藍(lán)箭CEO張昌武：空天往返，未來的火箭不再有去無回

“我們要把航空的技術(shù)和航天的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，做到空天往返，把飛機(jī)的技術(shù)運(yùn)用到火箭上，把火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)運(yùn)用在空天往返的飛行器上。將來不僅能將衛(wèi)星飛行器送到既定軌道，還能實(shí)現(xiàn)載人，不管是失重體驗(yàn)，還是將來到月球的多次往返旅行?！?北京藍(lán)箭空間科技有限公司（下文簡(jiǎn)稱“藍(lán)箭航天”）創(chuàng)始人張昌武近日在“2018青春上海?造就FUTURE”演講大會(huì)上如是說。

張昌武畢業(yè)于清華大學(xué)，曾就職于匯豐銀行和西班牙桑坦德銀行，主要從事汽車金融等領(lǐng)域的工作。從金融領(lǐng)域投身商業(yè)航天，張昌武在2015年創(chuàng)辦了藍(lán)箭航天。這是一家從事火箭研制和運(yùn)營(yíng)的民營(yíng)企業(yè)，聚焦中小型商業(yè)航天應(yīng)用市場(chǎng)，致力于研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及商業(yè)運(yùn)載火箭，專注研制獨(dú)立、自主、可控液氧甲烷航天發(fā)動(dòng)機(jī)及液氧甲烷火箭。

2018年3月20日，藍(lán)箭航天10噸級(jí)液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室試車成功。這款發(fā)動(dòng)機(jī)被命名為“鳳凰”，寓意吉祥和諧、一飛沖天。而藍(lán)箭航天也成為繼Space X、Blue Origin（藍(lán)色起源）之后，世界第三個(gè)、中國(guó)第一個(gè)掌握液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的商業(yè)航天公司。

根據(jù)藍(lán)箭航天設(shè)定的核心任務(wù)節(jié)點(diǎn)：2018年，完成“鳳凰”百噸級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制；2019年，將基于這款發(fā)動(dòng)機(jī)的中型液氧甲烷液體火箭生產(chǎn)完畢到出廠的狀態(tài)，并爭(zhēng)取獲得發(fā)射許可；2020年，完成發(fā)射，正式商業(yè)化。

“低成本、高頻次成了現(xiàn)在商業(yè)火箭的關(guān)鍵詞?！睆埐湔J(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，讓火箭可重復(fù)使用，就必須讓液氧甲烷從歷史的技術(shù)庫(kù)里走上神壇。

液氧甲烷成本低，“民用甲烷價(jià)格普遍在3-5塊錢一公斤，相比于我們航天的煤油，液氫液氧，它的價(jià)格算白菜價(jià)。”液氧甲烷無毒無污染，比沖高，動(dòng)力強(qiáng)，燃燒之后不結(jié)焦，在未來的航天事業(yè)中將扮演重要角色。

“火箭到現(xiàn)在仍然是一個(gè)作品，而不是一個(gè)產(chǎn)品，更談不上是一個(gè)商品。”批量化的生產(chǎn)能有效降低火箭生產(chǎn)成本。張昌武認(rèn)為，如何大規(guī)模生產(chǎn)，提高火箭的產(chǎn)能，保證火箭的可靠性，是所有火箭制造商的新課題。

在重復(fù)使用上，張昌武用航空和航天相比，每一個(gè)老百姓都坐得起飛機(jī)，這是因?yàn)轱w機(jī)所代表的航空是可以重復(fù)使用的。而原先航天領(lǐng)域的火箭“是一張單程票”，把特定載荷送到預(yù)定軌道便結(jié)束了使命。

“但未來的火箭不再是一次有去無回的旅程?！睆埐湔J(rèn)為，火箭的發(fā)展趨勢(shì)也將航空化，將航空技術(shù)與航天技術(shù)相結(jié)合，建設(shè)空天往返系統(tǒng)?；鸺腥ビ谢兀幻婵蓪?shí)現(xiàn)成本降低，另一面回收積累下來的大量數(shù)據(jù)，“為將來人類登上月球、火星做好技術(shù)積累。”

要實(shí)現(xiàn)商業(yè)火箭從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化，火箭在研發(fā)制造中不僅要滿足環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的要求，還必須做到重復(fù)性使用。他希望未來的火箭“能做到20-100次的復(fù)用”。產(chǎn)量上，“每年能實(shí)現(xiàn)50-100發(fā)”，最終將人類進(jìn)入太空的成本從目前的1-2億美元降到1000萬元人民幣，甚至更低。

“商業(yè)航天的關(guān)鍵在航天，而不是商業(yè)。在做航天的過程中，不能過于突出商業(yè)化，更要回歸航天的本質(zhì)?！睆?015年開始，國(guó)內(nèi)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)密集發(fā)展。在張昌武的眼里，這仍然是一個(gè)“充滿想象力和情懷的領(lǐng)域”，他希望每一個(gè)中國(guó)人都能關(guān)注。

以下是演講實(shí)錄：

我創(chuàng)辦了北京藍(lán)箭空間科技有限公司。作為國(guó)內(nèi)首家民營(yíng)運(yùn)載火箭企業(yè)，過去三年里，我們見證了中國(guó)商業(yè)航天的快速成長(zhǎng)。

火箭，在航天領(lǐng)域是運(yùn)輸性工具?；鸺岩粋€(gè)載荷從地面運(yùn)送到它的任務(wù)軌道，在這個(gè)過程中，火箭的核心任務(wù)是到達(dá)一個(gè)制高點(diǎn)。

火箭在整個(gè)航天工業(yè)里也是至高無上的。是什么造就了航天工業(yè)體系？客觀的說，是火箭。是什么造就了火箭？是國(guó)防工業(yè)。所以從誕生之初，運(yùn)載火箭就是跟國(guó)防、軍工、彈道導(dǎo)彈技術(shù)緊密相連的一個(gè)運(yùn)載工具。

在過去半個(gè)多世紀(jì)里，運(yùn)載火箭承擔(dān)的使命，更多的是國(guó)家任務(wù)，例如深空探測(cè)、軍事發(fā)射。在2000年以后，這個(gè)領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。Space X在2002年注冊(cè)成立。在這之前，是藍(lán)色起源(Blue Origin)。時(shí)至今日，美國(guó)除了這兩家火箭民營(yíng)巨頭，還有另外小十家民營(yíng)運(yùn)載火箭企業(yè)。在過去10年里，美國(guó)將進(jìn)入太空的運(yùn)載能力悄無聲息地轉(zhuǎn)移到了民間，讓更廣泛的企業(yè)擁有進(jìn)入太空的能力。這催生了我們新一代低軌開發(fā)的熱潮，也在2015年，我們國(guó)內(nèi)商業(yè)航天的環(huán)境向前推動(dòng)了一大步。

去年年底，美國(guó)頒布了新的開通法案，在航天技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，我們不僅把視角聚焦到低軌開發(fā)，同時(shí)我們也提出全新的再次重返月球的想法。國(guó)家層面，美國(guó)、俄羅斯有重返月球的計(jì)劃。很多私營(yíng)企業(yè)也有重返月球的計(jì)劃。這是因?yàn)樵谖磥硖丈虡I(yè)的開發(fā)過程中，不僅有面向空間載荷的商業(yè)服務(wù)，未來的人類還會(huì)走出地球，去低軌進(jìn)行太空失重體驗(yàn)，去進(jìn)行更遙遠(yuǎn)的星際旅行，再進(jìn)一步開拓火星。在航天技術(shù)突飛猛進(jìn)的大背景下，這一切都不再遙遠(yuǎn)。

是什么造就了運(yùn)載火箭？從產(chǎn)品上說，是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。每一個(gè)擁有運(yùn)載火箭技術(shù)的國(guó)家，最核心的一項(xiàng)技術(shù)就是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。只有一款規(guī)模適當(dāng)?shù)囊后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，才能托舉起一個(gè)規(guī)模相當(dāng)?shù)幕鸺?。只有我們具備進(jìn)入太空的能力，才能進(jìn)一步發(fā)展人類的太空事業(yè)。不管是中國(guó)液化系列的航天發(fā)動(dòng)機(jī)，還是Space X的猛禽、藍(lán)色起源的BE-4這樣的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，都是每個(gè)國(guó)家進(jìn)入太空的核心中的核心。

在國(guó)內(nèi)，我們的航天基礎(chǔ)處于世界一流地位。我們站在中國(guó)航天人60年的肩膀上持續(xù)開發(fā)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。人類為什么需要液氧甲烷？因?yàn)樵瓉淼幕鸺际且淮涡缘模袚?dān)的使命是一張單程票，把特定載荷送到軌道。但未來的火箭不再是一次有去無回的旅程，而是要做到重復(fù)使用，做到低成本、高頻次發(fā)射。

低成本、高頻次成了現(xiàn)在商業(yè)火箭的關(guān)鍵詞。如何實(shí)現(xiàn)火箭的可重復(fù)使用呢？這時(shí)候液氧甲烷就從歷史的技術(shù)庫(kù)里走上神壇。

液氧甲烷的特點(diǎn)是特別經(jīng)濟(jì)。液氧甲烷燃燒之后完全沒有結(jié)焦。從綜合性能比沖的角度，它優(yōu)于煤油，略劣于氫氧，這樣一款推進(jìn)劑在未來航天中將扮演異常關(guān)鍵的角色。

甲烷就是我們生活中用到的液態(tài)天然氣。它的一個(gè)核心特點(diǎn)是無毒無污染。火箭發(fā)射過程中，在一級(jí)落區(qū)有殘?jiān)湎聛?，冒著紅煙。之所以有紅煙，是因?yàn)榛鸺镉杏卸镜娘w行器介質(zhì)。但未來的航天推進(jìn)劑，不會(huì)允許有毒推進(jìn)劑的存在。

從綜合性價(jià)比上講，目前民用甲烷價(jià)格普遍在3-5塊錢一公斤。相比于我們航天的煤油，液氫液氧，它的價(jià)格算白菜價(jià)。

我們一直思考可重復(fù)使用的火箭是不是能復(fù)飛、復(fù)飛的成本是怎樣的。通過液氧、煤油的組合來實(shí)現(xiàn)火箭高頻次的復(fù)飛，有著不可克服的難題。這個(gè)難題最主要是由推進(jìn)劑組合帶來的。而甲烷之所以成為Space X發(fā)動(dòng)機(jī)的來源，成為藍(lán)箭在開發(fā)下一代發(fā)動(dòng)機(jī)中的首選，就是因?yàn)橐貉鹾图淄闊曛笾划a(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳和水，沒有任何殘留，大大降低火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在復(fù)飛和飛行過程中的修復(fù)成本。

甲烷不是一個(gè)新技術(shù)，之所以現(xiàn)在走上舞臺(tái)，也是從火箭的復(fù)飛、從液氧甲烷綜合比沖的性能、從液氧甲烷可以托舉起火箭的規(guī)模和角度這幾個(gè)方面考慮的。甲烷是一個(gè)比沖較高、動(dòng)力超強(qiáng)的推進(jìn)劑。

我們從2016年下半年開始研制中國(guó)第一款民用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，目前為止已經(jīng)完成整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)80%的生產(chǎn)制造。今年下半年會(huì)在藍(lán)箭自己的試標(biāo)臺(tái)上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行一系列試驗(yàn)，確保它是一款經(jīng)得起太空飛行考驗(yàn)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

相比較于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)并不是神秘的機(jī)制裝置?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)最重要的不僅僅是設(shè)計(jì)，更重要是在后期不斷試驗(yàn)考核，通過我們地面各種狀態(tài)的驗(yàn)證，來保證它能進(jìn)入到太空異常惡劣的環(huán)境中工作的狀態(tài)。

我們需要什么類型的火箭進(jìn)入太空去開發(fā)未來的低軌市場(chǎng)呢？我們認(rèn)為，中型運(yùn)載火箭是目前唯一可以托舉起未來低軌發(fā)射市場(chǎng)的火箭發(fā)射序列。通常意義上，低軌運(yùn)載能力在4噸到10噸級(jí)的火箭被稱為中型運(yùn)載火箭。

關(guān)于重復(fù)使用問題，航空和航天的一個(gè)巨大區(qū)別就是，航空的機(jī)票能做到讓每一個(gè)老百姓都能乘坐得起，因?yàn)楹娇漳苤貜?fù)使用。未來火箭發(fā)展趨勢(shì)也是讓它航空化、多次使用。一方面降低成本，另一方面，在可回收過程中積累大量數(shù)據(jù)，為將來人類登陸月球、火星做好技術(shù)積累。

火箭到現(xiàn)在仍然是一個(gè)作品，而不是一個(gè)產(chǎn)品，更談不上是一個(gè)商品。所以，如何大規(guī)模生產(chǎn)，比如將汽車工業(yè)、航空工業(yè)等先進(jìn)生產(chǎn)制造的經(jīng)驗(yàn)跟航天工業(yè)的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，提高火箭的產(chǎn)能，保證火箭的可靠性，是所有火箭制造商的新課題。

我們要打造一款面向于未來低軌、中級(jí)軌火星發(fā)射市場(chǎng)的優(yōu)質(zhì)運(yùn)載火箭。我們需要滿足環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、快速響應(yīng)的要求，做到在發(fā)射場(chǎng)不超過七天的發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間，并且能做到20-100次的復(fù)用，每年能實(shí)現(xiàn)50-100發(fā)的產(chǎn)量。這樣商業(yè)航天才能從量變走向質(zhì)變，人類進(jìn)入太空的成本也將從目前1億、2億美元降到1000萬人民幣，甚至更低。

不管對(duì)于藍(lán)箭這樣的私營(yíng)企業(yè)，還是國(guó)家隊(duì)，還是世界上各個(gè)航天領(lǐng)域的佼佼者，我們都要把航空的技術(shù)和航天的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠做到空天往返，把飛機(jī)的技術(shù)運(yùn)用到火箭上，把火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)運(yùn)用在空天往返的飛行器上，做到空天往返系統(tǒng)的建設(shè)。將來不僅能將衛(wèi)星飛行器送到既定軌道，還能實(shí)現(xiàn)載人，不管是失重體驗(yàn)，還是將來到月球的多次往返旅行。一款空天往返的空天飛機(jī)成為我們航天工業(yè)發(fā)展的下一個(gè)新目標(biāo)，成為新的里程碑。

正如火箭一樣，只有一臺(tái)高效的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，才能支撐起空天往返的運(yùn)輸系統(tǒng)。我們也會(huì)在后續(xù)的五年時(shí)間里，通過發(fā)動(dòng)機(jī)、液體火箭、空天飛機(jī)的技術(shù)路線，去實(shí)現(xiàn)中國(guó)人的航空夢(mèng)、航天夢(mèng)、太空夢(mèng)。

航天一直是封閉在較小范圍內(nèi)的事業(yè)，從2015年開始國(guó)內(nèi)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)密集快速發(fā)展。我們也希望在未來，伴隨互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、消費(fèi)經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展的過程中，能有更多人關(guān)注中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。

航天雖然在日常生活中看不見摸不著，但其實(shí)不管從國(guó)家安全角度，還是我們?nèi)粘Ｊ褂玫亩ㄎ粚?dǎo)航服務(wù)，航天無處不在。所以在這樣一個(gè)充滿想象力和情懷的領(lǐng)域，需要我們每一個(gè)中國(guó)人的關(guān)注，中國(guó)的航天事業(yè)才能持續(xù)走在世界前列。