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之前,只有我們中國、美國成功完成國民營企業火箭的發射任務,現在印度也成功了,印度民營企業在7月18日也成功發射了一枚火箭,將多顆衛星送上了近地軌道,成為了世界上繼中國、美國之后,第三個擁有民營企業軌道發射能力的國家。
印度這次執行發射任務的火箭來自Skyroot公司,這家公司由兩名前印度空間研究組織(ISRO)工程師在2018年創辦。
早在2022年,這家公司就曾經使用亞軌道火箭“維克拉姆-S”,完成了印度第一家民營企業進入太空的突破,現在這家公司發射了“維克拉姆-1”火箭,完成了軌道級的發射任務,標志著印度民營企業邁出了進入軌道發射領域的關鍵一步。
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這一次執行軌道級發射任務的“維克拉姆-1”火箭是一枚四級小型運載火箭,它的高度大約為22米,可以將大約350公斤的有效載荷送上近地軌道。
在這一次發射任務中,印度的火箭除了搭載印度初創企業Grahaa Space的納衛星、用來捕獲太空垃圾的機械臂外、以及Skyroot自研的性能監測衛星外,還有來自德國的DCUBED公司的技術驗證設備。
雖然搭載了很多載荷,有多顆衛星,但是這些衛星、載荷其實都是非常小的,因為所有載荷加起來大概也不會超過350公斤。畢竟,“維克拉姆-1”火箭本身就很小,帶不了多大的衛星去太空。雖然運載能力不大,但對于印度來說,這實際上也是巨大的進步了,因為到現在為止,也只有中國、美國和印度實現了商業公司火箭的軌道級發射任務而已。
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為什么各國扎堆造民營火箭
航天發射任務技術門檻相當高,也需要投入巨額資金去支持,所以以前航天發射任務都是國家隊去完成的,不過,隨著科技的不斷進步,很多國家都開始大力扶持民營企業去完成發射任務了。現在很多國家都在發展民營火箭,有很多方面的原因。
第一個原因,就是現在很多國家都在部署低軌道衛星互聯網星座,像馬斯克就計劃發射4.2萬顆星鏈衛星到近地軌道,后續還會有更多星鏈衛星要完成發射。
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我國也有類似的計劃,在2025年12月29日,中國向國際電信聯盟(ITU)一次性提交了20.3萬顆低軌衛星頻軌資源的申請。除此之外,“千帆星座”計劃也需要發射上萬顆衛星到太空。
關鍵是,這些大規模的衛星發射以后,有一些衛星會達到設計壽命后,就會重返地球,還需要重新發射新的衛星去補位。
在這樣的情況下,現在世界各國國家隊的火箭是沒法滿足這么大規模衛星的發射任務的。一方面,是國家隊的火箭并不是專門為發射這些低軌道衛星互聯網星座而研制的,比如說我國很多火箭都是用來執行載人航天飛行任務,或者發射探測器進行深空探測器,或者發射大型的高軌道衛星,這些都是國家級的大工程,發射低軌道的衛星互聯網星座不是這些國家隊火箭的主要任務。
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也不是說國家隊的火箭沒法去執行低軌道衛星的發射任務,只是這些火箭需要優先保障國家級工程的發射,所以這些低軌道衛星互聯網星座可能需要等待很長時間才能去發射升空。民營企業的火箭的目的其實就是主要用來發射這些低軌道衛星星座的。
第二個原因就是現在商業航天企業都在研制可以回收重復使用的火箭,簡單地說,就是一枚火箭可以重復使用很多次,這能大大降低火箭的制造、發射成本,單次發射成本直接腰斬,可以執行大規模的衛星發射任務。
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美國的星鏈衛星之所以能夠在短短幾年時間內,就完成上萬顆星鏈衛星的部署,就是因為獵鷹9號火箭可以回收重復使用,而且可以實現一箭多星,一次可以發射幾十顆星鏈衛星到太空,所以每次發射星鏈衛星的成本比較低,在多枚獵鷹9號火箭的支持下,每年可以發射大量星鏈衛星到近地軌道,除此之外,也可以執行載人飛船、深空探測器之類的航天器的發射任務。
雖然民營航天企業制造火箭去執行發射任務,可以分擔國家隊的發射任務的壓力,可以充分發揮低成本火箭的優勢,但是民營企業想制造火箭、發射火箭的難度也是非常大的。當前,也只有中國、美國、印度這三個的民營企業擁有軌道發射的能力。民營企業研制軌道火箭有多難?
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第一個難點就是資金的問題。其實不管是國家隊,還是民營企業,研制火箭都是巨大的投入,可能需要上百億甚至更多資金的支持,才能完成火箭的研制、生產任務。
在火箭研制階段,幾乎是沒有任何營收的,如果面臨技術瓶頸的話,從立項到成功首飛,可能需要好幾年時間,一般企業很難熬過這一個階段,很多初創的航天企業就是在這樣的情況下失敗了。
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第二個難點就是技術的問題。火箭的研制技術難度非常大,需要解決發動機、材料、控制系統各方面的技術問題,整個火箭有幾十萬上百萬個零部件組成,當前也只有極少數國家有能力獨立完成火箭的自主研發、制造,這其實也說明了制造火箭的難度非常大。
而且,在執行發射任務過程中,任何一個小問題都可能會導致火箭發射失敗,對于民營企業來說,他們其實是很難承受火箭發射失敗帶來的沖擊的。因為他們損失的不僅僅是一枚火箭,也會失去客戶的信心,一旦客戶對他們的火箭的可靠性沒有信心的話,可能就不會使用他們的火箭來完成衛星的發射任務。
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雖然現在印度成為了世界上第三個擁有民營企業軌道發射能力的國家,但是他們這一次發射的“維克拉姆-1”火箭很小,近地軌道的運載能力只有350公斤左右而已,連中國、美國商業火箭的零頭都不到,完全不在一個水平。不過,對于印度來說,這其實也已經是實現了0的突破了。
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