问题

国内哪家民营航天企业有望在 2030 年追平 SpaceX 的技术?

回答


中国民营航天企业在2030年前追平SpaceX的技术水平是一个复杂且长期的工程,需要结合技术积累、政策支持、市场环境和国际竞争等多方面因素。以下是国内几家主要民营航天企业(如蓝箭航天、星际荣耀、零重力科技等)的潜在技术路径和追赶可能性分析:



1. 蓝箭航天(北京蓝箭航天科技股份有限公司)
技术优势:
“朱雀”系列火箭:蓝箭航天的“朱雀一号”(液体燃料)和“朱雀二号”(固体燃料)是其核心产品,已实现多次发射成功,尤其在“朱雀二号”上采用了固体推进剂,具有成本低、可靠性高、发射窗口灵活等优势。
可回收技术:虽然目前尚未实现火箭的完全可回收,但蓝箭航天在推进剂回收和发射台复用方面有技术储备,未来可能逐步推进。
发射能力:蓝箭航天的发射频率和性价比是其竞争力之一,计划在2025年前后实现“朱雀二号”常态化发射。

追赶潜力:
技术路线:蓝箭航天更注重低成本、快速响应,与SpaceX的“可重复使用”理念有异曲同工之妙,但可能在高推力、高可靠性方面仍需时间突破。
政策支持:中国国家航天局对商业航天的扶持政策(如“商业航天发展规划”)可能加速其技术迭代。

挑战:
发动机技术:固体推进剂发动机的性能和可靠性仍需进一步提升,与SpaceX的液体推进剂(如Merlin发动机)相比,存在推力控制和燃料效率的差距。
实在,蓝箭航天可能在小型卫星发射领域更具优势,但若要与SpaceX在重型运载火箭(如猎鹰9号)上竞争,仍需突破关键技术。



2. 星际荣耀(北京星际荣耀航天科技有限公司)
技术优势:
“双曲线”系列火箭:星际荣耀的“双曲线一号”(液体燃料)和“双曲线二号”(固体燃料)已实现多次发射,其中“双曲线二号”采用固体推进剂,发射成本低廉。
可重复使用技术:星际荣耀在火箭整流罩回收和发射台复用方面有技术储备,但尚未实现火箭本体回收。
卫星发射能力:其“双曲线一号”可发射300公斤级卫星,在商业发射市场有竞争力。

追赶潜力:
技术路线:星际荣耀更注重快速响应和低成本,与SpaceX的“快速发射”理念一致,但其技术路线与蓝箭航天类似,可能在小型卫星发射领域形成优势。
技术瓶颈:液体推进剂发动机的可靠性(如“双曲线一号”的“天鹊”发动机)仍需优化,未来可能通过迭代改进。

挑战:
市场定位:星际荣耀的发射能力相对较低,可能难以与SpaceX的“重型火箭”(如星舰)竞争,但若能突破技术瓶颈,可能在中型运载火箭领域形成竞争力。



3. 零重力科技(北京零重力科技有限公司)
技术优势:
“引力一号”火箭:零重力科技的“引力一号”(液体燃料)是其核心产品,采用可重复使用的发射台设计,发射成本较低。
卫星制造能力:零重力科技在卫星制造(如低成本卫星、立方星)和发射服务方面有较强的技术积累。
国际合作:与欧洲、美国等国家的航天机构有合作,可能获得技术引进或联合研发机会。

追赶潜力:
技术路线:零重力科技可能通过国际合作和技术引进,在发动机技术、发射台复用等方面快速追赶。
市场定位:其优势在于卫星发射服务,可能在小卫星、星座部署等领域与SpaceX的“星链”形成竞争。

挑战:
技术积累:零重力科技的火箭技术仍处于早期阶段,若要实现与SpaceX同等水平的重型火箭(如猎鹰9号),需要大量研发投入。



4. 航天科工集团下属企业(如航天科技集团、航天科技一院等)
技术优势:
国家航天体系支持:航天科工集团作为国家航天体系的重要组成部分,拥有成熟的火箭技术(如“长征”系列)和发射基地,可为民营航天企业提供技术支援。
技术传承:航天科工集团的发动机技术(如“天鹊”发动机)可能为民营企业提供技术基础。
市场资源:航天科工集团的发射场、卫星制造能力等资源可为民营航天企业降低进入门槛。

追赶潜力:
技术路线:航天科工集团可能通过技术授权或联合研发,帮助民营航天企业快速突破技术瓶颈,例如在可重复使用火箭、高推力发动机等领域。
政策支持:国家对商业航天的扶持政策(如“商业航天发展规划”)可能推动航天科工集团与民营企业的协同创新。

挑战:
竞争关系:航天科工集团与民营航天企业可能存在竞争关系,但若能形成“国家队+民企”模式,可能加速技术进步。



5. 其他潜在企业(如蓝箭航天、星际荣耀、零重力科技等)
技术路线:
可重复使用技术:蓝箭航天、星际荣耀、零重力科技等企业均在推进发射台复用和火箭整流罩回收技术,未来可能逐步向火箭本体回收发展。
发动机技术:液体推进剂发动机的可靠性、推力控制、燃料效率是关键,需要长期积累。
发射频率:SpaceX的“快速发射”模式(如猎鹰9号的发射频率)可能需要国内企业通过发射台复用、任务模块化等技术实现。



2030年追赶的可能路径
1. 技术突破点:
可重复使用火箭:蓝箭航天、星际荣耀等企业可能在20252030年间实现火箭整流罩回收或发射台复用,逐步接近SpaceX的可重复使用模式。
高推力发动机:通过技术引进(如欧洲、美国的发动机技术)或自主研发,可能在2030年前后实现高推力、高可靠性的液体推进剂发动机。
发射频率:通过发射台复用和任务模块化,实现与SpaceX相当的发射频率。

2. 政策与市场驱动:
国家航天局支持:中国国家航天局对商业航天的政策支持(如“商业航天发展规划”)可能加速民营企业的技术突破。
市场需求:随着卫星互联网(如星链)、遥感、通信等市场需求增长,民营航天企业需要快速响应,推动技术迭代。

3. 国际竞争与合作:
技术引进:通过国际合作(如与欧洲、美国的航天机构合作),可能获得关键技术(如发动机、发射台设计)。
技术竞争:国内企业可能在小卫星发射、卫星互联网等领域与SpaceX形成竞争,但若要与SpaceX在重型火箭领域竞争,仍需时间。



结论:2030年能否追平?
可能性:国内民营航天企业(如蓝箭航天、星际荣耀、零重力科技等)在发射频率、可重复使用技术、低成本发射等方面可能在2030年前后实现与SpaceX相当的水平,特别是在小卫星发射和商业发射服务领域。
差距点:若要实现与SpaceX在重型火箭(如猎鹰9号)和高推力、高可靠性发动机领域的竞争,仍需1015年时间,但若聚焦于商业发射服务、卫星互联网、星座部署等细分领域,可能在2030年前后形成竞争力。

最终答案:蓝箭航天、星际荣耀和零重力科技是目前最有希望在2030年前后实现与SpaceX技术接近的国内民营航天企业,尤其在发射频率、可重复使用技术、低成本发射等方面,但若要在重型火箭领域全面追赶,仍需长期积累。

网友意见

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在2017年,18年,乃至2019年时,国内的民营航天企业还可以拿着一点成绩来说自己比spacex进度快,因为当年马斯克是在2002年创立的spacex,然后在2006年第一次发射猎鹰1火箭,不过头三次没成,到2008年才首次将火箭发射入轨。也就是说花了6年时间。

而国内的民营航天企业大部分是在2015年后的那段时间里创立,哪怕在2019年发射成功第一枚火箭的星际荣耀,距离创立也只是3年,此时大家都可以自信满满的说可以用更高的效率追赶spacex。一年顶太空叉两年用,前景可期。

可是这只是表象,spacex创立之后根本就没有在固体火箭上耽误时间,直接第一时间就开始研制梅林液氧煤油发动机和猎鹰1火箭,2006年第一次试射时只过去了四年,记住,在创立第四年时spacex已经有了可以整合在一起开始试射的液体运载火箭。 这个进度现在的国内民营航天公司就没有一个能达到。因为它们的第一枚火箭都是拿来炒作概念拉投资的固体小火箭。

而且spacex早在2006年时就在设计9个发动机的猎鹰9火箭以及龙货运飞船,在第一枚猎鹰1火箭入轨的2008年,猎鹰9火箭也已经在测试台上进行了9台发动机的并联测试,到2010年时,猎鹰9就试射成功,并在同年发射了自己研制的龙货运飞船,同时拥有了成熟可靠的中型液体运载火箭和货运飞船,此时距离其公司创立只有8年。

而国内民营航天企业到现在(2022年为止),如果从2015年算就是第七年,如果从2016年算就是第六年。而手里呢,也就只有蓝箭公司的液体火箭发动机档次和进展还算可以,假设其在2022年能够发射成功朱雀2号液体火箭,距离其公司成立也已经7年过去了。

至于其它公司,进度差的更多,大部分依旧还是在PPT讲故事,或者是正在开发的发动机和火箭依旧是比较低端的。它们必须先能够把这些液体的中小型火箭发射上天,真正得到市场的认可,然后一边通过发射来形成现金流,一边继续吸引更多的投资,来设计和制造更大型的火箭。从而最终杀出重围活下来。

但是这里有几个问题,

第一个是spacex一直都是马斯克居于绝对的控制下,他就是这个帝国里绝对的皇帝,他可以决策一切,也可以承担这一切决策的后果。而国内的民营航天企业从一开始的创始人的钱袋情况以及后来一轮轮的拉投资的状态,可以说全都是权力比较分散的,决策者也许作为创立者和管理者具有比较高的威信,但他必然要受到这些资本以及资本后面的权力的制约。事实上很多投进来的资本就是国家的,具有从权到钱都可以强势介入的能力。

说到这里,不客气的说一句,现在幸好是有马斯克珠玉在前,已经趟出来一条确定能成功的路(路没问题,你只要自己走好就能成),否则这些国内的民营企业在一些关键问题上能不能做出靠谱的决策都很可疑。

我们看看马斯克从2002年开始是怎么做的:

——他们一开始就坚定的发展液体火箭,

——选择了无毒的液氧煤油,

——不考虑固体助推火箭模式,而是以光杆模式,

——选择合适的箭体直径,并尽可能的塞下最多的起飞级发动机(9台)

——放弃了依靠氢氧上面级,而是拿起飞级的液氧煤油发动机搭配膨胀系数巨大的喷管来满足一定的高轨道发射需求。

通过上述选择,达到了如下好处:

只研发一款发动机,从而大大降低了研发成本,减少了系统复杂度。同时只批量生产一种发动机,进一步降低生产成本;第一级塞的发动机多,增加了第一级的冗余度,有利于提高可靠性。 最后,因为第一级发动机多,在回收时落地前只开一台发动机,对发动机节流能力要求可以大大降低。

当然,后来为了回收,他们又开发了格栅翼和着陆腿, 并在后续的星箭研制中开始走向更不易结焦的液氧甲烷发动机。

现在我们看中美的那些初创民营航天企业,哪个不是沿着马斯克走出来的这条路在前行?

当不知道怎么做的时候,就看看spacex吧......

不过既然只是在模仿,那么就不要指望能走到前面去,能看到人家的背影就不错了。

第二个,就是马斯克不只是技术狂人,他在管理,金融等方面也都很强,其计划的执行力是无与伦比的,其它初创公司现在应该考虑的不是如何超越他,而是能把他的能力学到几成,在多大程度上复制spacex的高效率。

所以实际上这些民营航天企业,如果到2030年能达到spacex在2010年代初的成就就已经很不错了,不要以为这是个很低的目标: 那个时候spacex有一款LEO发射能力接近10吨的运载火箭猎鹰9,有能力发射GTO载荷,进入这个利润最丰厚的商业航天市场,有一款可以回收的货运飞船,担负起给空间站运送补给的任务。

当然,如果它们谁能达到2015年的spacex那就更是可以大书特书了,因为这个时候的spacex已经拥有了强化过的梅林发动机,推重比世界第一,猎鹰9火箭逼近LEO20吨运力,卷走了世界60%的商业发射市场,更重要的是掌握了火箭回收技术,独步天下,还在原来货运龙飞船的基础上在研制载人龙飞船,同时还开展了全流量分级燃烧循环的液氧甲烷发动机研制。

现在是2022年,8年后的2030年成长到这个地步.....那只能是大写一个牛。


关于钱的问题,这里多说几句

航天发展离不开巨大投入,那么不管效率高低,钱多了总是能加快速度的。那么和spacex相比,国内民营航天的投入会是什么状态呢?

spacex进入2010年代后,使用猎鹰9火箭主要是承接了两大业务,一个是国际空间站货运业务,12次发射,16亿美元,这个是在大约7年的时间里完成,平均每年2亿多美元的合同额。

一个是承接国际发射业务,按照当初他们的报价,一次6000万美元, 一年射10发,就是6亿美元。

可见即使是已经走上正轨打开局面的spacex,一年的营收也只有十几亿美元。而他们要拿这些钱养着整个公司,迭代改进梅林发动机,猎鹰9火箭,要研制重型猎鹰火箭,开始研制猛禽发动机,预研星舰等等。也可见马斯克对成本控制的强大能力,这点钱要是给波音等老大公司,连水花都砸不出几个。

那么国内的民营航天企业,他们在前期融资有些已经拉来好几个亿乃至更多一些的投资,建了厂房,发动机试验台,发射场等,但是资本来是要赚钱的。不可能十年如一日每年几亿的往下投。 谁都希望早点见效益。

而现在市场竞争又很激烈,连国家队都在用快舟,捷龙,长征6等向下席卷市场,民营企业的小火箭的价位不可能太高,美国的类似企业rocketlab的电子小火箭一次发射500万美元,随着阿斯特拉,萤火虫,相对论等公司的入场,以及spacex的拼车服务的发展,恐怕还要继续降, 因此这个行业是搵食不易的。

所以在我看来,在早期吸引投资的这个阶段过去后,民营航天企业必然得有一段要靠自己的发射业务求生和发展的阶段,而这个阶段的营收是不能做过高估计的。


而spacex现在却是处于第二轮大爆发的前夜,如果星舰成功,就等于获得白菜价的土星5,可以开展规模宏大的商业发射,登月登火,太空旅游,和近地运输, 而星链计划如果成功,也将是百亿美元现金流的反哺航天计划。

因此2030年不要说其它国家的民营航天企业追平spacex,即使是美国自己的国家队加起来,恐怕都完全不够spacex打的, 先是从航天发射能力,再到载人航天,再到近地轨道星座,现在轮到航天产业整体上,我们会发现美国一国(扣除空叉)抵不上spacex一个公司的时代即将到来。

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抽象工作室,预计在2025年弯道超车。

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华为

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米哈游

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之前听说国内有公司好像有个100米的零件回收成功了,2030年追平应该不太现实,但至少在追赶了。

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落后车车速1米每秒

先进车车速10米每秒

请问落后车何时追平先进车?

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