①中美兩國圍繞商業航天領域展開角逐,就火箭運力而言存在差距,中國是追趕一方; ②海陽“東方航天港”的海上火箭發射能力尤為重要,是保障中國衛星互聯網“咬住對手”的關鍵基建。
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財聯社10月13日訊(記者 王肖邦 方彥博)一家民營火箭公司的女代表站上舞臺,手握話筒,身后豎著一面LED屏,足足有7、8米高,屏幕上的畫面緊隨演講內容切換,其間有一組數字被刻意標紅而變得醒目:
“美國2023年發射116次,運力約1200噸;中國2023年發射67次,運力約150噸。”
女代表的聲音透過現場音響傳出,有了金屬質感和銳化效果,她提醒臺下觀眾,中美兩國圍繞商業航天領域的追逐是全方位的,日益激烈,就火箭運力而言存在差距,中國是追趕一方。
演講結束后不久,幾公里外,一枚國產火箭成功發射。
火箭名為“捷龍三號遙四”,總長約31.8米,起飛重量約140噸,太陽同步軌道運力1.5噸——“捷龍三號”是火箭型號,“遙四”代表該型火箭執行第四次發射任務。
捷龍三號遙四是從停泊海面的專用發射船上升空的。火箭噴射出灼眼烈焰,發出撕裂長空的轟鳴,數萬人在指定的觀禮區和公共沙灘上目睹了這一幕,歡呼鼎沸。
“隨波逐流”
這是以山東海陽“東方航天港”為依托的海上發射任務,第十三次圓滿完成,八顆衛星被“捷龍三號遙四”送入500公里高度的太陽同步軌道。
業內人士評價,海上火箭發射技術的突破,以及迄今所取得的連續發射成功,為中國在商業航天領域繼續追趕美國,提供了一項關鍵能力。
早在上世紀六十年代,美國開始探索海上平臺火箭發射技術,中國直到2019年首次試驗成功,2020年投入商業發射。
相比“四平八穩”的陸上發射,“隨波逐流”的海上發射有不可取代的優勢,盡管也更富挑戰。
“海上火箭發射具備選點機動靈活、航落區安全可靠、經濟性優等優勢。” 山東海上商業航天發射服務有限公司的負責人介紹。
海上發射場可以靈活變動,如果一個海域氣象條件達不到,可以靈活轉移到氣象條件更好的海域區發射。火箭一、二級殘骸隨之落入遠海,造成落點附近安全威脅的可能性也大為降低。
不過,復雜的海域環境,發射平臺始終處于晃動狀態,對火箭動態瞄準、遠程通訊帶來巨大挑戰。
同時,發射船與陸地發射場相比,又存在空間有限、鋼制結構熱燒灼嚴重等約束。
此外,海上發射對火箭的性能也提出更高要求:由于海洋補給能力有限,需簡潔的測試發射工作;為應對海面晃動及高溫熱流引導,需運載火箭采用合適的控制與發射方式。
這一系列挑戰的克服,依賴于一整套強大的火箭發射支持系統。這套系統就落戶在海陽。
“蝴蝶效應”
海陽當地居民對埃隆·馬斯克以及他的SpaceX公司耳熟能詳。
馬斯克和SpaceX是“促成”中美在商業航天領域更多維度展開角逐的關鍵角色——某種意義上,對于推動海陽建設成為“國際一流商業航天海上發射母港”,也做出了比照“蝴蝶效應”的微妙貢獻。
SpaceX的“星鏈計劃”(Starlink)雄心勃勃,計劃用4.2萬顆衛星構建一個全球覆蓋、大容量、低時延的天基通信系統,以此取代現有地面上的傳統通信設施。“星鏈計劃”不僅貫穿軍民兩用,更能夠與下一代通訊技術深度銜接,帶來生產力的質變。
這個遠在美國的大膽設想被經年累月的推進,如今逐漸成型、露出鋒芒,讓中國的決策者和普通民眾更加有感的意識到,“衛星互聯網”具有重大戰略意義和驚人商業價值。
迄今,SpaceX公司累計發射衛星總量超過7000顆,“星鏈計劃”用戶則突破了400萬。
為了抗衡“星鏈計劃”,中國也推出了自己的衛星互聯網星座計劃,其中“千帆星座(G60)”最受矚目。
“千帆星座”的建設按計劃分為三步走:至2025年底,648顆衛星將提供區域網絡覆蓋;到2027年,相同數量的衛星將實現全球網絡覆蓋;最終,至2030年底,星座將擁有1.5萬顆衛星,實現手機直連的多業務融合服務,覆蓋全球。
要能夠將如此多數量的低軌衛星“打上天”進行組網,中美商業航天現階段核心比拼的一項能力,即是基于火箭運載投送能力。
迄今,美國優勢明顯。2024上半年,全球運載火箭成功發射126次,僅SpaceX公司就發射69次火箭,占全球54.8%,是中國發射總量(30次)的2.3倍,大幅領先。
在這層意義上,海陽“東方航天港”業已形成的海上火箭發射能力顯得尤為重要,是保障中國衛星互聯網“咬住對手”的一處關鍵基建。
“全球首艘”
“東方航天港內有兩座岸基火箭總裝廠房,按照共享廠房模式建造。”山東海上商業航天發射服務有限公司的負責人介紹,包括一座水平總裝廠房,還有一座垂直總裝廠房,可以實現火箭從生產廠房到登船發射運輸,用時不超過2小時。
全球首艘專用海上發射船——“東方航天港號”是這里的“明星”,“捷龍三號遙四”就是從其甲板點火升空。
發射船總長162.5米,寬40米,航速12.5節,具備1萬海里續航能力,甲板有效載荷2.2萬噸,可以滿足5級海況實施海上運輸,4級海況執行發射任務的能力要求。
目前,東方航天港還在通過改造坐底式鉆井平臺,建設一座固定式發射平臺,以及規劃建設一座可移動發射平臺。
“高昂的發射成本是制約我國商業航天發展的主要瓶頸 ,”負責人說,“火箭發射成本第一極火箭占總成本70%,以SpanceX為首的西方商業航天巨頭,通過實現一級火箭的回收再利用,大幅降低了發射成本,獲得了太空競爭的根本優勢。”
他透露,東方航天港已具備實施液態火箭回收試驗的條件,將展開海上回收試驗,實現大中型液體火箭常態化商業回收。
成為“重鎮”
2024年9月24日10時31分是“捷龍三號遙四”發射升空的準確時間。不過此前一天,也就是9月23日,海陽當地就已經籠罩在嘉年華般盛大氣氛中。
東方航天港·2024海陽馬拉松在當天舉辦,近萬名跑者參與,他們中的多數人成為了翌日“捷龍三號遙四”升空的見證者。
觀看火箭發射的人群中不乏高校科研院所、航空航天企業、投資機構、金融機構的資深專家和業內人士,他們來此探討商業航天的發展方向。當地政府官員透露,五年來,海陽已招引集聚航空航天產業項目23個,總投資約273億元。
當中美“爭奪太空”的競賽揭開序幕之際,海陽,一座昔日名不見經傳的縣級市,正在成長為中國商業航天的“重鎮”。
(往期回顧:新經濟地方志專題)