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【专访】蓝箭航天创始人张昌武:运载火箭研制不是一件特别烧钱的事

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【专访】蓝箭航天创始人张昌武:运载火箭研制不是一件特别烧钱的事

“我们首先需要解决的是如何实现高频次、高可靠性、低成本地进入太空的能力。”

图片来源:蓝箭航天

随着美国太空探索技术公司(Space X)在今年2月成功发射“猎鹰重型”运载火箭,并宣布公司已开始盈利,商业火箭一下成为关注的焦点。但是与分别创立Space X和蓝色起源的特斯拉CEO埃隆·马斯克和亚马逊集团CEO杰夫·贝佐斯不同的是,在中国民营商业火箭企业的创始人中,80后和90后占到绝大多数,这些年轻的火箭人正尝试重新定义商业火箭行业。

张昌武毕业于清华大学,曾就职于汇丰银行和西班牙桑坦德银行,主要从事汽车金融等领域。他接触并了解商业火箭领域的契机源于蓝箭航天董事长——原中国卫星发射测控系统部航天系统工程高级工程师王建蒙。2013年,张昌武开始着手筹备一家民营商业火箭公司,2015年,北京蓝箭空间科技有限公司(下称蓝箭航天)在北京成立。

2015年前后,国务院先后发布《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》等文件,开始鼓励民营企业进入商业航天领域。

蓝箭航天聚焦于中小型商业航天应用市场,主要从事研制具有自主知识产权的液体燃料火箭发动机及商业运载火箭。目前,公司拥有北京、西安两个研发中心、湖州智能制造基地,在近200名员工中,从事火箭研制工作的技术人员占到三分之二。按照此前的规划,公司计划在2019年实现百吨级液氧甲烷火箭发动机量产,并于2020年进行中型液体运载火箭的试验发射。蓝箭航天是国内首家掌握液氧甲烷发动机技术的民营企业。

蓝箭航天成立之初就获得了创想天使基金千万元天使轮融资。2018年,公司完成了由金风科技(002202.SZ)领投,世纪天华、国开熔华跟投,创想天使、永柏资本等机构跟投的2亿元B轮融资。截至目前,公司累计获得投资约5亿元。

不久前,张昌武在位于北京亦庄经济开发区的蓝箭航天办公室接受界面新闻的专访,讲述了他的创业故事,以及对中国商业火箭的看法。

界面新闻:您曾表示运载火箭发射服务市场是一个卖方市场,预计到2020年,全球大概有5000-6000颗待发射的低轨卫星,目前全球范围内火箭制造与发射无法满足卫星上天的需求。您觉得未来商业火箭市场的规模将达到什么水平?

张昌武:目前全世界的商业发射的市场规模大概在200亿-300亿美元,预计到2020年,发射服务市场需求是大概在800亿美元左右。这只是基于目前已有的卫星市场的发展需求测算出来的规模。

火箭发射能力和发射需求是一个相互支撑的关系,有了更多卫星就需要更多火箭,但反之火箭发射能力强,也会有更多的卫星发射需求。在实际应用过程中,如果说火箭的发射能力能够同步地提升上来,市场规模肯定会进一步的去扩大。

对于航天市场来说,我们未来要面对的是一个泛太空经济的概念,包括各种卫星、空间站、空间实验、载人航天旅行,甚至于未来登月、星际旅行。这个市场规模目前是难以测算的,我们首先需要解决的是如何实现高频次、高可靠性、低成本地进入太空的能力。

界面新闻:包括中国航天科技集团、中国航天科工集团在内的“国家队”也在成立商业火箭公司,作为一家民营商业火箭公司,蓝箭航天在市场上的定位是什么?和“国家队”的关系又是什么?

张昌武:现在来看,和“国家队”肯定是一个补充关系。在未来至少十年的时间里,我们可能都是一种补充。

一方面,从定位上来讲,我们作为一家民营企业,面向的市场需求和技术方向不存在和“国家队”的竞争;其次,从目前国内对于商业火箭发展的保护程度来看,市场还远没到需要大家去竞争的节点。

公司现在的主营业务是火箭总体设计和组装,对于火箭制造过程中所需的产品,如果市场上的生产能力已比较成熟,我们就不再自行制造了。

界面新闻:美国在民营商业火箭方面已经走在前面,您如何看待中美商业火箭市场的差异?

张昌武:2002年以来,美国进入太空的能力已经全面地转移到私营企业上,这极大地增强了美国在进入太空方面的霸主地位。

在商业发射层面,美国已经能够全面碾压世界其他国家,包括中国。价格方面,美国民营火箭发射的价格是中国的50%-60%左右,从成功率看,Space X已经成功将全球最大的火箭发射升天。我们能够看得到这种差距正在形成。

美国民营火箭企业目前的发射水平,对于美国持续开发太空,获取并利用甚至于未来发展太空资源,都是一个基础性的根基性的前期布局,中国面临的压力,是显而易见的。

其实,中国的火箭技术在国际上一直备受认可,但是走向市场的过程却并不顺利。这与“国家队”的性质有关。目前,全世界范围内有运载火箭研制能力的国家只有四个,各个国家拥有完整研制能力的企业肯定是少之又少。

我们希望通过民营商业火箭公司从另一个维度审视这个行业,并尝试重新定义这样一个具有独特文化的行业,也为在这个行业中的人提供一种新的可能性。

界面新闻:美国的民营火箭公司创始人都是在完成了财富的积累之后,才开始进入航天领域。但对于中国公司而言,更多的依赖外部资本,您如何看待这样的不同?

张昌武:现在来看,运载火箭研制不是一个特别烧钱的事。研制工作的资金需求量是以几十亿元人民币为上线的,这个资金投入规模与互联网行业和汽车行业相比,只是九牛一毛。火箭研制的难点在于火箭的工作环境非常复杂,但是从全系统的复杂程度来说,肯定是不及汽车行业的。

另外,商业火箭行业是一个全新的领域,很难找到可以对标的参照物来说明这个行业中的公司应该是什么样的,应该往哪里走。中美在政策、市场环境上的不同,造成了两国民营商业火箭公司的成长环境的不同,SpaceX的路径是难以复制的,只能说它在这个领域所做的尝试,从技术和商业方面验证了商业火箭行业未来的想象空间。

界面新闻:蓝箭航天为什么会选择液氧甲烷这条技术路线?

张昌武:从航天发动机或者液体火箭的角度看,液体火箭已经有超过半个世纪的历史,在全世界范围内,并没有太多的创新余地,在推进剂的组合上也是有限的几种。

我们选择液氧甲烷作为推进剂,主要是由于火箭的发展方向已经明确了,一方面要环保并且可以重复使用的燃料,甲烷清洁环保,燃烧后无残留,利于复用的优势非常明显。另一方面,目前运载火箭的核心诉求是低成本,液氧甲烷的成本比之前常用的液氧液氢和液氧煤油都要便宜。这里说的甲烷其实就是我们现在用的高纯度的LNG。

从火箭发射的角度看,推进剂的重量大约占到运载火箭自身重量的80%,此外,推进剂的成本在发射链条里占30%左右,是绝对的大头。推进剂成本的降低,对火箭发射成本的降低将起到直接的决定性作用。按照我们的测算,使用液氧甲烷可以使推进剂成本降低10倍左右。综合考虑性能和价格,液氧甲烷的综合效率是系统推进剂中最优的。

另外需要注意的是,推进剂的成本是个综合的使用成本,不仅包括制剂本身的成本,也包括制备、运输、加注等一系列环节中产生的成本。

可以说,蓝箭航天正在研制的液氧甲烷重型火箭,填补了目前中国在火箭发射序列的一个空白。

界面新闻:上个月,蓝箭航天宣布已经完成了首批大喷管产品出厂,这也是火箭发动机中的关键产品之一,目前蓝箭航天的火箭研制工作进展是否顺利?

张昌武:我们是应该可以保住时间节点,火箭商用的发动机会在年底完成研制工作,明年上半年交付发动机,年内能够把火箭做出来。液体火箭的天然属性就是周期更长,技术门槛高,研制难度大,研制周期要在5-6年左右。

界面新闻:民营火箭公司遇到的困难有哪些?核心竞争力来自哪里?

张昌武:以前,中国在运载火箭市场上没有以现代公司治理方式来开展运载火箭研制和发射工作的尝试。蓝箭航天是最早开始尝试的一批之一。

在这样一个全新的行业里,每天每时每刻都会有各种各样的困难。我们需要招募团队,组建研制和发射服务所需的供应链,也要同步去跟监管去沟通,去推动行业政策法规领域的变化。以工业供应链为例,原来的供应链中绝大多数都是体制内单位,当我们进入这个领域,设计问题可以自己解决,但是火箭如何造出来是一个难题,谁来做配套单位?2015年,公司尝试过购买现成的火箭发动机,但最终没有实现,这就倒逼我们自己解决动力问题。从2016年开始到现在,我们经历了自主研制的燃气发生器、10吨级液氧甲烷发动机推力室点火试车等成绩,今年底百吨级液氧甲烷发动机将点火试车。这将是一个我们自主研发的全新的产品。

我个人认为,火箭发射这个市场足够大,足以容纳几家企业同时存在,但是企业真正能走多远,一方面肯定是看自主研发水平和核心技术,另一方面就要看公司是否有一套完善的管理体系。

界面新闻:公司目前的融资情况如何?是否有资金方面的困难?

张昌武:公司的融资工作其实一直都在进行。但是现阶段,蓝箭航天的工作主要是围绕研发展开的,宣传和募资不是目前这一阶段的核心要务。我们计划在今年完成发动机的点火试车,明年能够实现运载火箭的设计和制造。一旦服务能力建设起来,产品会帮我们解决品牌推广和商业运作方面的一系列问题。

每年蓝箭的研发投入在4亿-5亿元左右,明年这一数字预计还将实现翻倍。

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【专访】蓝箭航天创始人张昌武:运载火箭研制不是一件特别烧钱的事

“我们首先需要解决的是如何实现高频次、高可靠性、低成本地进入太空的能力。”

图片来源:蓝箭航天

随着美国太空探索技术公司(Space X)在今年2月成功发射“猎鹰重型”运载火箭,并宣布公司已开始盈利,商业火箭一下成为关注的焦点。但是与分别创立Space X和蓝色起源的特斯拉CEO埃隆·马斯克和亚马逊集团CEO杰夫·贝佐斯不同的是,在中国民营商业火箭企业的创始人中,80后和90后占到绝大多数,这些年轻的火箭人正尝试重新定义商业火箭行业。

张昌武毕业于清华大学,曾就职于汇丰银行和西班牙桑坦德银行,主要从事汽车金融等领域。他接触并了解商业火箭领域的契机源于蓝箭航天董事长——原中国卫星发射测控系统部航天系统工程高级工程师王建蒙。2013年,张昌武开始着手筹备一家民营商业火箭公司,2015年,北京蓝箭空间科技有限公司(下称蓝箭航天)在北京成立。

2015年前后,国务院先后发布《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》等文件,开始鼓励民营企业进入商业航天领域。

蓝箭航天聚焦于中小型商业航天应用市场,主要从事研制具有自主知识产权的液体燃料火箭发动机及商业运载火箭。目前,公司拥有北京、西安两个研发中心、湖州智能制造基地,在近200名员工中,从事火箭研制工作的技术人员占到三分之二。按照此前的规划,公司计划在2019年实现百吨级液氧甲烷火箭发动机量产,并于2020年进行中型液体运载火箭的试验发射。蓝箭航天是国内首家掌握液氧甲烷发动机技术的民营企业。

蓝箭航天成立之初就获得了创想天使基金千万元天使轮融资。2018年,公司完成了由金风科技(002202.SZ)领投,世纪天华、国开熔华跟投,创想天使、永柏资本等机构跟投的2亿元B轮融资。截至目前,公司累计获得投资约5亿元。

不久前,张昌武在位于北京亦庄经济开发区的蓝箭航天办公室接受界面新闻的专访,讲述了他的创业故事,以及对中国商业火箭的看法。

界面新闻:您曾表示运载火箭发射服务市场是一个卖方市场,预计到2020年,全球大概有5000-6000颗待发射的低轨卫星,目前全球范围内火箭制造与发射无法满足卫星上天的需求。您觉得未来商业火箭市场的规模将达到什么水平?

张昌武:目前全世界的商业发射的市场规模大概在200亿-300亿美元,预计到2020年,发射服务市场需求是大概在800亿美元左右。这只是基于目前已有的卫星市场的发展需求测算出来的规模。

火箭发射能力和发射需求是一个相互支撑的关系,有了更多卫星就需要更多火箭,但反之火箭发射能力强,也会有更多的卫星发射需求。在实际应用过程中,如果说火箭的发射能力能够同步地提升上来,市场规模肯定会进一步的去扩大。

对于航天市场来说,我们未来要面对的是一个泛太空经济的概念,包括各种卫星、空间站、空间实验、载人航天旅行,甚至于未来登月、星际旅行。这个市场规模目前是难以测算的,我们首先需要解决的是如何实现高频次、高可靠性、低成本地进入太空的能力。

界面新闻:包括中国航天科技集团、中国航天科工集团在内的“国家队”也在成立商业火箭公司,作为一家民营商业火箭公司,蓝箭航天在市场上的定位是什么?和“国家队”的关系又是什么?

张昌武:现在来看,和“国家队”肯定是一个补充关系。在未来至少十年的时间里,我们可能都是一种补充。

一方面,从定位上来讲,我们作为一家民营企业,面向的市场需求和技术方向不存在和“国家队”的竞争;其次,从目前国内对于商业火箭发展的保护程度来看,市场还远没到需要大家去竞争的节点。

公司现在的主营业务是火箭总体设计和组装,对于火箭制造过程中所需的产品,如果市场上的生产能力已比较成熟,我们就不再自行制造了。

界面新闻:美国在民营商业火箭方面已经走在前面,您如何看待中美商业火箭市场的差异?

张昌武:2002年以来,美国进入太空的能力已经全面地转移到私营企业上,这极大地增强了美国在进入太空方面的霸主地位。

在商业发射层面,美国已经能够全面碾压世界其他国家,包括中国。价格方面,美国民营火箭发射的价格是中国的50%-60%左右,从成功率看,Space X已经成功将全球最大的火箭发射升天。我们能够看得到这种差距正在形成。

美国民营火箭企业目前的发射水平,对于美国持续开发太空,获取并利用甚至于未来发展太空资源,都是一个基础性的根基性的前期布局,中国面临的压力,是显而易见的。

其实,中国的火箭技术在国际上一直备受认可,但是走向市场的过程却并不顺利。这与“国家队”的性质有关。目前,全世界范围内有运载火箭研制能力的国家只有四个,各个国家拥有完整研制能力的企业肯定是少之又少。

我们希望通过民营商业火箭公司从另一个维度审视这个行业,并尝试重新定义这样一个具有独特文化的行业,也为在这个行业中的人提供一种新的可能性。

界面新闻:美国的民营火箭公司创始人都是在完成了财富的积累之后,才开始进入航天领域。但对于中国公司而言,更多的依赖外部资本,您如何看待这样的不同?

张昌武:现在来看,运载火箭研制不是一个特别烧钱的事。研制工作的资金需求量是以几十亿元人民币为上线的,这个资金投入规模与互联网行业和汽车行业相比,只是九牛一毛。火箭研制的难点在于火箭的工作环境非常复杂,但是从全系统的复杂程度来说,肯定是不及汽车行业的。

另外,商业火箭行业是一个全新的领域,很难找到可以对标的参照物来说明这个行业中的公司应该是什么样的,应该往哪里走。中美在政策、市场环境上的不同,造成了两国民营商业火箭公司的成长环境的不同,SpaceX的路径是难以复制的,只能说它在这个领域所做的尝试,从技术和商业方面验证了商业火箭行业未来的想象空间。

界面新闻:蓝箭航天为什么会选择液氧甲烷这条技术路线?

张昌武:从航天发动机或者液体火箭的角度看,液体火箭已经有超过半个世纪的历史,在全世界范围内,并没有太多的创新余地,在推进剂的组合上也是有限的几种。

我们选择液氧甲烷作为推进剂,主要是由于火箭的发展方向已经明确了,一方面要环保并且可以重复使用的燃料,甲烷清洁环保,燃烧后无残留,利于复用的优势非常明显。另一方面,目前运载火箭的核心诉求是低成本,液氧甲烷的成本比之前常用的液氧液氢和液氧煤油都要便宜。这里说的甲烷其实就是我们现在用的高纯度的LNG。

从火箭发射的角度看,推进剂的重量大约占到运载火箭自身重量的80%,此外,推进剂的成本在发射链条里占30%左右,是绝对的大头。推进剂成本的降低,对火箭发射成本的降低将起到直接的决定性作用。按照我们的测算,使用液氧甲烷可以使推进剂成本降低10倍左右。综合考虑性能和价格,液氧甲烷的综合效率是系统推进剂中最优的。

另外需要注意的是,推进剂的成本是个综合的使用成本,不仅包括制剂本身的成本,也包括制备、运输、加注等一系列环节中产生的成本。

可以说,蓝箭航天正在研制的液氧甲烷重型火箭,填补了目前中国在火箭发射序列的一个空白。

界面新闻:上个月,蓝箭航天宣布已经完成了首批大喷管产品出厂,这也是火箭发动机中的关键产品之一,目前蓝箭航天的火箭研制工作进展是否顺利?

张昌武:我们是应该可以保住时间节点,火箭商用的发动机会在年底完成研制工作,明年上半年交付发动机,年内能够把火箭做出来。液体火箭的天然属性就是周期更长,技术门槛高,研制难度大,研制周期要在5-6年左右。

界面新闻:民营火箭公司遇到的困难有哪些?核心竞争力来自哪里?

张昌武:以前,中国在运载火箭市场上没有以现代公司治理方式来开展运载火箭研制和发射工作的尝试。蓝箭航天是最早开始尝试的一批之一。

在这样一个全新的行业里,每天每时每刻都会有各种各样的困难。我们需要招募团队,组建研制和发射服务所需的供应链,也要同步去跟监管去沟通,去推动行业政策法规领域的变化。以工业供应链为例,原来的供应链中绝大多数都是体制内单位,当我们进入这个领域,设计问题可以自己解决,但是火箭如何造出来是一个难题,谁来做配套单位?2015年,公司尝试过购买现成的火箭发动机,但最终没有实现,这就倒逼我们自己解决动力问题。从2016年开始到现在,我们经历了自主研制的燃气发生器、10吨级液氧甲烷发动机推力室点火试车等成绩,今年底百吨级液氧甲烷发动机将点火试车。这将是一个我们自主研发的全新的产品。

我个人认为,火箭发射这个市场足够大,足以容纳几家企业同时存在,但是企业真正能走多远,一方面肯定是看自主研发水平和核心技术,另一方面就要看公司是否有一套完善的管理体系。

界面新闻:公司目前的融资情况如何?是否有资金方面的困难?

张昌武:公司的融资工作其实一直都在进行。但是现阶段,蓝箭航天的工作主要是围绕研发展开的,宣传和募资不是目前这一阶段的核心要务。我们计划在今年完成发动机的点火试车,明年能够实现运载火箭的设计和制造。一旦服务能力建设起来,产品会帮我们解决品牌推广和商业运作方面的一系列问题。

每年蓝箭的研发投入在4亿-5亿元左右,明年这一数字预计还将实现翻倍。

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