北京民營(yíng)火箭的發(fā)射訂單已排到2026年底的消息日前登上熱搜。近年來，中國(guó)民營(yíng)火箭領(lǐng)域呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，雙曲線一號(hào)、谷神星一號(hào)、朱雀二號(hào)、天龍二號(hào)和引力一號(hào)等作為其中的佼佼者，共同促進(jìn)了我國(guó)自主研發(fā)運(yùn)載能力的提高。那么，發(fā)展商業(yè)航天的意義何在？目前國(guó)內(nèi)民營(yíng)火箭取得了哪些突出科技成果，又面臨什么技術(shù)難題？民營(yíng)火箭發(fā)射需求的激增，對(duì)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展有何影響？

商業(yè)航天重塑多元航天格局

商業(yè)航天是以市場(chǎng)化機(jī)制運(yùn)作的航天活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益與可持續(xù)模式，通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本、提高效率。這一概念起源于21世紀(jì)初的美國(guó)，為應(yīng)對(duì)航天發(fā)展停滯與發(fā)射成本高企的困境，美國(guó)政府通過政策扶持私營(yíng)企業(yè)進(jìn)入航天領(lǐng)域，以期激活產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活力。

發(fā)展商業(yè)航天具有多重戰(zhàn)略意義。

在經(jīng)濟(jì)層面，商業(yè)航天能夠創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。有研究報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)2030年全球商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模將突破萬億美元，而我國(guó)2025年商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2.5萬億元，自2015年以來年均增速超20%。2024年，商業(yè)航天首次被寫入我國(guó)政府工作報(bào)告，與生物制造、低空經(jīng)濟(jì)等一起被列為國(guó)家“新增長(zhǎng)引擎”，多地相繼出臺(tái)專項(xiàng)支持政策和行動(dòng)計(jì)劃，吸引百億元社會(huì)資本涌入。

在技術(shù)層面，民營(yíng)航天企業(yè)往往更具創(chuàng)新活力，通過市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)加速技術(shù)迭代與突破。例如，可復(fù)用火箭技術(shù)可將發(fā)射成本從每公斤8萬元降至2萬元以下，為大規(guī)模星座組網(wǎng)提供可能。

在戰(zhàn)略安全層面，低軌衛(wèi)星頻軌資源（衛(wèi)星通信中使用的無線電頻率和軌道資源）爭(zhēng)奪激烈，美國(guó)“星鏈”已部署超7300顆衛(wèi)星，我國(guó)GW 星座、千帆星座等自主巨型星座加速組網(wǎng)，保障太空權(quán)益，避免受制于人。

在國(guó)防需求層面，商業(yè)航天技術(shù)的軍民兩用特質(zhì)正重塑太空戰(zhàn)范式，天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)成為大國(guó)博弈的新疆域。商業(yè)利益、國(guó)家戰(zhàn)略與人類愿景的多重博弈，正重新定義太空探索的規(guī)則與邊界。

火箭衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)是產(chǎn)業(yè)“三大件”

火箭、衛(wèi)星、發(fā)射場(chǎng)通常被視為商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的“三大件”。

火箭承擔(dān)載荷運(yùn)輸，向低成本、可復(fù)用發(fā)展。美國(guó)SpaceX憑借獵鷹9號(hào)可復(fù)用火箭顛覆了發(fā)射成本邏輯，領(lǐng)先全球發(fā)射市場(chǎng)，2024年SpaceX共完成火箭發(fā)射137次，占全球發(fā)射總次數(shù)的一半以上。

衛(wèi)星包括平臺(tái)與有效載荷，涵蓋通信、遙感、導(dǎo)航等應(yīng)用，智能化、星座化、量產(chǎn)化趨勢(shì)明顯。SpaceX年產(chǎn)超1440顆，OneWeb超400顆；我國(guó)時(shí)空道宇科技公司年產(chǎn)500顆，中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院300顆，航天五院和八院各200顆，銀河航天科技公司150顆，2025年底投入運(yùn)營(yíng)的海南航天衛(wèi)星超級(jí)工廠預(yù)計(jì)年產(chǎn)1000顆。

發(fā)射場(chǎng)為火箭發(fā)射提供基礎(chǔ)設(shè)施和保障條件，正在向高頻次、低成本、開放化發(fā)展。2024年我國(guó)首個(gè)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)——海南國(guó)際商業(yè)航天發(fā)射中心投運(yùn)，補(bǔ)齊商業(yè)航天版圖長(zhǎng)期存在的短板，初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài)。

除了這3個(gè)核心要素，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)還包含測(cè)控通信（對(duì)火箭和衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤、測(cè)量和控制）、航天應(yīng)用（如衛(wèi)星電視、天氣預(yù)報(bào)、地理測(cè)繪）等更為廣泛的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。

與“國(guó)家隊(duì)”相比，商業(yè)航天機(jī)制靈活、成本敏感、創(chuàng)新速度快、發(fā)射周期短，能夠更加快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求，靈活調(diào)整研發(fā)方向和項(xiàng)目布局，積極探索創(chuàng)新商業(yè)模式和技術(shù)路線。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、采用先進(jìn)管理理念等手段，可有效降低航天活動(dòng)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

這二者之間并不是對(duì)立和競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，而是互補(bǔ)共生、協(xié)同發(fā)展的關(guān)系。“國(guó)家隊(duì)”為商業(yè)航天提供技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施支持，商業(yè)航天則帶動(dòng)全球市場(chǎng)合作與競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活力，加快技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，減輕“國(guó)家隊(duì)”的壓力，推動(dòng)航天事業(yè)的快速發(fā)展。放眼世界，美國(guó)航空航天局（NASA）與SpaceX的合作范式照亮前路，政策扶持、技術(shù)共享、訂單聯(lián)動(dòng)可推動(dòng)商業(yè)公司快速成長(zhǎng)。

民營(yíng)火箭創(chuàng)下全球多個(gè)“第一”

作為運(yùn)載工具，火箭是太空活動(dòng)的前提和基礎(chǔ)?？梢哉f，火箭的能力有多強(qiáng)，太空探索的舞臺(tái)就有多大。截至目前，我國(guó)成功將火箭發(fā)射入軌的民營(yíng)火箭企業(yè)包括星際榮耀、星河動(dòng)力、藍(lán)箭航天、天兵科技、東方空間、中科宇航等。

雙曲線一號(hào)

開啟我國(guó)民營(yíng)航天運(yùn)載入軌時(shí)代

2019年7月25日，星際榮耀研制的雙曲線一號(hào)小型固體運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)了我國(guó)民營(yíng)運(yùn)載火箭首次成功入軌的歷史性突破，使我國(guó)成為繼美國(guó)之后第二個(gè)擁有民營(yíng)航天運(yùn)載入軌能力的國(guó)家。目前，該企業(yè)正在研制的雙曲線三號(hào)系列中、大型液體火箭是已知國(guó)內(nèi)規(guī)劃的直徑最大、運(yùn)力最強(qiáng)、單公斤發(fā)射成本最低的可復(fù)用火箭。其中，計(jì)劃2025年首飛的中型火箭500公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力達(dá)10.4噸（不回收）/6.2噸（回收）。

谷神星一號(hào)

走向量產(chǎn)和高密度發(fā)射

星河動(dòng)力打造的谷神星一號(hào)小型固體商業(yè)運(yùn)載火箭是國(guó)內(nèi)首款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和高密度發(fā)射、成功率最高、目前唯一可以兼顧陸/海發(fā)射平臺(tái)的民營(yíng)火箭型號(hào)，500公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力為300千克。自2020年11月7日首飛以來，這款火箭已成功發(fā)射19次，將81顆衛(wèi)星送入軌道。其“小快靈”模式將發(fā)射周期壓縮至10天/次，通過高精度迭代制導(dǎo)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)入軌精度，在小型固體運(yùn)載火箭領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，樹立了民營(yíng)火箭的“高性價(jià)比標(biāo)桿”，被譽(yù)為“太空快遞員”。與國(guó)際上一些小型商業(yè)火箭相比，展現(xiàn)出較高的可靠性和較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

天龍二號(hào)

我國(guó)首款民營(yíng)航天液體火箭成功入軌

2023年4月2日，天兵科技研制的天龍二號(hào)中型液體運(yùn)載火箭創(chuàng)造了我國(guó)民營(yíng)航天首次液體火箭成功入軌的紀(jì)錄。它也是我國(guó)首款不依托發(fā)射工位的液體火箭，以及首款采用3D打印高壓補(bǔ)燃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、采用三機(jī)并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、實(shí)現(xiàn)箭體結(jié)構(gòu)重復(fù)使用的火箭。同時(shí)，作為全球首款應(yīng)用煤基航天煤油常溫液體推進(jìn)劑飛行的火箭，它具有“雙短”（加注短、準(zhǔn)備短）優(yōu)勢(shì)，可在簡(jiǎn)易水泥場(chǎng)坪發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了快速響應(yīng)發(fā)射的新模式。

朱雀二號(hào)

全球首款液氧甲烷火箭成功入軌

2023年7月12日，藍(lán)箭航天的朱雀二號(hào)成為全球首款成功入軌的全液氧甲烷火箭，在全球20多家主流航天公司和研發(fā)機(jī)構(gòu)競(jìng)相研制液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的激烈角逐中率先成功，標(biāo)志著我國(guó)運(yùn)載火箭在新型環(huán)保液體推進(jìn)劑應(yīng)用方面取得重大突破。今年5月17日發(fā)射的改進(jìn)型朱雀二號(hào)首次采用全過冷加注技術(shù)，實(shí)現(xiàn)500公里太陽(yáng)同步軌道4噸級(jí)運(yùn)力，而6月份即將首飛的不銹鋼箭體朱雀三號(hào)，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)20次一子級(jí)復(fù)用，可將發(fā)射成本降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。

引力一號(hào)

全球首型全固體捆綁火箭

東方空間的引力一號(hào)中型固體火箭于2024年1月11日首飛成功，創(chuàng)造了全球首型全固體捆綁火箭、全球起飛推力最大固體運(yùn)載火箭等多項(xiàng)紀(jì)錄，500公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力為4.2噸，出色的一箭多星快速組網(wǎng)能力開創(chuàng)了固體火箭在星座建設(shè)應(yīng)用中的新局面。

在全球競(jìng)爭(zhēng)中攻堅(jiān)技術(shù)難題

雖然國(guó)內(nèi)民營(yíng)火箭科技發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但隨著全球航天技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，仍面臨著巨大的壓力。技術(shù)的國(guó)際流動(dòng)和合作受限，特別是在高科技領(lǐng)域的技術(shù)封鎖都可能對(duì)中國(guó)航天的發(fā)展構(gòu)成影響。要想穩(wěn)步發(fā)展，民營(yíng)火箭還需在以下幾個(gè)技術(shù)難題上下功夫。

發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為火箭的“心臟”，占據(jù)火箭總成本的30%以上，其研發(fā)是商業(yè)航天的第一重門。固體發(fā)動(dòng)機(jī)受制于不可復(fù)用、燃料成本困境、燃燒穩(wěn)定性控制挑戰(zhàn)，難以滿足高性價(jià)比的商業(yè)需求。液體發(fā)動(dòng)機(jī)則需突破燃燒控制、精密加工等關(guān)鍵技術(shù)。以液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)為例，既要解決推進(jìn)劑分層、冷卻通道結(jié)焦等技術(shù)難題，又要攻克推力深度調(diào)節(jié)、熱防護(hù)系統(tǒng)等工程難關(guān)。若性能指標(biāo)稍有偏差，輕則運(yùn)載能力打折，重則箭毀星亡。

可重復(fù)使用技術(shù)則是商業(yè)航天降低發(fā)射成本的關(guān)鍵，其核心在于回收系統(tǒng)的精妙控制。當(dāng)火箭一子級(jí)從高空折返時(shí)，需在巨大啟動(dòng)壓力與數(shù)千攝氏度高溫中保持結(jié)構(gòu)完整，更要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整推力以“太空芭蕾”般的精準(zhǔn)姿態(tài)軟著陸，落點(diǎn)誤差需控制在米級(jí)，相當(dāng)于“從十層樓投筆入筒”。即便成功著陸，還要經(jīng)受發(fā)動(dòng)機(jī)余焰炙烤與著陸緩沖的雙重考驗(yàn)。更棘手的是復(fù)用經(jīng)濟(jì)性難題：若每次回收后需大量維修改造，成本優(yōu)勢(shì)將蕩然無存。這要求民營(yíng)火箭企業(yè)在材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制算法等方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性突破。

在技術(shù)創(chuàng)新與成本控制的天平上，安全性與可靠性更需精準(zhǔn)把控。從總體設(shè)計(jì)到零件制造，每個(gè)環(huán)節(jié)都牽系成敗。這要求企業(yè)構(gòu)建覆蓋全生命周期的質(zhì)量管理體系，在追求技術(shù)突破的同時(shí)守住安全底線。如何在風(fēng)險(xiǎn)容忍度與技術(shù)創(chuàng)新間找到平衡點(diǎn)，是商業(yè)航天的必修課。

當(dāng)技術(shù)攻堅(jiān)遭遇市場(chǎng)考驗(yàn)時(shí)，資金壓力巨大。SpaceX的獵鷹1號(hào)前三次發(fā)射失敗耗盡公司資金，第四次嘗試才扭轉(zhuǎn)乾坤。這種“不成功便成仁”的生存法則，也正在我國(guó)商業(yè)航天領(lǐng)域重演。持續(xù)的技術(shù)驗(yàn)證需要巨額投入，而資本市場(chǎng)耐心有限，企業(yè)必須在技術(shù)迭代與商業(yè)回報(bào)間走出精妙舞步。

發(fā)射需求激增支撐“太空新基建”

很多人好奇，民營(yíng)火箭到底要做什么？為什么發(fā)射需求還會(huì)“爆單”？民營(yíng)火箭的業(yè)務(wù)范疇主要包括小型衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)、商業(yè)載荷發(fā)射服務(wù)、亞軌道飛行體驗(yàn)、太空旅游等，其中小型衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)是目前的主要業(yè)務(wù)。

首先，隨著“星鏈”模式席卷全球，通信、導(dǎo)航、遙感和物聯(lián)網(wǎng)等低軌星座建設(shè)催生了爆發(fā)式發(fā)射需求——單家企業(yè)的衛(wèi)星部署量動(dòng)輒以千計(jì)數(shù)，為民營(yíng)火箭提供了廣闊的市場(chǎng)空間。其次，越來越多的商業(yè)公司、科研機(jī)構(gòu)和高校需要發(fā)射小型衛(wèi)星進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和商業(yè)應(yīng)用，國(guó)際上對(duì)太空探索和衛(wèi)星應(yīng)用的需求也在不斷增加。此外，亞軌道旅行、太空實(shí)驗(yàn)等新興業(yè)務(wù)初現(xiàn)曙光，為行業(yè)注入無限想象。

相較于專注國(guó)家任務(wù)的傳統(tǒng)航天體系，民營(yíng)力量展現(xiàn)出獨(dú)特的市場(chǎng)穿透力。當(dāng)國(guó)家隊(duì)受制于高可靠要求與垂直架構(gòu)時(shí)，商業(yè)公司憑借靈活的運(yùn)營(yíng)模式和成本優(yōu)勢(shì)，快速響應(yīng)市場(chǎng)。這種錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)是一件好事，不僅釋放了規(guī)模巨大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，更倒逼全產(chǎn)業(yè)鏈向高效集約轉(zhuǎn)型。

商業(yè)航天研發(fā)的火箭主要集中于中型可重復(fù)使用液體火箭和小型固體運(yùn)載火箭。其中，小型固體運(yùn)載火箭適合發(fā)射小型衛(wèi)星，研制簡(jiǎn)單、存儲(chǔ)便利、成本低、響應(yīng)快，尤其在軍用領(lǐng)域意義重大?？蓮?fù)用液體火箭是航天運(yùn)載領(lǐng)域的重中之重，通過回收和重復(fù)使用火箭部件，可大幅降低發(fā)射成本，具有較高的運(yùn)載能力和靈活性。特別是采用液氧甲烷燃料的火箭，因其燃燒低積碳、高比沖、來源廣泛、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，成為主流火箭型號(hào)的首選方案。SpaceX的獵鷹9號(hào)火箭已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多次成功回收和重復(fù)使用，一級(jí)復(fù)用記錄達(dá)28次，單次發(fā)射成本降至約2000萬美元，單公斤發(fā)射成本降至約2000美元。據(jù)悉，正在研制中的星艦擬實(shí)現(xiàn)完全復(fù)用，最終目標(biāo)是單公斤發(fā)射成本降至10美元。國(guó)內(nèi)的民營(yíng)火箭企業(yè)也在積極開展可復(fù)用火箭技術(shù)的攻關(guān)，如藍(lán)箭航天的朱雀三號(hào)、天兵科技的天龍三號(hào)等，都在探索一級(jí)可重復(fù)使用技術(shù)，有望在今年實(shí)現(xiàn)首飛。

總體來看，航天技術(shù)正處于從科研為主的技術(shù)應(yīng)用向滿足政府、軍事、民用、商業(yè)四維需求擴(kuò)展的重要轉(zhuǎn)變時(shí)期。我國(guó)商業(yè)航天在推動(dòng)航天技術(shù)創(chuàng)新、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、創(chuàng)造社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面發(fā)揮了重要作用，同時(shí)通過參與國(guó)際合作項(xiàng)目、承接國(guó)際商業(yè)發(fā)射任務(wù)、推動(dòng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)際化等，不斷提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。未來，隨著可復(fù)用火箭成熟、星座組網(wǎng)加速，我國(guó)商業(yè)航天將深度融入國(guó)民經(jīng)濟(jì)，成為“太空新基建”的中堅(jiān)力量。

（作者單位：中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心）