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之前,只有我们中国、美国成功完成国民营企业火箭的发射任务,现在印度也成功了,印度民营企业在7月18日也成功发射了一枚火箭,将多颗卫星送上了近地轨道,成为了世界上继中国、美国之后,第三个拥有民营企业轨道发射能力的国家。
印度这次执行发射任务的火箭来自Skyroot公司,这家公司由两名前印度空间研究组织(ISRO)工程师在2018年创办。
早在2022年,这家公司就曾经使用亚轨道火箭“维克拉姆-S”,完成了印度第一家民营企业进入太空的突破,现在这家公司发射了“维克拉姆-1”火箭,完成了轨道级的发射任务,标志着印度民营企业迈出了进入轨道发射领域的关键一步。
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这一次执行轨道级发射任务的“维克拉姆-1”火箭是一枚四级小型运载火箭,它的高度大约为22米,可以将大约350公斤的有效载荷送上近地轨道。
在这一次发射任务中,印度的火箭除了搭载印度初创企业Grahaa Space的纳卫星、用来捕获太空垃圾的机械臂外、以及Skyroot自研的性能监测卫星外,还有来自德国的DCUBED公司的技术验证设备。
虽然搭载了很多载荷,有多颗卫星,但是这些卫星、载荷其实都是非常小的,因为所有载荷加起来大概也不会超过350公斤。毕竟,“维克拉姆-1”火箭本身就很小,带不了多大的卫星去太空。虽然运载能力不大,但对于印度来说,这实际上也是巨大的进步了,因为到现在为止,也只有中国、美国和印度实现了商业公司火箭的轨道级发射任务而已。
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为什么各国扎堆造民营火箭
航天发射任务技术门槛相当高,也需要投入巨额资金去支持,所以以前航天发射任务都是国家队去完成的,不过,随着科技的不断进步,很多国家都开始大力扶持民营企业去完成发射任务了。现在很多国家都在发展民营火箭,有很多方面的原因。
第一个原因,就是现在很多国家都在部署低轨道卫星互联网星座,像马斯克就计划发射4.2万颗星链卫星到近地轨道,后续还会有更多星链卫星要完成发射。
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我国也有类似的计划,在2025年12月29日,中国向国际电信联盟(ITU)一次性提交了20.3万颗低轨卫星频轨资源的申请。除此之外,“千帆星座”计划也需要发射上万颗卫星到太空。
关键是,这些大规模的卫星发射以后,有一些卫星会达到设计寿命后,就会重返地球,还需要重新发射新的卫星去补位。
在这样的情况下,现在世界各国国家队的火箭是没法满足这么大规模卫星的发射任务的。一方面,是国家队的火箭并不是专门为发射这些低轨道卫星互联网星座而研制的,比如说我国很多火箭都是用来执行载人航天飞行任务,或者发射探测器进行深空探测器,或者发射大型的高轨道卫星,这些都是国家级的大工程,发射低轨道的卫星互联网星座不是这些国家队火箭的主要任务。
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也不是说国家队的火箭没法去执行低轨道卫星的发射任务,只是这些火箭需要优先保障国家级工程的发射,所以这些低轨道卫星互联网星座可能需要等待很长时间才能去发射升空。民营企业的火箭的目的其实就是主要用来发射这些低轨道卫星星座的。
第二个原因就是现在商业航天企业都在研制可以回收重复使用的火箭,简单地说,就是一枚火箭可以重复使用很多次,这能大大降低火箭的制造、发射成本,单次发射成本直接腰斩,可以执行大规模的卫星发射任务。
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美国的星链卫星之所以能够在短短几年时间内,就完成上万颗星链卫星的部署,就是因为猎鹰9号火箭可以回收重复使用,而且可以实现一箭多星,一次可以发射几十颗星链卫星到太空,所以每次发射星链卫星的成本比较低,在多枚猎鹰9号火箭的支持下,每年可以发射大量星链卫星到近地轨道,除此之外,也可以执行载人飞船、深空探测器之类的航天器的发射任务。
虽然民营航天企业制造火箭去执行发射任务,可以分担国家队的发射任务的压力,可以充分发挥低成本火箭的优势,但是民营企业想制造火箭、发射火箭的难度也是非常大的。当前,也只有中国、美国、印度这三个的民营企业拥有轨道发射的能力。民营企业研制轨道火箭有多难?
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第一个难点就是资金的问题。其实不管是国家队,还是民营企业,研制火箭都是巨大的投入,可能需要上百亿甚至更多资金的支持,才能完成火箭的研制、生产任务。
在火箭研制阶段,几乎是没有任何营收的,如果面临技术瓶颈的话,从立项到成功首飞,可能需要好几年时间,一般企业很难熬过这一个阶段,很多初创的航天企业就是在这样的情况下失败了。
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第二个难点就是技术的问题。火箭的研制技术难度非常大,需要解决发动机、材料、控制系统各方面的技术问题,整个火箭有几十万上百万个零部件组成,当前也只有极少数国家有能力独立完成火箭的自主研发、制造,这其实也说明了制造火箭的难度非常大。
而且,在执行发射任务过程中,任何一个小问题都可能会导致火箭发射失败,对于民营企业来说,他们其实是很难承受火箭发射失败带来的冲击的。因为他们损失的不仅仅是一枚火箭,也会失去客户的信心,一旦客户对他们的火箭的可靠性没有信心的话,可能就不会使用他们的火箭来完成卫星的发射任务。
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虽然现在印度成为了世界上第三个拥有民营企业轨道发射能力的国家,但是他们这一次发射的“维克拉姆-1”火箭很小,近地轨道的运载能力只有350公斤左右而已,连中国、美国商业火箭的零头都不到,完全不在一个水平。不过,对于印度来说,这其实也已经是实现了0的突破了。
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