随着商业航天发射市场的高速发展，降低发射和运营的成本、提升产业效益，成为当前航天领域迫切需求和发展趋势。而降低火箭的各环节成本，提高发射效率，是降本增效的关键一环。 近年来，我国商业航天领域降成本、提效益的探索不断涌现。随着制造企业、科研机构等多元主体加入，以工业思维推进火箭规模化量产、探索低成本高效率的发射方式、优化可重复回收技术、完善产业链配套服务等解决方案不断涌现，有效降低火箭制造、发射及运营等成本，助推商业航天降本增效。 东方空间技术（山东）有限公司自主研制的引力一号（遥一）运载火箭，在山东海阳总装出厂（2023年11月17日摄） 海阳市委宣传部供图 从稀缺品变为工业品 今年1月11日，山东省海阳市附近海域，东方空间技术（山东）有限公司自主研制的引力一号遥一商业运载火箭由太原卫星发射中心发射升空，随后将3颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。这是引力一号运载火箭首飞，刷新了全球运力最大固体运载火箭、我国运力最大民营商业运载火箭纪录。 “公司通过技术创新、垂直整合和优化管理进行降本增效，海上灵活发射可减少因轨道避让导致的运载能力损失，是降本增效的重要方式之一。”东方空间技术（山东）有限公司市场总监于继超说，商业航天现在已经从技术验证阶段逐步转入商业验证阶段，现在关键要实现商业化，离不开降本增效。 当前，大部分火箭企业通过推进规模化量产、一箭多星的发射方式、探索可复用技术等方式降本增效，以工业品的思路制造火箭，在保障产品安全、满足技术标准和降低成本中取平衡点，致力将火箭从稀缺品变成工业品。 济钢四新产业发展（山东）有限公司产业合作投资部业务副经理曲洪柱说，日益成熟的3D打印技术，在火箭制造领域的应用更加广泛。对于复杂结构的制作和定制化处理，3D打印技术更有优势，可以节省原材料、施工时间和人力物力，有助于规模化量产。 除了使用新技术，创新发射模式已成为业内共识。当前，一箭多星的发射形式，可充分利用火箭的运载能力，降低卫星发射成本。2023年6月7日，力箭一号“一箭26星”。6月15日，长二丁火箭成功将吉林一号高分06A等41星送入预定轨道，以“一箭41星”创造迄今中国一箭多星最高纪录。 可重复使用火箭能有效降低成本，在可复用技术的探索中，部分民营火箭公司取得初步成效。 今年，江苏深蓝航天自主研制的星云一号火箭，在济南市深蓝济钢试车基地完成一子级三机并联全时序动力系统系列试车试验，取得圆满成功。深蓝济钢航天科技（山东）有限公司副总经理战立刚介绍，深蓝航天可回收火箭研发和试验进展顺利，预计于2024年底完成星云一号入轨回收试验。 星河动力（北京）空间科技有限公司市场总监吴越介绍，针对我国卫星互联网建设的实际需求，星河动力开展火箭垂直回收技术攻关，打造了“智神星一号”系列可重复使用液体火箭，通过火箭一子级的回收，实现火箭发动机系统80%、结构系统70%、电气系统50%的复用，大幅降低成本。 “出海入天”创新发射方式 当前，我国在轨卫星总数不足1000颗，按照我国推出的星座计划，仍有上万颗卫星等待发射，但可实现商业航天的常态化高频次发射的基地并不多。 业内人士认为，增强进入太空的能力，不仅需要运载能力更大的火箭，还需要增加火箭的发射频次，实现总运量规模的显著提升。因此，开发更多的发射场景和发射方式，成为商业航天降本增效的重要途径。 海上发射是运载火箭发射方式的重要创新。据业内专家介绍，海上发射可实现各种倾角，且通过建设专用发射平台，具备实施全球海域发射能力，满足低纬度地区卫星组网发射需求。 记者了解到，由于地球不停自转，海上发射地点纬度越低、越靠近赤道，赋予航天器的初始速度就越大，越节省燃料，可降低发射成本。海洋面积大且联通全球各地，海上发射运载火箭可选择区域较大。 8月29日下午，伴随着火光烟雾，从海阳东方航天港总装出厂的“谷神星一号”海遥三运载火箭，搭乘“东方航天港”号海上发射船，在山东附近海域将云瑶一号6颗卫星送入535公里的太阳同步轨道。本次发射是谷神星一号第15次发射，也是其海上第3次发射，成功验证了海上发射的安全性技术以及广泛的平台适应性。 “海上发射可灵活选择发射点和落区，确保火箭残骸落入无人海域，避免对地面人员、财产造成风险。”北京星河动力航天科技股份有限公司相关负责人说，未来谷神星一号运载火箭海上发射次数将逐步递增，与陆地发射频次齐头并进。 和陆上发射不一样，海上发射离不开发射船。作为一个发射平台，发射船把火箭从茫茫大海上稳定发射上天，使其准确进入预定轨道。 位于烟台的海阳港，“东方航天港”号发射船静静停泊。这是国内首艘专业化海上卫星发射工程船，船长162.5米，船宽40米，主甲板每平方米承载力达到20吨，相当于十几辆家庭轿车的重量，可一次携带多发火箭。发射船兼具火箭冷热发射能力，满足当前在役及在研大中型固体火箭、中小型液体运载火箭的发射需求。 截至目前，“东方航天港”号海上发射船已成功保障我国4次海上发射任务，累计把21颗卫星通过海上发射成功送入太空。东方航天港已成功保障我国海上发射任务13次，累计发射卫星75颗，初步具备常态化海上发射能力。 海上发射体系的构建，离不开配套服务和基础设施的完善。在传统发射体系中，总装厂房一般靠近火箭研发中心，多位于我国东部，而发射场多在中西部，火箭转运过程耗时较长、发射工位紧张。 如今，东方航天港的海上发射指控中心、“一平一竖”岸基火箭垂直保障厂房都已投入使用，全球首个坐底式火箭海上发射平台正在加快建设。东方空间相关负责人说，公司围绕东方航天港，集聚布局相关基础设施，6公里内完成火箭子级总装总测、全箭垂直总装总测、港口登船流程。这种模式将以往转运过程上千公里的距离大幅缩短，减少物流时间、物流成本、箭体包装及恢复时间。 让产业链发生“化学反应” 位于海阳市的方圆集团有限公司建设机械二厂，是一家专门生产打桩机、升降机等产品的老牌企业，却在厂区门口竖着一枚火箭模型。凭借现有的大型数控设备和数十年沉淀的加工工艺，这家建筑机械企业成为商业航天产业链的一环，将生意做到了太空。 “我们主要负责数控加工，把铝材加工到薄厚一致，再拉到下一站去。”方圆集团有限公司建设机械二厂车间主任张伟说。加工好的铝材，被送到商业航天配套企业，制成火箭燃料贮箱的前后“底”。 商业航天降本增效离不开产业链供应链的完善。让更多制造业企业加入，实现多元供给，瞄准全要素降本增效、衔接产业链供应链、完善软硬件配套等关键环节，是实现降本增效的题中应有之义。 落户东方航天港的陆海空间（烟台）信息技术有限公司，获得了烟台设立的航空航天产业基金的天使投资，为公司建设我国新一代智能遥感星座提供资金支持。如今，星座已进入第一阶段卫星研制工作，已有两颗卫星成功入轨。 “这种大手笔投入，让公司能够在创业初期不再为资金需要东奔西走，潜心投入卫星设计和研制工作，钻研技术、培养队伍、建设能力。”谈及落户缘由，公司负责人李鸿说。 海阳市航空航天产业发展中心副主任初娜说，当地相关部门在机械、航空、汽车、消费电子等行业中，引导相关企业提档升级、提高技术能力，满足当地新引进的航天企业的需求，让更多民营企业进入商业航天的供应链。 除了鼓励企业准入的政策举措外，构建完备的航天产业链配套，为上下游企业提供全生命周期服务，是完善产业链的重要举措。 在海阳市，小到卫星用的芯片和单机设备，大到卫星发射所需要的火箭、海上发射场，再到卫星数据接收的地面站、数据处理中心，完备的航天产业链配套为降本增效创造了条件。 持续完善的产业链配套，为解决航天工程核心部件“卡脖子”、降成本创造了有利条件。航天空间行波管是卫星信号功率放大的核心器件，过去只能采用传统手工制造，产品一致性差、成品率低、成本高昂，需要从国外进口。山东济钢空天产业发展有限公司与中国科学院空天信息创新研究院合作研发，自动化生产线建成不到3个月，就开发出第一款Ka频段20W空间行波管，产品一致性及良品率高，有效降低成本。 山东济钢空天产业发展有限公司党委副书记、副总经理盛桂军说，在研发过程中，公司整合了既有机制、团队、资源等核心要素，确保新项目在“硬件”上能够扎扎实实落地，在“软件”上形成有利于高新产业发展的体制机制。 随着商业航天的发展，卫星数据应用将逐渐变成“蓝海”，将是产业提质增效的关键一环。“商业航天要实现进一步蓬勃发展，未来一定要在应用领域持续发力，拓展出更多的应用场景，让产业链上的各个环节协同发力，产生良好的‘化学反应’。”战立刚说。