星河动力
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“我们就像一家快递公司，把卫星等‘乘客’从地面送到太空。”星河动力公司火箭制造部副部长屈旋向记者生动解释了公司的主要业务。
11月9日，皖江江南新兴产业集中区安徽星河动力装备科技有限公司（以下简称“星河动力”）总装车间内，一个直径3米多、全长50米火箭横卧其间。一名身穿深蓝色制服的装配人员，正站在梯子上准备通过人孔进入火箭贮箱内部。另一名装配人员则正为火箭铺设电缆。
在他们身后的火箭舱壁上，写着“智神星一号”，这是由我国民营火箭公司星河动力自主研发的液体运载火箭。去年5月，该火箭总装下线，明年一季度，这艘火箭将带着自己的任务首次飞向太空。
就在元新闻记者采访当日，星河动力位于池州市贵池区牛头山镇的火箭发动机试车基地的液体火箭发动机还进行了热试车。
“‘智神星一号’采用的是冷分离方式。”11月10日晚间，元新闻记者再次致电星河动力公司火箭制造部副部长屈旋时了解到，当“智神星一号”发射约130秒后，一、二级火箭将正式分离。
近日，安徽省发展改革委印发《安徽省推动空天信息产业高质量发展行动方案》，聚焦低空经济、商业航天、卫星应用、深空探测4个方向，开展空天信息创新引领、商业航天建链集聚等6大行动，实施“卫星+”应用等4大工程，构建创新驱动、应用牵引、全链条并进的空天信息产业体系。
从皖南池州到皖北蚌埠，一批商业航天公司正在加速落地，可以预见，在不远的将来，将有多款安徽造火箭飞向太空。
01/
火箭燃料放在哪？
“我们已经进行了封箱，最中间的位置叫做人孔。”
11月9日上午，元新闻记者跟随2024年“高质量发展调研行”安徽主题采访团来到皖江江南新兴产业集中区的安徽星河动力装备科技有限公司。
星河动力
在总装车间内，星河动力公司火箭制造部副部长屈旋指着火箭中的某个舱段说道，人孔的作用就是，方便人钻进箱内进行相关仪器设备的安装。火箭的总装主要包括主箱封装；箱间段、级间段的装配等工序。“要装一些仪器设备和火工品”。
“现在各位看到的是火箭的二子级煤油箱，这作为火箭发动机的燃料。”在试车时，火箭发动机的燃料会加注到二子级煤油箱内，而二子级氧箱中的液氧将通过增压输送系统在这里形成闭环。
此后，屈旋又指着另一个舱段说，这是“智神星一号”的一子级火箭发动机氧箱，液氧作为一种火箭发动机助燃剂，需要在零下183摄氏度条件下贮存。
元新闻记者在现场获悉，未来，还有一个部件会出现在二子级煤油仓末端。这就是由星河动力自主研制的“苍穹”50吨级液氧/煤油发动机真空型。它具备多次起动和深度变推能力，是“智神星一号”商业运载火箭的主要动力。而火箭的一子级段则采用7台“苍穹”液氧/煤油发动机。
02/
火箭如何分离？
“智神星一号”液体运载火箭为两级运载火箭，由整流罩、液氧箱、煤油箱、箱间段、级间段、过渡段、尾段等12个舱段组成，可选配智神星二号上面级。当“智神星一号”发射约130秒后，一、二级火箭将正式分离。
星河动力
火箭分离只是把下一级丢掉？没这么简单。
11月10日，元新闻记者再次致电星河动力火箭制造部副部长屈旋了解到，火箭级间一般用爆炸螺栓或切割索进行分离。这两种火工品的作用都是断开火箭各级之间的物理连接。分开后，采用弹簧、固体火箭等提供分离冲量，保证火箭安全分离。
从时序上区分，级间分离的方式也有两种，即热分离、冷分离。热分离就是在第一级火箭还没有分离之前，就率先启动第二级火箭，等第二级火箭发动机点火后，再将第一级火箭分离，这样一来，对二级火箭飞行的控制有利，但对火箭结构以及电气设备的要求会高一些。
而冷分离方式，是在一级火箭分离后，二级火箭的发动机再进行点火。“‘智神星一号’采用的就是冷分离方式。”屈旋说道。
“非火工品的分离也是我们公司现在研制的一个方向。”屈旋称，非火工品分离有三点好处，分别是低冲击、高可靠、成本较低，作为商业火箭公司，成本和质量的可靠性是关键。此外，火工产品涉及到多个系统，其制造周期不可控和成本较高。“火工产品需要进行点火、电气设备的连接，成本较高，制造周期和交付周期较长。”
火工品是装有火药或炸药，受外界刺激后产生燃烧或爆炸，以引燃火药、引爆炸药或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。
03/
姿态如何控制？
在“轨姿控装配间”，装配人员正在为轨姿控动力系统贴上镀铝薄膜，用于热防护。记者注意到，其中一台轨姿控动力系统已经装上了气瓶。
图源：老冯茶馆
星河动力动力制造部副部长黄阔表示，上面级轨姿控动力系统是火箭的末端系统，主要用于在太空中控制轨道和姿态，包含气瓶、储箱、2500N轨道控制发动机、50N姿态控制发动机等部件。“我们采取的是挤压式推进，气瓶里装的是氦气，旁边有4个储箱（尚未安装），通过氦气挤压储箱，实现两种液体的推进。”黄阔说，如果偏离轨道，我们将实施控制，打开某侧电磁阀，控制姿态。“偏向哪个位置就调整哪侧的阀门，就像汽车方向盘一样。”
“这是卫星进入轨道前的最后一个推进器。”黄阔介绍，当火箭一二级先后分离后，它会在太空中继续飞行。当到达预定轨道后，搭载在上面的卫星将会从该系上的搭载平面脱离、展开，至此，火箭就完成了自己的使命。
此外，两名检验员正在检查装配好的阀门，“以防有异物进入阀门，必须要零失误，航天发射不允许有失误，因为是要飞到天上的。”检验员解释说。
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液体火箭有哪些优点？
“公司之前发射的都是‘谷神星’固体运载火箭，它以搭载近地轨道小卫星为主，虽然机动灵活，但运载能力只有400公斤。考虑到商业卫星发射需求日益增长，公司又自主研发了‘智神星一号’液体运载火箭。”星河动力动力制造部部长邢柏强介绍，池州当地主要生产“智神星一号”液体燃料火箭，“智神星一号”液体运载火箭的运载能力达到5吨，可同时搭载多颗卫星，将大幅度提升火箭的运载能力，为星网等项目提供有力支撑。
星河动力
“池州这边的产业基地除了生产智神星液体火箭之外，还生产液体火箭发动机、姿控动力系统、辅助动力系统等。”
相比固体燃料火箭，液体燃料火箭有哪些优点？
邢柏强表示，对于固体运载火箭来说，有个致命的弱点是目前没有任何一种材料能够长时间持续抗住发动机3000多摄氏度的高温，而液体火箭上有降温措施，包括再生冷却等；此外，固体运载火箭的运载能力不强，而把更重的设备运输到太空，就得需要液体火箭，“虽然液体火箭前期准备时间长，但是运送设备到太空的重量更大。”
05/
商业火箭为何青睐池州？
《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》披露的数据显示，去年我国实施26次商业航天发射，其中安徽星河动力装备科技有限公司成功发射7次。今年上半年，星河动力的谷神星一号已将 12 颗卫星与爱神星留轨试验平台送入相应轨道。“目前我们已经成功完成了14次商业发射。”邢柏强说道。
“谷神星二号正在研制，预计2025年第二季度进行首飞。”
2020年9月，星河动力液体火箭产业化项目落户江南新兴产业集中区。通过重点聚焦商业航天领域，目前，集中区已签约落户商业航天项目4个，总投资过百亿，正在对接的商业航天相关龙头企业超过20家。
商业航天企业缘何青睐池州？交通区位、南方产业基础优势是原因之一。“火箭制造完成后，需要按舱体分拆运往外地的发射场，这就对公路的通达便捷性有较高要求。”邢柏强表示，池州毗邻长江，也具备航运条件。他说，南方的生产加工企业较多，对于航天产业链条能够提供一定的支持。“我们主要抓两头，分别是总装和总测，我们不生产零件，零件主要依靠其他企业。”
记者了解到，作为安徽首批设立的18个省际产业合作园区之一，皖江江南新兴产业集中区具备明显交通区位：坐拥14.5公里长江航道，以及国家一类开放口岸池州港；接通了宁安、京福高铁、京九铁路以及沪渝高速、京台高速、318国道……
“我们还是为数不多在域内坐落着机场的集中区，开通了北京、上海、广州等近20条航线。”集中区管委会党工委委员胡小艺说道。
“制造企业在产业链的互补性也是一个优势。”集中区招商五局局长贺一楠介绍，在运载火箭结构与零部件中，铝及铝合金净质量占到火箭结构总净质的八成以上，而集中区有30余家铝以及铝基复合材料生产企业可与之匹配。此外，安徽的半导体产业、人工智能与新型显示设备也能为商业航天制造企业提供电子元器件配套。
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安徽还有哪些商业航天项目？
“政策的支持也是我们落户池州的原因之一。”邢柏强告诉元新闻记者。
元新闻记者检索发现，近年来，全国多个省市出台40余项商业航天相关产业政策。
2024年《政府工作报告》提出：大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力，积极培育新兴产业和未来产业，积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。作为新增长引擎之一，“商业航天”首次被写入政府工作报告。
近日，安徽省发展改革委印发《安徽省推动空天信息产业高质量发展行动方案》（以下简称《行动方案》），推动以低空经济、商业航天、卫星应用和深空探测为主要内涵的空天信息产业高质量发展。
据了解，《行动方案》聚焦低空经济、商业航天、卫星应用、深空探测4个方向，开展空天信息创新引领、低空经济提质扩量、商业航天建链集聚、卫星应用场景牵引、深空探测创新策源、空天信息生态营造6大行动，实施空天信息创新领航、“低空+”应用、“卫星+”应用、“深空+”资源利用4大工程，构建创新驱动、应用牵引、全链条并进的空天信息产业体系。
《行动方案》指出，2023年，安徽省空天信息产业规模近700亿元，规模以上企业164家，集聚零重力、中电科芜湖钻石飞机、九州云箭等一批头部企业，拥有省级及以上科技创新和公共服务平台87个，在建项目96个，计划总投资约1100亿元。
到2027年，安徽省空天信息产业规模力争达到1000亿元，规模以上企业达到300家左右，累计建设省级及以上科技创新和公共服务平台超过130个，打造50个以上空天信息标杆应用场景，推动建设5个以上空天信息产业园。到2030年，形成以“低空+”“卫星+”和“深空+”三极驱动的产业生态，空天地、通导遥深度融合、相互赋能的空天信息产业体系取得重要进展。
《行动方案》披露，其主要任务包括，商业航天建链集聚行动中，提升运载火箭及发动机研制能力，推进卫星及载荷智能制造，夯实卫星应用基础设施，提升商业航天配套能力，建设空天信息产业园区；打造合肥空天信息产业园，有序建设蚌埠商业航天产业园、芜湖长三角空间信息产业园、池州商业航天智能制造产业园、淮南卫星测控管运基地、安庆商业航天产业集群；遴选建设省级空天信息产业先导区，争创国家空天信息产业先导区。
在安徽蚌埠，一批商业航天公司已经落地。
2024年6月23日，酒泉东风发射场，我国首次10km级别飞行－回收试验取得圆满成功。这次试验所使用的三台龙云液氧甲烷发动机，正是由落户蚌埠的安徽九州云箭航天技术有限公司制造。
10月24日，中国商业航天企业——深蓝航天推出2027年载人飞船首次亚轨道载人旅行飞船船票的预售活动，活动开始后30分钟内，两张价值100万元的太空旅行船票即售罄。
深蓝航天相关负责人当日接受包括元新闻在内的记者采访时表示，未来执行该亚轨道飞行任务的深蓝航天可回收火箭“星云一号”将在安徽省蚌埠市生产。“蚌埠将承担火箭的贮箱、火箭发动机等关键零部件的生产任务。”
正在加快推进建设的蚌埠商业航天产业园
元新闻记者从蚌埠市禹会区获悉，2023年8月8日，中国·蚌埠商业航天产业园正式开工建设，一期建设占地648亩。按照“1+4＋N”的产业空间布局，即建设1个商业航天科技创新中心，4个基地即火箭发动机生产基地、商业航天电子零配件基地、可回收商业航天飞行器总装基地、新材料生产基地，N个商业航天产业融合平台和应用场景。在此前举办的发布会上，禹会区已与九州云箭、凌空天行、星河动力、深蓝航天等项目进行了签约，涵盖了火箭发动机、火箭零部件、新材料、火箭箭体制造及总装等产业领域。
07/
市场规模有多大？
“国家队是更深远太空的探测，商业公司主要聚焦在近地轨道的探测，主要包括通信类、资源勘探、高清拍摄等用途。”邢柏强表示，如今商业火箭的需求量日益增多。
2014年出台的《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。
2015年7月，我国核准的第一个民用商业遥感卫星“北京二号”在印度发射。同年，国家发改委、财政部等部门印发《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》提出，支持和引导社会资本参与国家民用空间基础设施建设和应用开发。
这一年被称为商业火箭的元年。
此后，深蓝航天、蓝箭航天、星河动力、零壹空间等商业火箭公司，九天微星、天仪研究院等商业卫星公司陆续涌现。
在2024年中国航天大会商业航天产业国际论坛上，国家航天局相关负责人表示：作为新质生产力的典范，我国商业航天全产业链正开足马力驶向“快车道”。
“火箭就像‘快递’，是运输工具。从短期和中期看，往太空送快递最核心的市场无疑是大规模的星座组网。”而可重复使用火箭技术则被认为是降低航天发射成本、提升发射频率的关键。
今年8月，上海垣信卫星科技有限公司主导的千帆星座计划首批卫星已顺利入轨，正式拉开中国版“星链”建设的序幕。按照公开披露的信息，千帆星座计划将在2030年底前发射超过1万颗卫星用于组网，但现阶段我国一次性火箭较高的发射成本，可能成为该计划的巨大障碍。
长征六号改火箭成功发射千帆极轨01组卫星
据经济观察报报道，“按照现阶段国内每公斤8万元到12万元的发射成本，完成上万颗卫星组网计划需要花费的资金是一个‘天文数字’，如果不尽快在可重复使用运载火箭技术上取得突破，高密度低轨卫星组网的建设速度会被大大拖慢。”职业投资人称。
在这个背景下，元新闻记者发现，火箭企业主要分为两类路线。一类企业如深蓝航天，从创立之初便“死磕”可垂直回收火箭技术。另一类企业则像星河动力、北京星际荣耀空间科技股份有限公司，兼顾一次性固体火箭与可回收液体火箭两条技术路线。
北京星河动力战略与公共关系高级总监孟宪博接受媒体采访时曾表示，可垂直回收火箭是目前经过实践验证、切实可行的中大型火箭太空运输降本方案。他认为，液体火箭的主要成本集中在发动机，通过火箭一子级的垂直回收，可实现发动机的复用，大幅降低火箭发射成本，从而降低中国卫星互联网建设的整体成本。“该型方案尤其适用于我国在建的星网工程、千帆星座等大型星座组网建设，也是目前各家商业火箭企业的重点研发方向。”孟宪博说。
早在1962年，钱学森就在《星际航行概论》中明确提出了“回收运载火箭”的设想。他在书中写道，在星际航行的初始试验阶段，运载火箭的飞行次数比较少，对于未来频繁的发射来说，一次性的运载火箭就是浪费，所以我们应该想办法把空的运载火箭收回来。
可重复使用运载器是相对于“一次性运载火箭”而言的概念， 指运载器从地面起飞完成预定发射任务后， 全部或部分返回并安全着陆， 经过检修维护与燃料加注， 可再次执行发射任务。
根据中商产业研究院的数据显示，中国商业航天市场规模自2015年以来保持高速增长，2019-2023年年均增长率保持在20%以上，预计2024年商业航天市场规模将达到2.34万亿元。此外，泰伯智库预测，2023-2028年，商业航天产业将进入发展黄金期，2025年仅中国市场规模就将达到2.8万亿元。
撰稿丨元新闻记者 常诚
编辑 | 徐宏博 美编 | 周继龙
校对丨胡威坤
审核 | 一审 梁巍 二审 潘艳刚 三审 杨宇坤
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