歐洲火箭用自己的失敗,再一次向我們印證了一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)——全球商業(yè)航天賽道中,似乎只剩下中美兩個(gè)玩家了。
大家好我是火箭叔,德國(guó)“光譜號(hào)”運(yùn)載火箭首飛失敗。在上升僅僅30秒后,箭體突然失控翻倒,墜入北冰洋的冰冷海水。盡管這場(chǎng)首飛以爆炸收?qǐng)觯綜EO丹尼爾·梅茨勒卻堅(jiān)稱(chēng)這是一次“巨大成功”——火箭驗(yàn)證了起飛流程、發(fā)動(dòng)機(jī)集群點(diǎn)火和飛行終止系統(tǒng)。這種“失敗即勝利”的樂(lè)觀,不知道你認(rèn)不認(rèn)同呢。我......持保留意見(jiàn)。
“光譜號(hào)”的制造商伊薩爾航天公司誕生于2018年,由一群慕尼黑工業(yè)大學(xué)的年輕工程師創(chuàng)立。與傳統(tǒng)歐洲航天巨頭阿麗亞娜集團(tuán)不同,這家初創(chuàng)公司從一開(kāi)始就瞄準(zhǔn)了“小快靈”的商業(yè)路線。其首款產(chǎn)品“光譜號(hào)”火箭高34米,直徑2米,采用兩級(jí)液氧-液態(tài)丙烷推進(jìn)系統(tǒng),近地軌道運(yùn)載能力1噸。這一設(shè)計(jì)被很多人戲稱(chēng)為“環(huán)保主義者的浪漫”——丙烷燃燒產(chǎn)物相對(duì)清潔,但性能上卻陷入尷尬:比沖不如液氧甲烷,成本高于煤油,儲(chǔ)存優(yōu)勢(shì)又被液氧的低溫需求抵消——幾乎等于要啥沒(méi)啥。
而這樣的技術(shù)路線爭(zhēng)議背后,體現(xiàn)的正是歐洲商業(yè)航天的戰(zhàn)略焦慮。傳統(tǒng)上,歐洲依賴(lài)南美洲法屬圭亞那的庫(kù)魯發(fā)射場(chǎng),借助赤道線的高轉(zhuǎn)速優(yōu)勢(shì)節(jié)省燃料。但高昂的物流成本、地緣政治風(fēng)險(xiǎn)——比如與俄羅斯的合作中斷等,迫使歐洲尋求本土替代方案。所以伊薩爾航天才將目光投向挪威安島——這座北極圈內(nèi)的發(fā)射場(chǎng)雖無(wú)法享受赤道的“免費(fèi)速度”,卻能高效執(zhí)行高傾角軌道任務(wù),如太陽(yáng)同步軌道,而這正是歐洲氣象衛(wèi)星和北極監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的核心需求。
這座發(fā)射場(chǎng)的緯度高達(dá)北緯69°,地球自轉(zhuǎn)帶來(lái)的初速度比庫(kù)魯?shù)土思s40%。這意味著“光譜號(hào)”需要消耗更多燃料才能達(dá)到相同軌道,運(yùn)載能力大打折扣。但伊薩爾航天認(rèn)為,本土化發(fā)射的便捷性足以彌補(bǔ)缺陷:挪威鄰近歐洲工業(yè)中心,衛(wèi)星無(wú)需遠(yuǎn)渡重洋;北極圈人煙稀少,空域管制寬松;更重要的是,歐洲機(jī)構(gòu)對(duì)“自主可控”的執(zhí)著——正如公司官網(wǎng)所寫(xiě):“在今天的國(guó)際局勢(shì)下,歐洲需要自己的答案。”
然而,極地環(huán)境也帶來(lái)獨(dú)特挑戰(zhàn)。液氧丙烷在低溫下的儲(chǔ)存穩(wěn)定性可能存在問(wèn)題,而姿態(tài)控制系統(tǒng)在北極強(qiáng)風(fēng)中的表現(xiàn)也未經(jīng)驗(yàn)證。首飛中火箭升空十余秒后突然失控翻滾,初步推測(cè)與慣性導(dǎo)航或發(fā)動(dòng)機(jī)矢量調(diào)節(jié)故障有關(guān)。有評(píng)論就吐槽:“這姿態(tài)控制還不如1944年的V2導(dǎo)彈,至少當(dāng)年的陀螺儀沒(méi)讓火箭原地打轉(zhuǎn)。”
盡管首飛墜毀,伊薩爾航天仍獲得了歐洲航天局的公開(kāi)支持。局長(zhǎng)約瑟夫·阿施巴赫在社交媒體上鼓勵(lì):“火箭發(fā)射本就艱難,請(qǐng)繼續(xù)前進(jìn)!”這種寬容背后,是歐洲對(duì)商業(yè)航天模式的迫切期待。傳統(tǒng)上,歐洲航天依賴(lài)政府主導(dǎo)的“萬(wàn)全測(cè)試”,但高昂的研發(fā)周期和成本讓阿麗亞娜6號(hào)等項(xiàng)目屢屢延期。伊薩爾航天則效仿SpaceX的“快速迭代”哲學(xué):通過(guò)高頻試射積累數(shù)據(jù),用“炸火箭”換取技術(shù)突破。有SpaceX的成功案例擺在前面,這點(diǎn)小小的挫折算得了什么。事實(shí)上,伊薩爾航天的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——德國(guó)另一家初創(chuàng)公司Rocket Factory Augsburg——曾在2024年的靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試中直接炸毀火箭第一級(jí)。相比之下,“光譜號(hào)”至少飛離了發(fā)射臺(tái),還驗(yàn)證了9臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)點(diǎn)火這一“歐洲最大規(guī)模動(dòng)力集群”。沒(méi)炸發(fā)射場(chǎng)、沒(méi)有人員傷亡,確實(shí)可以算是某種程度的成功了。
但是,你說(shuō)它是“巨大成功”,就有點(diǎn)自欺欺人。
“光譜號(hào)”的困境,折射出歐洲航天的結(jié)構(gòu)性矛盾。政治上,俄烏沖突后,歐洲急于擺脫對(duì)美國(guó)SpaceX和俄羅斯聯(lián)盟號(hào)的依賴(lài),但內(nèi)部協(xié)調(diào)效率低下。例如,ESA的“歐洲發(fā)射挑戰(zhàn)計(jì)劃”旨在扶持本土企業(yè),但資金分配仍陷于成員國(guó)博弈。技術(shù)上,環(huán)保主義浪潮讓歐洲企業(yè)背負(fù)額外壓力。有人就調(diào)侃:“德國(guó)下一步該研發(fā)太陽(yáng)能火箭了,畢竟環(huán)保才是第一生產(chǎn)力。”
這種矛盾在技術(shù)路線上體現(xiàn)得尤為明顯。伊薩爾航天選擇液氧丙烷而非更成熟的液氧煤油或液氧甲烷,部分源于歐盟對(duì)“綠色推進(jìn)劑”的隱形偏好。然而,丙烷的性價(jià)比劣勢(shì)迫使公司在其他環(huán)節(jié)“摳成本”——例如為了省去渦輪泵,火箭的一級(jí)采用的是簡(jiǎn)易的擠壓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),箭體則使用廉價(jià)不銹鋼。這種“既要又要”的策略,已經(jīng)無(wú)數(shù)次被驗(yàn)證一定不會(huì)有好結(jié)果。
雖然伊薩爾航天說(shuō)他們的“第二枚火箭已在組裝中”,雖然公司CEO依然自信滿滿,但是請(qǐng)你睜眼看看外面的世界好不好——美國(guó)SpaceX的“星艦”已進(jìn)入常態(tài)化試射,中國(guó)“快舟”“谷神星”“雙曲線”"朱雀"等商業(yè)火箭頻頻刷新發(fā)射密度。你還停在自己的歐洲時(shí)間里,那就注定只能當(dāng)個(gè)觀眾了!
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