左琳
飛往太空的路并不平坦,但對(duì)于中國(guó)民營(yíng)航天業(yè)來(lái)說(shuō),這條路也是通往未來(lái)與無(wú)限可能的路。
2019年7月25日13時(shí)00分,這是載入中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天史的重要時(shí)刻——北京星際榮耀空間科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“星際榮耀”)的雙曲線一號(hào)遙一運(yùn)載火箭在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,按飛行時(shí)序?qū)⒍囝w衛(wèi)星及有效載荷精確送入預(yù)定300公里圓軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)民營(yíng)運(yùn)載火箭零的突破。
研發(fā)還在繼續(xù)。今年10月中旬,由星際榮耀獨(dú)立設(shè)計(jì)、研發(fā)的國(guó)內(nèi)首枚入軌級(jí)別的液氧甲烷動(dòng)力可重復(fù)使用運(yùn)載火箭——雙曲線二號(hào)首次公開(kāi)亮相,計(jì)劃于2021年執(zhí)行首次入軌發(fā)射任務(wù),將填補(bǔ)中國(guó)可重復(fù)使用液體運(yùn)載火箭的空白,中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天又向前邁了一步。
無(wú)論多晚,星際榮耀的試驗(yàn)室總是燈火通明。2015年10月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015—2025年)的通知》,鼓勵(lì)支持民用空間基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,星際榮耀就是在這樣的背景下成立的,至今團(tuán)隊(duì)成員僅有百余人。在其成功發(fā)射中國(guó)首枚民營(yíng)運(yùn)載火箭之前,中國(guó)民營(yíng)運(yùn)載火箭已經(jīng)歷過(guò)同行兩次失敗的發(fā)射。
“我們不與友商對(duì)比,但是壓力確實(shí)非常大?!毙请H榮耀副總裁姚博文說(shuō),“運(yùn)載火箭是一項(xiàng)極其嚴(yán)密和復(fù)雜的系統(tǒng)工程,只有每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到零失誤,才能確?;鸺胲壈l(fā)射任務(wù)的成功,這個(gè)過(guò)程可謂‘一步天堂,一步地獄?!?/p>
他給《中國(guó)報(bào)道》記者列出了一組數(shù)據(jù):雙曲線一號(hào)遙一的研制,經(jīng)歷了11400個(gè)小時(shí)、400項(xiàng)單機(jī)匹配測(cè)試、133次模飛測(cè)試、26項(xiàng)重要試驗(yàn)、285次定量分析、500次半實(shí)物仿真、150000次仿真打靶,接受了151166次考驗(yàn),穿行了2066000米路程。
數(shù)字可以精確地刻下每一段歷程,而不斷更新這些數(shù)字的,是一群勠力同心、挑戰(zhàn)極限的航天人。
姚博文回憶,在離執(zhí)行發(fā)射任務(wù)只剩下一個(gè)多月的時(shí)候,團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一次系統(tǒng)仿真試驗(yàn)。在數(shù)據(jù)判讀時(shí),突然發(fā)現(xiàn)了姿態(tài)非法數(shù)據(jù),也就是說(shuō),程序運(yùn)算出現(xiàn)了致命問(wèn)題,算法已崩潰。剛開(kāi)始,大家并未慌張,按照經(jīng)驗(yàn),這在軟件bug中屬于小問(wèn)題,解決起來(lái)應(yīng)該“分分鐘”。然而,經(jīng)過(guò)仔細(xì)排查700多頁(yè)算法文檔中所有的數(shù)學(xué)公式之后,仿真團(tuán)隊(duì)還是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)預(yù)料中的問(wèn)題。再后來(lái),仿真工程師們逐行走查5萬(wàn)多行關(guān)鍵算法的代碼,進(jìn)行各種靜態(tài)檢查、單元測(cè)試,再更換編譯器……種種嘗試依然無(wú)效。兩周過(guò)去,團(tuán)隊(duì)毫無(wú)進(jìn)展。
隨著任務(wù)節(jié)點(diǎn)越來(lái)越近,排查的難度也越來(lái)越大。團(tuán)隊(duì)成員深入到操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu),再分析用戶層的調(diào)度方式,終于搞清了原因。不僅如此,排查過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)并解決了好幾個(gè)可能影響發(fā)射結(jié)果的bug,團(tuán)隊(duì)短暫地松了一口氣。
在距離發(fā)射還有 3 天的時(shí)候,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)到了發(fā)射靶場(chǎng)。盡管已經(jīng)在北京完成了3輪全域覆蓋性測(cè)試,成員們還是堅(jiān)持繼續(xù)摸底,把賓館的床板改造成試驗(yàn)臺(tái),搭建測(cè)試環(huán)境。
7月25日13 時(shí)00 分,北京星際榮耀空間科技有限公司的雙曲線一號(hào)遙一運(yùn)載火箭在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)民營(yíng)運(yùn)載火箭零的突破。
測(cè)變量、測(cè)邏輯、測(cè)備保條件、測(cè)線程切換、測(cè)異常工況、測(cè)飛行邊界……哪里不安測(cè)哪里,加班到凌晨3點(diǎn)是家常便飯。 “只要‘測(cè)不死,就往‘死里測(cè)?!?姚博文告訴《中國(guó)報(bào)道》記者,“這是當(dāng)時(shí)仿真團(tuán)隊(duì)最常掛在嘴邊的一句話。”
星際榮耀的拼勁是中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天業(yè)的縮影?;鸺邪l(fā)是一個(gè)高經(jīng)驗(yàn)壁壘的行業(yè),執(zhí)棒者的背景很重要,不僅如此,起步晚、門檻高、投入高、周期長(zhǎng)、需求迫切是國(guó)內(nèi)民營(yíng)航天公司共同的困境。
誰(shuí)先將衛(wèi)星和星座布局到軌道中,誰(shuí)就先占有稀缺的太空資源。姚博文分析,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)已公布的各類衛(wèi)星星座計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星達(dá)到2505顆,以平均每期發(fā)射10顆衛(wèi)星估算,需要250次商業(yè)發(fā)射機(jī)會(huì),然而現(xiàn)有的運(yùn)載火箭所能提供的“搭車”機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足當(dāng)前市場(chǎng)需求,民營(yíng)商業(yè)航天市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。
顯然,僅靠傳統(tǒng)的體制航天顯然不能滿足對(duì)衛(wèi)星的迫切需求,這一空白只能由民營(yíng)航天來(lái)填補(bǔ)。但在姚博文看來(lái),即便是拼搏如斯,國(guó)內(nèi)的民營(yíng)航天公司目前仍然處在起步階段。
據(jù)北京未來(lái)宇航空間技術(shù)研究院于今年5月公布的《2018中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)投資報(bào)告》顯示,截至2018年年底,國(guó)內(nèi)已注冊(cè)的商業(yè)航天領(lǐng)域公司有141家,其中民營(yíng)航天企業(yè)123家,占比87.2%。2018年中國(guó)航天共執(zhí)行39次發(fā)射任務(wù),發(fā)射航天器105個(gè),在這39次發(fā)射任務(wù)中,與商業(yè)行為相關(guān)的發(fā)射僅有13次,成功將36顆衛(wèi)星送入太空。
盡管與國(guó)外的商業(yè)航天業(yè)相比這一數(shù)字并不占優(yōu)勢(shì),但中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天的發(fā)展速度確實(shí)非???。2014年年初,火箭公司“翎客航天”迎來(lái)了中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天歷史上第一筆投資。如果說(shuō)接下來(lái)的3年是資本對(duì)商業(yè)航天的觀望期,那2017—2018年,民營(yíng)商業(yè)航天無(wú)疑成為資本的新寵。在這兩年中,眾多商業(yè)航天企業(yè)涌現(xiàn),一輪又一輪的融資讓商業(yè)航天顯得蓬勃起來(lái)。
政策無(wú)疑起到了重要作用。從2014年11月國(guó)務(wù)院發(fā)布的首個(gè)支持商業(yè)航天發(fā)展的政策《國(guó)務(wù)院關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確鼓勵(lì)民間資本進(jìn)入衛(wèi)星研制、發(fā)射、運(yùn)營(yíng)等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始,民營(yíng)航天便漸成燎原之勢(shì)。今年6月,國(guó)防科工局、中央軍委裝備發(fā)展部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)商業(yè)運(yùn)載火箭規(guī)范有序發(fā)展的通知》,首次就商業(yè)火箭的科研、生產(chǎn)、試驗(yàn)、發(fā)射、安全和技術(shù)管控等進(jìn)行了全方面的說(shuō)明,對(duì)商業(yè)航天行業(yè)進(jìn)行規(guī)范、提供支持保障。
除了政策的助力與資本的加持,中國(guó)60年的航天經(jīng)驗(yàn)也為民營(yíng)航天業(yè)輸送了大批人才,以星際榮耀為例,其團(tuán)隊(duì)核心成員均完整經(jīng)歷過(guò)運(yùn)載火箭的全流程研制,經(jīng)驗(yàn)更為豐富?!罢?yàn)檫@些,與美國(guó)的Space X 完成第一次運(yùn)載火箭成功發(fā)射入軌花了6年時(shí)間相比,我們的運(yùn)載火箭成功入軌發(fā)射所用時(shí)間要更短,這在世界航天史上都是極為難得的?!?姚博文說(shuō)。
但對(duì)中國(guó)民營(yíng)航天業(yè)來(lái)說(shuō),這只是一個(gè)開(kāi)端。如何探索更遙遠(yuǎn)的星河、大幅拓展人類生存空間、讓航天廣泛深入地融入日常生活是這條太空探索之路上每一個(gè)參與者要擔(dān)起的任務(wù)?!拔覀兏杏X(jué),中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天的環(huán)境就像3月份的天氣,越來(lái)越暖。在未來(lái),民營(yíng)航天將會(huì)在市場(chǎng)的需求和技術(shù)的進(jìn)步的牽引下,駛上快速發(fā)展之路。”?姚博文說(shuō)。