CCTV-4《走遍中国》栏目播出了零壹空间的专题纪录片《一飞冲天》。让我们跟随镜头一起看看,这支平均年龄只有30岁的年轻团队是如何创造了一个又一个奇迹的。


北京时间2018年2月7日,全世界的目光都聚焦在了美国肯尼迪航天中心,一枚超大型运载火箭拔地而起,它不仅将一辆跑车送入太空,还成功地回收了两枚助推火箭。这次发射的主导者是美国一家民营航天公司SpaceX。100天以后,在太平洋彼岸的中国广阔的戈壁滩上,一辆载着一枚小型火箭的卡车驶入了无人区,这是一家民营火箭企业自研的亚轨道火箭,他们将在这里完成首飞,这枚火箭发射成功与否牵动着成千上万人的心弦,也将在中国商业航天历史上留下里程碑式的一笔。



一个月以前,火箭的结构组装和运输联合演练在这里如期上演,北京亦庄一个创新产业园区的组装车间里,气氛异常紧张,一群平均年龄只有30岁的年轻人正在组装一枚小型火箭。虽然这枚火箭只有9米长,7吨重,和我们熟知的长征系列运载火箭比起来小很多,但是对于这群年轻人来说,他们把每次演练都看成是一次实战,因为实战哪怕一个小小的闪失都可能酿成不可挽回的后果。



对于曾经从事导弹武器研制的张杰来说,对眼前这个小块头简直再熟悉不过了,3年前,他带着火箭梦来到了这家民营火箭公司,凭借着丰富的经验担负起首飞的总体技术负责人。老规矩,发射前例行的演练一项也不能少,现场他们利用导轨、托架将火箭起吊上车,保证这枚造价千万级的火箭毫发无损,中午十二点,火箭被运到了制定地点进行最关键的起竖环节。2018年4月11日下午一点,零壹空间的火箭在亦庄国际会展中心起竖完成,历时5个多小时的火箭合练圆满成功。



运载火箭是人类进入太空的重要工具,是一个国家航天实力的重要体现。从上个世纪60年代到现在将近半个世纪时间里,全球进行了大约4500多次轨道发射,把一万多个卫星、飞船、实验设备等航天器送入太空,这些超级工程一般都由国家航天科研团队来完成。2012年10月美国著名的民营航天企业SpaceX公司利用研发的猎鹰9号运载火箭成功将“龙飞船”发射到国际空间站。这标志着大航天时代背景下,民营企业也可以和国家队一起探索太空。2014年前后,中国国内的商业航天的萌芽也开始孕育,在航天投资单位工作的舒畅率先意识到了这种变化。



舒畅,一个敢想敢做的85后青年,北航毕业后,先后曾在航天科技集团、联想投资方面工作,心里埋藏着一个火箭梦,2014年,中国正式宣布,将允许民营企业制造和发射卫星,瞬间中国出现了30多家民营卫星企业,此后中国每年将至少有100颗微小卫星的发射需求,国家队无暇顾及,只能拱手让给国外商业公司发射,舒畅意识到时机成熟了。但是当他向别人谈到要做火箭的时候,却被认为是疯子或者骗子,直到他找到了第一位合伙人。



没想到,这个人的梦想和舒畅如出一辙,两人一拍即合,这个贵人就是舒畅在大学期间的辅导员,紧接着,舒畅的火箭梦吸引来了更多同行者,这其中有航天系统内部的专家领导,也有清华北大、北航刚刚毕业的高材生,虽然团队组建起来了,但是第一笔投资仍然没有下落,投资人保持了异乎寻常的克制和谨慎。到最后就变成了几家都不肯下重注。最后几位投资人说”那这样吧,我们来凑这个盘子,凑齐这钱“,也就是零壹空间的千万级天使轮融资。火箭发射动辄上亿,虽然融到了千万级的资金,但是对于一个烧钱的火箭公司来说简直是九牛一毛,当时摆在他面前的最大困难是如何让火箭飞起来,同时还得让以后的客户飞得起。



2018年2月7日“猎鹰重型”运载火箭从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心缓缓升空。这台火箭并联了27台液氧煤油发动机,起飞推力达到500万磅,相当于18架波音747的重量,通过增加推力和火箭的回收,发射成本从每千克4万美元将至每千克8000美元,中国的这支创业团队想要给出更具竞争力的价格,他们选用的是发动机不同于猎鹰重型的液体发动机而是选用了简单便宜的固体发动机,即便这样,它仍然很烧钱,成本将占到整个火箭的三分之一,所以拥有一台便宜又好用的火箭发动机是火箭商业化的关键。

2018年4月24日,零壹空间火箭发动机试验团队来到了中国江西某试验基地,火箭发动机的试车一般都伴有爆炸的可能,所以试验场一般设在荒无人烟的大山深处,我们来到了一个类似于碉堡的地方。火箭的发动机的点火测试和实飞最大的区别就是发动机不脱离地面,眼前的这枚固体发动机外壳内部已经填充了燃料,爆破威力不亚于一颗导弹,现场的工作人员要严格按照火工品的试验规范来操作,他们首先要把它固定在试验台上,试验台的外面是一个半包围结构的钢筋混泥土罩子。



眼前这台发动机对陈伟来说意义非凡,公司成立之初,希望采购成熟的火箭发动机,然而受到价格和生产周期的限制,他们不得不自立门户,自研发动机,在中国航天大工业基础上,固体发动机的设计已经相当成熟,但是要想控制成本就必须放弃传统航天级供应链,转而选择工业级的零配件,这条路之前还从没有人这么走过,这个重担一下落在了陈伟头上。陈伟花了一个月的时间找到了所有固体发动机配套件的供应商,火箭的发动机生产工作已经开始紧锣密鼓地进行着,当他们在选择发动机的一个关键部件时候,专家和陈伟团队的想法出现了分歧。

火箭发动机产生的是一种高温高压的燃气,温度可能达到3000多度,压力达到10几个兆帕,喉衬如果不能承受住这种极端恶劣的条件,很可能出现发动机熄火甚至爆炸,为了验证这款产品的可靠性,陈伟带领队友做了大量缩小比例的实验,并通过计算机的模拟仿真分析进行论证,今天在这里,他们要进行这一型号发动机的真机点火测试。

行业内,火箭发动机在试车时发生爆炸的情况偶有发生,似乎也是锻造技术的必经之路,就连著名的美国SpaceX也不可避免地经历发射爆炸的厄运,如果发动机能够在35秒内将所有燃料燃烧耗尽,不发生异常情况,意味着这次试验的基本成功。



2018年4月25日12点,所有人屏住呼吸,发动机试车进入到了最后10分钟倒计时阶段,所有现场工作人员撤到了安全区,12点10分,火箭发动机点火测试开始。 35秒时间发动机工作状态良好没有发生任何异常现象,这次试验圆满成功,接下来他们还将对采集的数据进行进一步的计算。固体发动机的研发成功让他们把传统发动机的研制周期缩短了一半,成本降低了三分之一,这台发动机的八成配件来自工业级市场,证明中国民营之路是行得通的,打通产业链只是第一步,他们还要在传统技术之上做一些创新性的改造,如何造一个小巧而智能的大脑是他们不得不面对的另外一个技术屏障。



远在上千公里外北京公司总部,胡光东和团队成员观看了整个发动机试车试验的录像,直到35秒后发动机熄火关闭,他们忐忑的心才平静下来,因为这次试验还对他们设计的综控机进行了测试。

运载火箭作为一种将卫星运送上太空的运载工具,身体越轻盈,意味着留给搭载乘客的空间越大,曾经在航天系统工作过的胡光东,没能有机会尝试这样颠覆式的工作,他花了将近一年的时间在这个设计上不断改进,最终他和队友利用电子芯片集成技术,将八个传统单机的功能集成在了一个单机上。不但大脑的重量和体积减小了,实现的功能也比以前多了。



火箭的大脑和心脏的改进成功,回应了很多人对这个创业团队的质疑,从最初的5个人初创团队到现在两百多人的创业公司,从最初的千万天使轮融资到现在5个亿,似乎很多人看到了中国火箭民营化的曙光。2015年,他们拿到了第一个商业发射的订单,订单客户是沈阳飞机设计研究所。届时,他们的火箭将携带客户的实验设备升空,采集大量的飞行数据。

2018年5月17日凌晨四点,在中国西北某发射场,一辆重型卡车载着一枚火箭缓缓驶进了一片空旷的戈壁,3个小时后它将在这里完成首飞,首飞能否成功牵动着现场每个人的心弦,大家也期待这枚火箭可以一飞冲天。早晨六点,火箭完成了起竖,稳稳地矗立在发射台架上,在发射前的一个小时,所有工作人员全部撤离到距离发射台一公里以外的测控大厅,现场的气氛格外紧张。

2018年5月17日7时33分31秒,中国首枚民营自研商业亚轨道火箭在中国西北某基地点火升空,长9米总重7.2吨的火箭升空后在天际留下了一道美丽的尾迹,飞行过程中,通过火箭搭载的摄像头,拍摄到的图像实时回传给地面,火箭飞行了306秒后,最终于7:38分落入预定区域。两个小时以后,舒畅在新闻发布会上对外发布:火箭飞行轨迹以及回传测试信息一切正常,达到预定试验要求,获取全部重要试验数据,试验圆满成功。这枚火箭是中国首枚由民营企业自主研制的商业亚轨道火箭,它的发射,对中国航天的意义,不言而喻。



火箭从研发到发射耗时仅一年时间,距离马斯克猎鹰重型火箭成功发射也只有100天的时间,虽然他们要追赶向美国马斯克SpaceX这样的商业火箭巨头还有很长一段路要走,但是他们作为中国商业航天的先行者,已经代表民间力量迈出了关键的一小步。

发表于:2018年10月16日