江蘇供應鏈助力民營航天企業“飛向太空”
原標題:江蘇供應鏈助力民營航天企業“飛向太空”
鑄航天利器,助叩問蒼穹
每年的4月24日是中國航天日,正如今年航天日的主題“格物致知 叩問蒼穹”,中國航天正一次次刷新技術的高度,踏上更遠的征程。4月初,兩枚分別以江蘇城市命名的“張家港號”“連云港號”民營火箭發射成功。江蘇與這兩枚火箭有什么淵源故事?在航天產業領域,江蘇企業如何奮進奔跑?
首發首勝,
創造民企航天紀錄
“張家港號”天龍二號液體運載火箭于4月2日首飛成功,該型號火箭由天兵科技研發,是全球民營航天企業首枚首飛即成功的液體運載火箭。4月7日,由北京星際榮耀空間科技股份有限公司(下稱“星際榮耀”)自主研發的雙曲線一號遙六“連云港號”固體運載火箭發射成功。
“天兵科技打破全球商業航天企業液體運載火箭首飛持續失敗20年的‘魔咒’。”天兵科技董事長兼火箭總師康永來說,“液體火箭零部件數量多、集成難度大、系統復雜,對供應商要求更高,首飛即勝的概率非常低。”康永來介紹,液體火箭指應用煤基航天煤油飛行的運載火箭,燃料箱平時空置,火箭在發射前加入燃料,運輸與測試總裝較方便,推進劑效能更高、成本更低。
“固體運載火箭的特色在于結構簡單,使用維護簡單,可長時間儲存。”星際榮耀相關負責人介紹,公司秉持“由固到液、由小到大、由天到地、固液并舉”的技術發展路徑。近年來,星際榮耀的固體、液體火箭均取得突破性進展。
在靶場,火箭要經歷測試、對接、總裝等流程,一旦出現問題就要立即停下分析,并“歸零”重來。“航天無易事,星際榮耀面對每次挫折都認真總結和分析,提高組織發射效率,優化發射成本。”星際榮耀參與發射任務的相關人員回憶,“連云港號”發射成功后,指揮大廳、職工大廳都響起歡呼聲。
“歸零”是航天科研的嚴謹要求,但在精益求精的同時,民營航天公司也在尋求方法降低運行成本。“航天是一個龐大的系統工程,有一個零部件出現問題,火箭就會發生故障。”康永來表示,天兵科技正在核心運行、故障診斷及火箭飛行重構等環節進行創新,試圖在火箭個別零部件出現問題時快速判定錯誤領域組件,通過備用線路完成發射任務。“這能夠提高火箭發射的成功率,也是未來航天產業能夠商業化的邏輯。”康永來說。
雙向奔赴,
江蘇配套助企發展
“張家港號”液體運載火箭與“連云港號”固體運載火箭都以江蘇城市命名,它們與江蘇有哪些背后故事?
首飛即成功的天兵科技于2021年4月,在張家港建設總投資40億元的天兵科技運載火箭及發動機智能生產基地項目。總部在北京,天兵科技為何跨越千里設立張家港智能制造基地?“我在張家港市考察時,發現制造火箭需要的零部件,有95%都能在100公里距離內找到供應商。”康永來舉例,“張家港號”火箭加注所需的撬車由張家港富瑞特種裝備公司根據要求量身定做,加泄連接器由張家港市一家廠商提供,火箭發動機的3D打印部件在鎮江航空航天產業園完成……目前,天兵科技的江蘇供應商占其總供應商的30%。
“張家港智能制造基地從立項到落地期間,當地政府工作人員一直耐心溝通、用心解決問題,幫助基地落地。”康永來說,張家港地處江邊、緊靠上海,營商環境好、裝備制造水平高,還能直接入海,火箭可海運至海南文昌發射場。未來,天兵科技設在天津的火箭總裝廠將遷移到張家港,張家港智能制造基地將成為天兵科技最主要的批量化生產制造總裝廠。
“連云港號”運載火箭由星際榮耀聯合創始人、董事李順成冠名。2017年,他和幾位航天專家投資創立高科技民營航天公司星際榮耀。“我是從連云港走出去的企業家,這次是出資冠名。”李順成說,為了支持家鄉經濟發展、提升家鄉知名度,他有了冠名火箭的想法,“連云港號”應運而生,“我希望用‘連云港號’成功發射的喜訊向港城人民匯報,以此感謝家鄉對我的培養、關愛和支持,同時也希望能夠為家鄉擴大知名度、招商引資、加快發展等方面做點貢獻。”
記者了解到,“連云港號”火箭的供應鏈中有多個江蘇企業。“通過橫向對比零部件的質量、價格和交期,我們選擇無錫企業作為鍛環和推力彈簧的供應商。”星際榮耀供應鏈負責人表示,航天零部件的質量要求高,江蘇制造業水平在全國處在前列,能夠滿足配套設施制造需求,“在江蘇成熟的工業制造體系下,配套零部件的性價比非常高。”目前,星際榮耀在江蘇共有60多家供應商,供應零部件涵蓋火箭發動機的導管、鍛環、新型復合材料等。
“受限于目前火箭生產量級,公司多選用定制化產品。當未來產量增大,公司就要尋找戰略合作伙伴,如科研院所、高校等。”星際榮耀總體部氣動力熱工程師卞維嘉說,作為南京人,他希望未來能夠尋求契機,與南京航空航天大學、南京理工大學等江蘇高校及相關科研院所合作,借助江蘇力量繼續開拓星際榮耀在商業航天的領地。
本高利低,
技術打開盈利空間
在“張家港號”火箭首飛前,天兵科技就已拿到國內商業航天領域最大的市場訂單。火箭發射成功后,天兵科技接到多方合作意向。許多民營航天企業目前無法盈利,除像“國家隊”一樣深耕航天領域外,民營航天企業還要考慮生存問題。
“民營航天企業能夠更快響應市場,利用社會資源提高運轉效率,為‘國家隊’提供輔助。”康永來表示,民營航天企業對供應鏈的質量管控能力較高,天兵科技的356家供應商全部由企業自行對接、把控質量、督促交付。
市場評估是進軍航天領域的第一步。現階段無法盈利的情況下,航天企業就需要降低成本。傳統發動機需要經過銑削、切焊、電鍍等工藝,“天龍二號”則擁有全球第一款全3D打印的發動機,材質為304不銹鋼,無需焊接,成本是傳統火箭發動機的約1/4。“液體火箭可以回收,天兵科技按照30次發射壽命標準設計液體火箭發動機,試圖通過重復使用來降低發射成本。只有降低成本,火箭才能更接近大眾生活,獲得商業應用的可能。”康永來說。
自2019年成立以來,天兵科技4年內10輪融資近30億元人民幣,是國內融資最快的民營商業航天公司。“公司聚集主持領導過國家多型主力火箭及發動機的研制團隊,擁有很強的液體火箭技術攻關能力。”天兵科技副總裁羅毅說,過去兩年,天兵科技研制完成液體火箭發動機TH-12,單臺具備110噸推力,入圍承接多個央企發射服務訂單。“頂級團隊、跨代產品和充足訂單是投資人持續青睞的核心因素。”羅毅說。
張家港智能制造基地也即將成為托舉天兵科技發展的重要保障。“張家港基地啟用后,我們將重新梳理周邊供應商,希望將天兵科技的江蘇供應商占比提升到70%及以上,帶動當地產業發展。”天兵科技相關負責人說,張家港基地分為火箭總裝功能區、發動機總裝功能區、燃燒室、閥門組裝區等。在項目二期,基地預留約100畝地,以便天兵科技實現關鍵零部件自產,“該項目預計11月交付使用,投產后預計可年產30發液體運載火箭和500臺火箭發動機。”這位負責人介紹,張家港智能制造基地未來將作為公司的研發中心,吸納江蘇的優秀技術和人才,開展商業航天大批量低成本制造的新材料新工藝研發工作。
“衛星通信、導航、遙感等服務需求將會不斷地從行業應用向大眾消費市場擴展,商業航天產業的市場規模有望達到千億級。越來越多的人會享受到太空活動創造的產品和太空服務帶來的便利。”提及產業前景,李順成表示,民營運載火箭的發展將繼續釋放我國衛星及其產業鏈市場的活力,公司力爭通過技術進步降低成本,提高火箭的可靠性和成功率,進而實現盈利。(張宣?孫廣哲)