣的事情,沒(méi)人知道怎么把一個(gè)可回收的液體火箭做出來(lái)。
而從目標(biāo)的角度來(lái)看,如果我們要建設(shè)像《星際穿越》那樣的空間城市、如果要去火星,我們需要什么樣的工具?如果下一代的航空能夠讓每個(gè)人都參與,就像九十年代的飛機(jī)一樣,我們需要什么樣的工具?回收是一個(gè)必選項(xiàng),不是一個(gè)可選項(xiàng)。
這次公里級(jí)試驗(yàn)的成功,用偉人的話來(lái)說(shuō),是宣言書(shū)、也是宣傳隊(duì)和播種機(jī)。宣告了我們的堅(jiān)持獲得了認(rèn)可,也宣告了我們更加堅(jiān)定地向這個(gè)方向努力,歡迎更多熱愛(ài)這個(gè)事業(yè)的人都來(lái)加入這個(gè)行業(yè)。
所以這個(gè)角度不僅僅是商業(yè)化的考慮,也是我們對(duì)這個(gè)事業(yè)的熱愛(ài),我們對(duì)于需要做點(diǎn)什么所給出的答案。
02
SpaceX 的創(chuàng)新
和教訓(xùn)
Founder Park:當(dāng)時(shí) SpaceX 做可回收火箭的爭(zhēng)議是什么?為什么最后大家都認(rèn)同了這個(gè)方向?
霍亮:火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是能量密度最高的一類產(chǎn)品,發(fā)動(dòng)機(jī)所能夠獲取的功率甚至比得上一艘巡洋艦?zāi)馨l(fā)出的功率。對(duì)于回收的第一個(gè)爭(zhēng)議是火箭發(fā)射完就消耗完了,發(fā)動(dòng)機(jī)收回來(lái)也沒(méi)有用。類似于讓一個(gè)人費(fèi)盡全力跑 100 米,讓他以同樣的速度再跑 100 米就不大可能了。
第二,回收是需要付出代價(jià)的,回收的火箭改造后實(shí)際上對(duì)運(yùn)力是有損失的,如果損失太多可能經(jīng)濟(jì)效益就降低了,就不劃算了。
第三是技術(shù)難度。美國(guó)七八十年代的航天飛機(jī)從工程上來(lái)看并不是一個(gè)成功的項(xiàng)目,可靠性低、成本高。大家覺(jué)得馬斯克會(huì)走向同樣的路。當(dāng)時(shí)認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)出身的馬斯克是在制造噱頭,為了資本市場(chǎng)能獲得很多回報(bào)。
但是從另外一個(gè)角度考慮,如果我每天都想去太空,如何去實(shí)現(xiàn)?2021 年全球的發(fā)射次數(shù)是 110 多次,如果后面加一個(gè) 0,如何實(shí)現(xiàn)這條路?不停擴(kuò)大生產(chǎn)線肯定不現(xiàn)實(shí),未來(lái)的途徑一定是把火箭做成飛機(jī)。
我們仔細(xì)分析了航天飛機(jī)的技術(shù),用的是五六十年代的技術(shù)和產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì),材料技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)航電、環(huán)境預(yù)設(shè)、總體設(shè)計(jì)等方面都取得了非常大的進(jìn)展。從技術(shù)角度來(lái)講,我們是能夠也有條件去實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)的。我非常崇尚馬斯克所講的第一性原理,把火箭的技術(shù)掰開(kāi)了看,會(huì)發(fā)現(xiàn)每一個(gè)單向技術(shù)在相應(yīng)的領(lǐng)域中都取得了突破,在每一點(diǎn)上它都是可行的。而從工程師的角度來(lái)看,我們認(rèn)為可回收技術(shù)在將來(lái)能夠獲得很大的發(fā)展。從 2016 年到今天已經(jīng)過(guò)了 6 年的時(shí)間,現(xiàn)在的結(jié)果也證實(shí)了我們當(dāng)年對(duì)他的判斷。
Founder Park:從技術(shù)或做事的方法上,SpaceX 真正的創(chuàng)新是在哪些層面上?
霍亮:首先它的研制模式跟傳統(tǒng)的火箭相比是略有不同的。火箭畢竟是一個(gè)系統(tǒng)工程,產(chǎn)品本身的開(kāi)發(fā)過(guò)程都是非常復(fù)雜的,它的復(fù)雜性體現(xiàn)在每一個(gè)元素和變量之間相互的關(guān)聯(lián)性都非常強(qiáng),屬于數(shù)學(xué)上的高關(guān)聯(lián)性模型。最開(kāi)始研制的時(shí)候,SpaceX 的團(tuán)隊(duì)人數(shù)很少,初始的產(chǎn)品也很簡(jiǎn)單?;仡^來(lái)看,獵鷹一號(hào)火箭和梅林 1 發(fā)動(dòng)機(jī)都是相對(duì)比較簡(jiǎn)陋的產(chǎn)品,但還是用這些產(chǎn)品進(jìn)行了獵鷹一號(hào)的發(fā)射。獵鷹一號(hào)的發(fā)射在今天看來(lái)幾乎是一個(gè)不可接受的結(jié)果,失敗了三次才成功,還有一次是發(fā)射前發(fā)現(xiàn)噴管長(zhǎng)了,在現(xiàn)場(chǎng)把噴管截短了一節(jié)。
在研制的模式上,它采用了一種敏捷的研制方法,設(shè)定了一個(gè)不是那么廣大的目標(biāo),先往前走,達(dá)到目標(biāo),給予市場(chǎng)一定的信心之后,再往前走一步。而不是像我們?cè)械难邪l(fā)過(guò)程,一步就走到最終狀態(tài),也就是設(shè)計(jì)凍結(jié),國(guó)內(nèi)稱之為定型,設(shè)計(jì)不調(diào)整,通過(guò)反復(fù)地發(fā)射來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性,這是研制模式上的差別。
從技術(shù)上而看,包括他的目標(biāo)創(chuàng)新,我覺(jué)得是因?yàn)楂@得的資金支撐不夠。它的整個(gè)發(fā)展道路,并不是一開(kāi)始就能夠規(guī)劃出來(lái),而是在探索過(guò)程中不偏離目標(biāo)和第一性原理,不停地試錯(cuò),逐漸掌握了很先進(jìn)的技術(shù)。比如多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)實(shí)際上是降低可靠性的,如果是傳統(tǒng)的四級(jí)并聯(lián)火箭,任何一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題,火箭就不能入軌了,但是現(xiàn)在起飛時(shí)有兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)壞掉仍然可以飛行,雖然可能回收不成功,但是入軌能夠成功。這是因?yàn)樗膭?dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),控制系統(tǒng)用了 30 個(gè)計(jì)算芯片,平均一個(gè)通道 3 個(gè)芯片,可靠性提高了很多;而元器件用的是汽車的線路板和芯片而不是航天級(jí)別的產(chǎn)品,通過(guò)低成本的多冗余實(shí)現(xiàn)了可靠性的成倍提升。在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,載人航天的標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)降低。
Founder Park:SpaceX 為什么選擇做星鏈?星鏈未來(lái)的商業(yè)模式是怎么樣的?
霍亮:如果你的產(chǎn)品比別人好 20%,你是做產(chǎn)品;如果比別人好 90%,那你是做替代的。馬斯克掌握了一個(gè)低成本又快速的投送工具,就繼續(xù)向下游延伸,開(kāi)拓了星鏈的業(yè)務(wù)。短短不到兩年的時(shí)間,已經(jīng)向太空投送了超過(guò) 2000 顆衛(wèi)星,今年可能還會(huì)加速。本質(zhì)上還是因?yàn)樗诨鸺@件事上形成了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),然后自然而然的去延展。能夠去開(kāi)拓這個(gè)業(yè)務(wù)的核心建立在技術(shù)的進(jìn)步上,是由于技術(shù)的進(jìn)步帶來(lái)了能力的提升和成本的大幅度降低。任何一個(gè)行業(yè),成本得到大幅度下降的時(shí)候,都會(huì)帶來(lái)一種藍(lán)海效應(yīng),很多原來(lái)不存在的需求,都會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。比如去年我們看到的太空旅游等,現(xiàn)在航天正處于歷史的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
如果是存量需求的話,那是現(xiàn)有的成本所對(duì)應(yīng)的一個(gè)模式。如果成本下降一到兩個(gè)數(shù)量級(jí),假如我們能夠在絕對(duì)安全的情況下把一位乘客送到太空旅游 10 分鐘,收費(fèi)一百萬(wàn)人民幣有沒(méi)有人愿意去?如果一百萬(wàn)太高,降到十萬(wàn)人民幣會(huì)不會(huì)有人去?這個(gè)需求一下就成了有足夠想象空間的一件事。
Founder Park:深藍(lán)有做類似星鏈的產(chǎn)品計(jì)劃嗎?
霍亮:目前沒(méi)有這方面的計(jì)劃,我們的目標(biāo)是入軌的同時(shí)做到可回收?,F(xiàn)在的火箭只是驗(yàn)證我們回收技術(shù)中的一個(gè)環(huán)節(jié)。能跟大家披露的是,我們從 2020 年開(kāi)始一直致力于研發(fā)入軌火箭,包括它的產(chǎn)品,已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)了。未來(lái)的方向是把火箭從部分重復(fù)使用做到完全重復(fù)使用,我們判斷這種以化學(xué)能作為推進(jìn)方式的火箭,是目前我們?cè)诠こ躺蠌牡乇淼浇剀壍揽臻g最可行、最經(jīng)濟(jì)的方式。
Founder Park:SpaceX 有沒(méi)有哪些坑是現(xiàn)在的民營(yíng)公司不用再經(jīng)歷的?
霍亮:SpaceX 走過(guò)了將近 20 年的發(fā)展路程,其實(shí)真的是非常曲折,犯過(guò)很多錯(cuò)誤,期間有若干次瀕臨破產(chǎn)。
舉幾個(gè)很典型的例子。第一代發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)還是非常原始的方案,甚至沒(méi)有用再生冷卻而是用燒蝕冷卻,我們現(xiàn)在肯定不會(huì)這樣做了,這也是后發(fā)優(yōu)勢(shì)所在。
梅林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制過(guò)程中經(jīng)歷了 1A、1B、1C 等迭代,最后走到 1D 的型號(hào),其實(shí)中間也走了一些彎路,他們中間研發(fā)過(guò)獵鷹五號(hào)——一級(jí) 5 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的配置,后來(lái)不做了,最后到獵鷹九號(hào)變成了一級(jí) 9 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),二級(jí) 1 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的配置,我們也一步走到了這個(gè)架構(gòu)。
梅林 1C 發(fā)動(dòng)機(jī) | 來(lái)源:維基百科
期間還有若干次箭體的爆炸,比如有一次是 Facebook 的衛(wèi)星爆炸,經(jīng)過(guò)了詳細(xì)的歸零,后來(lái)發(fā)現(xiàn)是把液氦的增壓罐泡到了液氧里,最后出現(xiàn)了發(fā)熱等。像這些 SpaceX 走過(guò)的坑或者踩過(guò)的雷,都給了我們很大的警醒,我們才能夠在相對(duì)沒(méi)有那么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),在這個(gè)方向上取得一些進(jìn)展。
03
商業(yè)航天領(lǐng)域的
技術(shù)現(xiàn)狀
Founder Park:在商業(yè)航天領(lǐng)域,入軌和可回收這兩個(gè)技術(shù)哪個(gè)更難?哪個(gè)更需要先去驗(yàn)證?
霍亮:可回收的難度實(shí)際上是要超過(guò)入軌的。舉一個(gè)比較直觀的例子,火箭技術(shù)的發(fā)展到現(xiàn)在為止也有幾十年的時(shí)間了,我們國(guó)家在 1970 年第一次發(fā)射人造地球衛(wèi)星,用長(zhǎng)征一號(hào)火箭把東方紅一號(hào)送入太空,并且這顆衛(wèi)星到現(xiàn)在還在在軌飛行,但是要同時(shí)達(dá)到入軌和回收這兩個(gè)方面,現(xiàn)在世界上能做到的組織或者公司還非常的少,這也突顯了它的難度。
從技術(shù)上來(lái)看,可回收技術(shù)的難度已經(jīng)超過(guò)了入軌火箭的難度。對(duì)于火箭技術(shù)而言,入軌應(yīng)該是一個(gè)及格線,否則無(wú)法為客戶提供服務(wù)。但是僅僅做到入軌就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,我們無(wú)法大幅度地降低成本。傳統(tǒng)降低火箭成本的模式是適度擴(kuò)大規(guī)模,規(guī)模優(yōu)勢(shì)能在一定程度上把成本拉低。但是最根本的方式還在于通過(guò)多次的重復(fù)使用分?jǐn)傊圃斐杀?,這就需要先要把火箭收回來(lái),之后經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)修復(fù),再去復(fù)飛。這樣就不用花時(shí)間去制造新火箭了,因?yàn)橹圃煲凰倚乱簯B(tài)火箭的時(shí)間周期是兩年左右,也是蠻久的,我們能夠通過(guò)快速的檢修、復(fù)飛,大幅度提高了進(jìn)入太空的投送效率。
回收帶來(lái)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是投送效能,所以回收的難度確實(shí)是又上了一層,實(shí)際上回收的火箭越來(lái)越具有飛機(jī)的特征?,F(xiàn)在的火箭是部分可回收的,比如已經(jīng)在商業(yè)化使用的獵鷹 9 號(hào),美國(guó)人還在開(kāi)發(fā)完全可以重復(fù)使用的火箭,不光一子級(jí)可以回收,二子級(jí)也能收回來(lái),使用模式類似于大家所熟知的飛機(jī)。
但是要把火箭從一次性使用的產(chǎn)品做到可以部分和完全重復(fù)使用的產(chǎn)品,這其中有非常巨大的分工。比如設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變,我們稱之為總體設(shè)計(jì)??苫厥栈鸺耐庥^和一次性火箭是差不多的,但是內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)思想已經(jīng)產(chǎn)生了一個(gè)根本性的變化。
入軌的火箭不一定可回收,但是可回收的火箭一定能入軌,因?yàn)槿胲壥腔鸺幕疽蟆渭內(nèi)胲壍幕鸺皇腔厥栈鸺囊粋€(gè)條件,除了能夠入軌之后,回收火箭還要能夠飛回來(lái),能夠多次重試??苫厥栈鸺€有幾個(gè)難點(diǎn),包括能夠回收火箭的動(dòng)力系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng)里的最重要的組件——發(fā)動(dòng)機(jī),還包括回收的飛行控制,以及回收的結(jié)構(gòu),這一套系統(tǒng)都有了新的課題難點(diǎn)。
Founder Park:固體火箭和液體火箭有多大的差別?液體可回收火箭有哪些基礎(chǔ)技術(shù)是值得關(guān)注的?
霍亮:火箭最初使用的是液體推進(jìn)劑,最早的火箭源自于二戰(zhàn)期間德國(guó)的 V2 導(dǎo)彈,用的是液氧酒精推進(jìn)劑。固體推進(jìn)劑是基于戰(zhàn)爭(zhēng)快速性的要求出現(xiàn)的,因?yàn)橐后w需要現(xiàn)場(chǎng)注入,導(dǎo)致發(fā)射時(shí)間比較長(zhǎng)。固體推進(jìn)劑的特點(diǎn)是可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存和快速使用,受環(huán)境的影響比較小,但有一個(gè)致命的缺點(diǎn)是比沖低,也就是單位燃料提供的沖量比液體低,推進(jìn)的效率并不高,必須要用多級(jí)火箭的方式。
其次固體火箭內(nèi)部的燃燒溫度和壓力都非常高,推進(jìn)劑的成本是液體的 10 倍到 30 倍之間;使用之后主要的成本被消耗了,并沒(méi)有什么回收價(jià)值。
第三,固體火箭不可能做得很大,它的推進(jìn)器是固化在發(fā)動(dòng)機(jī)里的;從儲(chǔ)存到運(yùn)輸?shù)慕嵌瓤剂浚?00 噸自重的火箭在固體火箭中算是很大了,但對(duì)于運(yùn)載火箭來(lái)說(shuō)還是相對(duì)小的。獵鷹九號(hào)是 570 多噸的規(guī)模,長(zhǎng)征七號(hào)是 550 多噸的規(guī)模,這種規(guī)模的固體火箭是很難做到的,而且沒(méi)法運(yùn)輸。
液體火箭的劣勢(shì)在于推進(jìn)劑是在發(fā)射之前進(jìn)行加注,越大的火箭加注過(guò)程相對(duì)就越長(zhǎng),所以它不太適合作為武器使用,但作為運(yùn)載工具是有很多優(yōu)點(diǎn)的。
第一,液體火箭推進(jìn)的比沖非常高,比沖最高的是液氧/液氫,基本上能接近固體燃料比沖的兩倍,大概能夠達(dá)到 400s 多,而固體推進(jìn)劑的比沖很難超過(guò) 250s。第二,液體火箭的主要成本是發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本,發(fā)動(dòng)機(jī)如果設(shè)計(jì)得好,工作完后可以重復(fù)使用;推進(jìn)劑的成本只占不到千分之五,推進(jìn)劑消耗完后,仍會(huì)有 90% 左右的成本可以被利用。第三,液體發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中可以調(diào)節(jié)推力,而且可以關(guān)停再啟動(dòng),這些都是固體發(fā)動(dòng)機(jī)做不到的;火箭在不同軌道上執(zhí)行的飛行動(dòng)作是不同的,如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有辦法關(guān)停,就需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的動(dòng)作耗散多余的能量,而液體發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化的需求。
液體火箭能夠到不同的軌道面,而固體就很難做到。國(guó)際上現(xiàn)有的火箭創(chuàng)業(yè)公司基本上也沒(méi)有做固體火箭的產(chǎn)品,固體的用途僅限于軍事或者快速反應(yīng)用途,而將來(lái)從地表到近地軌道的運(yùn)輸還是要靠液體火箭。
Founder Park:深藍(lán)的液氧/煤油針?biāo)òl(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用了 3D 打印的技術(shù),這其中具體使用了哪些技術(shù)?
霍亮:增材制造(俗稱 3D 打?。┰诮饘俨牧项I(lǐng)域算是一個(gè)比較新興的一個(gè)技術(shù),國(guó)內(nèi)比較早就開(kāi)始了一些探索,但是在應(yīng)用方面相對(duì)還比較少。我們最先應(yīng)用這個(gè)技術(shù)到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)制造上,并且最先使用 3D 打印的發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)火箭飛上了太空。傳統(tǒng)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)制造可能有數(shù)百個(gè)零件,需要通過(guò)一些復(fù)雜的機(jī)械加工、焊接等制造過(guò)程,流程很長(zhǎng),成本也高。并且沒(méi)有民營(yíng)企業(yè)的供應(yīng)鏈能夠解決這些問(wèn)題,他們?cè)觳怀鰜?lái),就迫使我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就考慮如何制造的問(wèn)題。
雖然國(guó)內(nèi)是我們最先開(kāi)始做,但是也不是蒙著頭做,國(guó)際上其他國(guó)家在增材制造方面已經(jīng)有了一些很好的嘗試。這個(gè)技術(shù)有兩個(gè)最直接的好處,第一,制造流程的簡(jiǎn)化,不用再經(jīng)歷那么多復(fù)雜的制造流程,直接能夠把零件打印出來(lái);第二,零件的數(shù)量大幅度減少,制造的時(shí)間也相應(yīng)縮短,這樣能夠支撐我們快速敏捷的進(jìn)行研制。
當(dāng)然我們?cè)谔剿?3D 打印的過(guò)程中遭遇了很多的困難。我們第一個(gè)增材制造的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上是失敗的,當(dāng)時(shí)檢驗(yàn)并不合格,但是我們都在應(yīng)用中逐步地改進(jìn),逐漸地克服困難、發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)在我們?cè)霾闹圃斓陌l(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)經(jīng)歷了 12 次的檢驗(yàn),證明了 3D 打印的材料和工藝是能夠經(jīng)受得起實(shí)踐的考核的。
Founder Park:怎么理解液氧/煤油針?biāo)òl(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)性和趨勢(shì)?
霍亮:傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似家用的花灑,上面有很多噴嘴,通過(guò)不同的噴嘴把燃料噴進(jìn)去。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,每個(gè)噴嘴要求的尺寸精度和一致性都很高,有一個(gè)噴嘴出現(xiàn)了問(wèn)題,可能就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常甚至損毀。
另外,對(duì)于回收的火箭來(lái)說(shuō),本質(zhì)上要求發(fā)動(dòng)機(jī)在推力大范圍調(diào)節(jié)的過(guò)程中能夠平滑穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。對(duì)于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),推力越大越不折騰,可以在一個(gè)穩(wěn)定的狀況下工作,同時(shí)也意味著沒(méi)法進(jìn)行推力的調(diào)節(jié)?;厥盏陌l(fā)送機(jī)基本要節(jié)流到 50%,也就是推力降低到滿推力的 50% 左右,有時(shí)候需要上調(diào)到 110%,也就是 50%-110% 的范圍,這么大的范圍內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)還能夠穩(wěn)定工作,在歷史上只有針?biāo)夹g(shù)被證明是比較適合的。
美國(guó)阿波羅登月的下降發(fā)動(dòng)機(jī)使用的就是針?biāo)夹g(shù),保證了飛船在下降和著陸時(shí)的推力控制。這也是針?biāo)òl(fā)動(dòng)機(jī)的第一個(gè)特點(diǎn),在調(diào)節(jié)推力的時(shí)候能夠比較穩(wěn)定的工作。
阿波羅登月使用的發(fā)動(dòng)機(jī) | 來(lái)源:維基百科
第二,針?biāo)òl(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)與花灑不同,噴柱方向不是自頂向下,而是兩種推進(jìn)劑分別沿軸向、徑向噴射交叉撞擊,具有良好的燃燒穩(wěn)定性,比較適用于變推力的下降發(fā)送機(jī)。
Spacex 的梅林發(fā)動(dòng)機(jī)也是采用了針?biāo)ńY(jié)構(gòu),這得益于其總工程師 Tom Mueller 對(duì) Fastrac 發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)行的改進(jìn)和迭代。從梅林 1A 到現(xiàn)在的梅林 1D,研制過(guò)程也是非常曲折的,現(xiàn)在推力能夠保持在 100 噸以上,推重比(一公斤的自重能夠產(chǎn)生的推力)達(dá)到了世界巔峰——200。
我們?cè)诩夹g(shù)途徑上跟 SpaceX 是一脈相承的,我們?cè)趪?guó)內(nèi)最早做出了針?biāo)ㄊ降拿河桶l(fā)動(dòng)機(jī)。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)最早應(yīng)用于常規(guī)推進(jìn)劑,也就是常溫推進(jìn)劑。我們對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),用在了液氧/煤油的單低溫推進(jìn)劑上。我們先做了一個(gè)工程樣機(jī),也就是這次飛行使用的雷霆-5 發(fā)動(dòng)機(jī),此前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大概 12 次的飛行。后續(xù)會(huì)有雷霆-R1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入測(cè)試階段,推力在 20 噸左右,同樣使用了針?biāo)ㄊ絿娮⑵鳌?/p>
深藍(lán)雷霆-R1 發(fā)動(dòng)機(jī) | 來(lái)源:深藍(lán)航天
Founder Park:SpaceX 用了很多很多非航天級(jí)別的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)的航天領(lǐng)域未來(lái)會(huì)不會(huì)借用其他領(lǐng)域成熟的技術(shù)和產(chǎn)品?而對(duì)于低成本的元器件,會(huì)從哪些維度判斷可行性?
霍亮:對(duì)于工程技術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),技術(shù)上不存在絕對(duì)的跨越性的進(jìn)步。我們將來(lái)肯定會(huì)嘗試去用工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品,因?yàn)樽钪饕囊粋€(gè)目標(biāo)就是大幅度地降低成本,但這是一個(gè)逐步的過(guò)程,需要通過(guò)小規(guī)模的測(cè)試,以及設(shè)計(jì)一些合適的測(cè)試來(lái)真正實(shí)現(xiàn)它的應(yīng)用。
判斷可行性的話,第一是從需求出發(fā),是應(yīng)用于短期需求、中期需求還是長(zhǎng)期需求等。第二個(gè)原則是可控原則,因?yàn)槲覀冏龅氖枪こ潭皇茄芯浚枰诖_定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到確定的結(jié)果,就需要從周期、成本、是否能解決以及風(fēng)險(xiǎn)等維度上進(jìn)行評(píng)估。
在這次飛行的過(guò)程中,我們確實(shí)用了一些來(lái)自其他行業(yè)的,比如航空、汽車行業(yè)的產(chǎn)品。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在飛行的高度還不高,用不上那么高配的產(chǎn)品,我們反而用了一些當(dāng)前環(huán)境中低配的產(chǎn)品。這也是我們剛才所說(shuō)的低成本試錯(cuò),把速度提上去。
Founder Park:從入軌能力的角度,估計(jì)要用多少年完成入軌且可回收?
霍亮:我們是希望在兩到三年的時(shí)間能做到入軌和可回收。第一步的目標(biāo)肯定是要做到入軌,不入軌的火箭也不能成為運(yùn)載火箭。第二步是在這個(gè)時(shí)間的尺度內(nèi)做到入軌,并且在后續(xù)能夠把一級(jí)可控的火箭做到可回收。這是我們的在時(shí)間上的目標(biāo),我們會(huì)為了這樣一個(gè)目標(biāo)去傾盡全力。
Founder Park:航天領(lǐng)域的雙歸零是什么樣的流程?創(chuàng)業(yè)的時(shí)候還會(huì)遵循這樣的流程嗎?
霍亮:雙歸零屬于航天特色的質(zhì)量管理,航天對(duì)于質(zhì)量管理非常在意,因?yàn)閷?duì)于航天來(lái)說(shuō),事情只有 0 或者 1,一旦有問(wèn)題就會(huì)失敗,而且火箭是投入了巨大的人力和資金成本的產(chǎn)品,失敗的代價(jià)太大,這才有了雙歸零的方式。
雙歸零有兩個(gè)方向,第一個(gè)是技術(shù)歸零的五條,第二個(gè)是管理歸零的五條。
任何一個(gè)錯(cuò)誤的產(chǎn)生,都有兩方面的原因,技術(shù)是其中一個(gè)。技術(shù)上我們要做到定位清晰,知道是哪里出現(xiàn)的問(wèn)題;機(jī)理準(zhǔn)確,要分析產(chǎn)生的機(jī)理;問(wèn)題復(fù)現(xiàn),搞清楚問(wèn)題是如何產(chǎn)生的;措施有效,解決的措施要能夠非常得力的解決問(wèn)題;最后是舉一反三,問(wèn)題下次不能再出現(xiàn)。
其次是管理方面的問(wèn)題,在管理流程上不放過(guò)任何細(xì)節(jié),不放過(guò)任何一個(gè)環(huán)節(jié),把所有環(huán)節(jié)的原因都能找到。要做到過(guò)程清楚、責(zé)任明確、措施落實(shí)、嚴(yán)肅處理、完善規(guī)章。
對(duì)于我們來(lái)說(shuō),航天的質(zhì)量體系和文化是要秉承和堅(jiān)持的,這是一種敬畏產(chǎn)品和行業(yè)的意識(shí)。但是有些時(shí)候我們沒(méi)有條件去實(shí)現(xiàn)技術(shù)歸零的五條,就會(huì)嘗試再飛一次,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的試驗(yàn)是低成本的,能夠比較快的用飛行的辦法而不是地面驗(yàn)證的辦法來(lái)解決這件事。
最終原則是一樣的,只是解決問(wèn)題的辦法有所不同。
04
民營(yíng)航天是
航天領(lǐng)域不可缺少的一部分
Founder Park:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有種說(shuō)法,外行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行可以帶領(lǐng)變革,中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天好像還缺一個(gè)這樣的選手,作為投資人,你怎么看待這種說(shuō)法?
李劍威:我覺(jué)得要用第一性原理去看,不是說(shuō)原來(lái)你的背景是怎么樣,就會(huì)導(dǎo)致什么樣的結(jié)果。SpaceX 早期從頂尖的團(tuán)隊(duì)里面招募了不少火箭專業(yè)的人才,馬斯克自己也通過(guò)多年的學(xué)習(xí)變成一個(gè)火箭專家,提出了突破性的構(gòu)想,獵鷹 1 號(hào)發(fā)射的時(shí)候,他已經(jīng)是對(duì)火箭非常內(nèi)行的人了,而且也聚集了非常多的專家,雖然當(dāng)時(shí)有很多人質(zhì)疑。馬斯克用了一種非常好的工程思維,就是快速迭代,低成本試錯(cuò)。我覺(jué)得這個(gè)是核心,它可以用在任何行業(yè)。拋開(kāi)是不是互聯(lián)網(wǎng)人的問(wèn)題,本質(zhì)上是我們的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)有沒(méi)有第一性原理的思考能力。
其次,航天本質(zhì)上是一個(gè)高投入的行業(yè),創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)最好有航天體制內(nèi)的研究經(jīng)驗(yàn),如果是一個(gè)來(lái)自移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的人,對(duì)于型號(hào)、研制過(guò)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都不知道,就會(huì)是一個(gè)很大的問(wèn)題。國(guó)家培養(yǎng)的航天體制內(nèi)的人,掌握了一定的技術(shù)能力,負(fù)責(zé)過(guò)火箭入軌,知道該怎么做。只是可能因?yàn)榭苫厥詹皇求w制內(nèi)最優(yōu)先的目標(biāo),他們很難發(fā)揮優(yōu)勢(shì),所以選擇創(chuàng)業(yè)。
核心還是要看做成可回收需要什么樣的關(guān)鍵要素,這是考察的重點(diǎn),至于單純討論背景和基因,其實(shí)是過(guò)度簡(jiǎn)化了這件事。
Founder Park:最近一直聽(tīng)到一個(gè)說(shuō)法,商業(yè)航天在未來(lái)是一個(gè)跟國(guó)運(yùn)相關(guān)的產(chǎn)業(yè),如果沒(méi)有商業(yè)航天的補(bǔ)充,中國(guó)是不能在太空這個(gè)新邊疆中有充分發(fā)揮的。從專業(yè)的角度怎么看待這個(gè)說(shuō)法?
霍亮:第一,我國(guó)航天的領(lǐng)導(dǎo)層,很早就開(kāi)始關(guān)注國(guó)內(nèi)外各方面的動(dòng)向。當(dāng)時(shí)航天界的領(lǐng)導(dǎo)在一次座談中提出了一個(gè)命題,我們商業(yè)航天的強(qiáng)國(guó)之路到底該怎么走?現(xiàn)在美國(guó)為大家所熟知的 SpaceX,其實(shí)不只是一家公司而已,它擁有超過(guò)一千多家商業(yè)航天企業(yè),遍布了航天的上下游,形成了一個(gè)航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)。我國(guó)的航天模式基本上來(lái)源于建國(guó)時(shí)期計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的模式,我們把它稱為航天工業(yè)體系。對(duì)比航天工業(yè)體系和航天產(chǎn)業(yè)生態(tài),我們非常羨慕美國(guó)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)在技術(shù)創(chuàng)新的效率上所取得的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是國(guó)有的航天企業(yè),還是新興的民營(yíng)航天企業(yè)都在這條路上探索。從這個(gè)角度來(lái)看,民營(yíng)商業(yè)航天在未來(lái)的商業(yè)航天強(qiáng)國(guó)之路上,會(huì)形成一支生力軍,做出自己的精彩。就像改革開(kāi)放之后,民營(yíng)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了很多創(chuàng)新一樣。
另外,航天一直是所有人都非常關(guān)注的事情,不管是美國(guó)載人登月還是我們自己的載人航空,而如何激勵(lì)年輕人進(jìn)入這樣的一個(gè)舞臺(tái),去發(fā)揮他們的積極性和熱情,也是我們需要思考的問(wèn)題。民營(yíng)商業(yè)航天在其中是能夠發(fā)揮自己的作用的,因?yàn)閲?guó)有的體系很難做到面面俱到,民營(yíng)航天能夠發(fā)揮自己的特色,吸引更多人參與到航天事業(yè)中。
Founder Park:民營(yíng)的商業(yè)航天企業(yè)在通向新邊疆的道路上,要解決的最關(guān)鍵問(wèn)題是什么?
李劍威:可以對(duì)比 NASA,美國(guó)之前也是走國(guó)有體系,航天飛機(jī)花了很多錢(qián),最后效果不是特別好。然后像波音、洛克希德·馬丁等公司其實(shí)在某種意義上也是國(guó)有體系公司,成本都很高。最后 SpaceX 用快速迭代低成本試錯(cuò)的辦法把衛(wèi)星的發(fā)射成本降了一個(gè)量級(jí)。在 SpaceX 出來(lái)之前,中國(guó)的長(zhǎng)征火箭是最便宜的,現(xiàn)在則是 SpaceX 最便宜,而且便宜得多。
民營(yíng)公司最大的優(yōu)勢(shì)在于激勵(lì)機(jī)制非常靈活,迭代速度非??欤夷軌蛲黄埔恍┰瓉?lái)被認(rèn)為是定理的框架,做出比較大的突破。最后結(jié)果是一樣的,就是做到成本可控、產(chǎn)品可靠,縮短發(fā)射周期。當(dāng)然國(guó)有體系也在嘗試往可回收的方向去思考,但我們認(rèn)為在這些可能需要試錯(cuò)、快速迭代的領(lǐng)域,民營(yíng)公司可能會(huì)有更大的發(fā)展空間。
我們國(guó)家想要更深層次地參與到整個(gè)太空的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我們認(rèn)為民營(yíng)航天企業(yè)的角色是不可或缺的。作為民營(yíng)公司,我們要想清楚我們跟國(guó)有體系的差異化,一個(gè)結(jié)論是如果沒(méi)有顯著的結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì),我們就不做,跟國(guó)有企業(yè)比較成本如果不能夠顯著降低,就沒(méi)有太多價(jià)值。所以一次性火箭我們就不做,專注在可回收上,從可回收試驗(yàn)進(jìn)展的角度來(lái)講,深藍(lán)的速度明顯會(huì)快得多。路徑也清晰得多。
Founder Park:國(guó)家對(duì)民營(yíng)航天創(chuàng)業(yè)者的支持怎么樣?這幾年國(guó)有體系對(duì)體系外的企業(yè)看法有改變嗎?
霍亮:最開(kāi)始國(guó)內(nèi)不太相信民營(yíng)公司能夠參與火箭相關(guān)的產(chǎn)業(yè),但很快有公司實(shí)現(xiàn)了亞軌道、入軌,大家才開(kāi)始正視民營(yíng)企業(yè)有能力去創(chuàng)造這樣一個(gè)產(chǎn)品。同時(shí)國(guó)家也給予越來(lái)越多的政策優(yōu)惠,可以去使用國(guó)家的發(fā)射場(chǎng)去發(fā)射我們的火箭,同時(shí)深藍(lán)也能夠去建設(shè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試基地,并且還得到了地方政府的支持和投資。航天的管理層也積極地同民營(yíng)企業(yè)進(jìn)行溝通,讓我們參與火箭和商業(yè)航天的政策制定,探討如何規(guī)范有序地開(kāi)展這方面的研制工作。
從這幾年國(guó)家航天主管部門(mén)的角度,我認(rèn)為是經(jīng)過(guò)了一個(gè)從懷疑到認(rèn)可,以及到現(xiàn)在寄予一定期望的心態(tài)變化。政策上從關(guān)注比較少、質(zhì)疑到后面及時(shí)出臺(tái)相關(guān)的支持政策,以及給予規(guī)范有序的一些規(guī)定。但是跟世界商業(yè)航天相比,我認(rèn)為將來(lái)還會(huì)有進(jìn)一步的鼓勵(lì)、支持的措施,因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)是中國(guó)跟世界強(qiáng)國(guó)在科技競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域中絕對(duì)不可或缺的一環(huán)。
Founder Park:作為民營(yíng)火箭公司,如何面對(duì)挫折和失???
霍亮:科學(xué)研究從沒(méi)有一帆風(fēng)順,但是工程和科學(xué)不同,我們不能允許一直失敗。無(wú)論從組件的研制到整個(gè)火箭的制造過(guò)程,還是測(cè)試飛行的階段,中間有很多挫折,但是我們能夠很快去解決這個(gè)問(wèn)題,也期望能從小的失敗中獲取經(jīng)驗(yàn)、修正方向,最終達(dá)到我們的結(jié)果。
如果我們選擇復(fù)制一個(gè)偏成熟的方案,是能夠盡量減少失敗的,但是深藍(lán)沒(méi)有這條路,我們選擇了一條在國(guó)內(nèi)環(huán)境中沒(méi)有確定答案的一條路。液體火箭做到可回收和重復(fù)使用后,火箭能夠重復(fù)使用多少次?現(xiàn)在沒(méi)有人能給出答案,我們自己作為設(shè)計(jì)者也沒(méi)有準(zhǔn)確的答案。所以我們其實(shí)在探索新的技術(shù)和產(chǎn)品,過(guò)程中出現(xiàn)失敗在所難免。
當(dāng)然失敗不是為了失敗,而是為了從失敗中吸取養(yǎng)分和經(jīng)驗(yàn),最終獲得成功。
Founder Park:民營(yíng)的航天公司要不斷地發(fā)展,人才的問(wèn)題如何解決?
霍亮:我認(rèn)為一個(gè)行業(yè)的發(fā)展取決于兩個(gè)推動(dòng)性的因素,一個(gè)是人才密度,另一個(gè)是資金密度。任何一個(gè)行業(yè)想要發(fā)展,這兩者都是不可或缺的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)在航天方面的人才總體上處在一個(gè)相對(duì)短缺的狀態(tài),但是中國(guó)在這一點(diǎn)上擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),2000 年之后我們有大量的年輕人進(jìn)入了航天領(lǐng)域工作,經(jīng)過(guò)了大概 15 年的爆發(fā)期,我們培養(yǎng)了世界上最為龐大的航天工程師群體,擁有航天工作經(jīng)驗(yàn)的工程師們會(huì)成為開(kāi)展研制工作的一個(gè)很重要的基礎(chǔ)。
同時(shí)如何擴(kuò)大人才的基礎(chǔ),這也是我們要考慮的問(wèn)題。因?yàn)椴荒芸傊竿w制內(nèi)的人才,還是要走到自主培養(yǎng)的道路。這又回到了我們的研制模式上,我們采用了敏捷的研制模式去實(shí)現(xiàn)變革,低成本的快速迭代、演繹,做更多的飛行測(cè)試。我們團(tuán)隊(duì)中有一位 90 后的本科畢業(yè)生,不是航天專業(yè),甚至跟航天專業(yè)還有一定的距離。但是他經(jīng)過(guò)了三次火箭的飛行,已經(jīng)能夠獨(dú)立地操作火箭的發(fā)射過(guò)程,也能夠獨(dú)立地操作一套復(fù)雜的裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)測(cè)試。如果你能夠經(jīng)歷一個(gè)完整的火箭研發(fā)、制造、裝配到最后的測(cè)試飛行的過(guò)程,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你也變成了一個(gè)火箭人,也經(jīng)過(guò)了起步的一個(gè)階段。這是第一步,其實(shí)最關(guān)鍵還是要能夠投入、鉆研這件事。我們能夠提供的是一種快速迭代的機(jī)制,希望富有創(chuàng)造力的年輕從業(yè)者能夠開(kāi)創(chuàng)商業(yè)航天的未來(lái)
*以上嘉賓觀點(diǎn)不代表 Founder Park 立場(chǎng),也不構(gòu)成任何投資建議。
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