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    云和資本 YUNHE CAPITAL
    厚德載物 基業長青
    致力于成為中國最值得信任的創投機構
    九州云箭:做中國液體可回收火箭時代的“發動機” |云和資本已投企業
    來源:36氪浙江 | 作者:左鍵 | 發布時間: 2021-04-02 | 441 次瀏覽 | 分享到:
    云和資本為火箭配上十足“馬力”。

    2021年伊始,空天互聯網作為未來互聯網的新基礎設施正展現出巨大價值,國家在政策層面上也支持民間力量的進入,巨大市場需求顯現。36氪浙江特別策劃《星際賽》系列報道,與商業航天賽道的佼佼者們盡興暢聊,復盤2020年的得與失,發現2021年的趨勢與變化。

    本文是其中一篇。


    文 | 左鍵


    近年來,液體、可回收成為商業航天的熱詞。

    想要實現衛星商業化,核心之一是降低火箭發射成本;而降低火箭發射成本,則需要從成本核心——發動機入手。以液體、可回收為核心的火箭發動機研發,正成為各大火箭發射企業角力的對象。

    九州云箭成立于2017年,是一家集火箭發動機設計研發、裝配測試、配套飛行全流程服務為一體的商業航天企業。

    2018年至2019年間,九州云箭完成了國內多個首次突破:首次突破火炬式電點火技術、首次完成副系統200s長程試車、首次完成渦輪泵介質試驗、首次完成液氧甲烷發動機深度變推力熱試車、首次突破發動機整機的全氮氣使用維護技術。

    2020年,九州云箭啟動了發動機產業化轉型,建設有安徽蚌埠液體火箭發動機制造基地和百噸級雙工位液體火箭發動機熱試車基地。近日,九州云箭下一代大推力液氧甲烷發動機龍云完成了半系統熱試車考核,這是國內首次突破渦輪泵氣瓶起旋+火炬式電點火啟動大推力液氧甲烷發動機技術,也是國內首次實現多工況半系統熱試車。

    九州云箭航天創始合伙人劉洋告訴36氪浙江,僅今年年初,公司就已簽訂了十余臺液氧甲烷發動機訂貨合同。

    以下是36氪浙江與九州云箭創始合伙人劉洋的采訪實錄:


    |構建“國家隊”專業背景團隊


    Q:
    公司最初成立的時候,做了哪些準備?

    A:對于商業航天這樣的高壁壘行業,人才是非常重要的,所以第一步就是找人。我們的CEO季鳳來是航天科技集團出身,擁有十余年的從業經驗。為了能做好九州云箭,與初創團隊深入交流,最終組建了一支擁有相同價值觀,且都懷有一項發動機“獨門絕技”的初創隊伍。之后,通過創始團隊的努力,我們于2018年完成天使輪融資。


    Q:剛剛聊到團隊,我們現在有多少人了?

    A:40多人,其中85%為研發人員。大部分成員擁有“國家隊”從業背景及全流程研制經驗,并獲得過國防科技進步獎,軍隊科技進步獎等獎項。


    Q:九州云箭的業務模式是什么?

    A:現在我們主要由三條業務線構成:液體火箭發動機、熱試車基地的對外測試服務以及液體火箭發動機技術的民用轉化。

    九州云箭批產基地

    Q:2021年,九州云箭將有哪些新動作、新打算、新目標?

    A:上個月,我們的凌云發動機剛剛完成了液氧甲烷火箭發動機的三次啟動+深度變推力二合一試車,凌云也成為了國內、國際首款具備3次以上啟動能力的液氧甲烷火箭發動機。

    今年,我們還將進行液體火箭發動機萬秒級的可靠性熱試車考核。在完成可靠性考核后,將配套客戶火箭進行試驗,使這項發動機技術突破真正應用到火箭飛行上。同時,大推力龍云發動機也將在今年完成整機熱試車,這將進一步拓展九州云箭發動機的運力覆蓋能力,使中大型火箭也能實現回收。


    Q:我們的目標客戶有哪些?預計什么時候盈利?

    A:作為商業類航天動力公司,火箭企業都是我們的潛在客戶。今年,我們與商業火箭公司客戶簽訂了十余臺發動機訂單,預計明年可實現盈利,3年后盈利規模將翻三倍以上。


    |瞄準中大型可回收液體火箭市場


    Q:聊一下技術,九州云箭的核心技術是什么?

    A:九州云箭擁有多項可回收液氧甲烷發動機技術,包括發動機整機推力深度調節技術、主副系統火炬電點火技術、發動機電點火多次啟動技術等。


    Q:2019年   ,九州云箭研制成功了液氧甲烷火箭發動機。相比較其他液體動力系液氧甲烷的優勢是什么?

    A:液氧甲烷推進劑目前已成為世界一流商業航天企業的一致選擇,包括SpaceX、藍色起源等。2019年,具有30%-100%推力調節能力的液氧甲烷發動機進入了國家重大技術裝備指導目錄。

    其實,選擇液氧甲烷,主要原因還是技術和商業化優勢。液氧甲烷在燃燒穩定性以及大范圍變推力適應性上有很大優勢,它的成本和重復使用次數遠遠優于其他推進劑,燃燒產物干凈,不結焦不積碳,利于發動機和火箭的頻繁使用維護。

    九州云箭試驗臺
    Q:液氧甲烷火箭發動機研發時,會遇到哪些問題?

    A:首先,為適應未來商業火箭需求,需要發動機實現超過三次以上的啟動能力和深度推力調節能力;其次,關于回收火箭上“返回-復飛”環節的使用維護技術,我們仍在探索階段。


    Q:目前,九州重點開發的產品包括10噸級LY-10凌云以及80噸級LY-70龍云,屬于中大型商業運載火箭發動機研制范疇。我們瞄準這一市場的原因是什么?

    A:可回收的中大型液體火箭,是民營企業能夠實現真正商業化發射的唯一選項。我們在發動機推力量級的制定上,充分考慮可回收火箭的運力構型,制定了研發10噸級和80噸級兩型發動機的目標,這一推力搭配是火箭總體比較適用的。通過多機并聯滿足起飛規模覆蓋1200噸級,載荷覆蓋4噸規模,既完全覆蓋商業航天載荷需求,又有技術突破和創新。


    Q:成本方面,如何控制?

    A:一款發動機的成本高低,實際上在圖紙階段就已決定了絕大部分,而后的工藝、生產、制造以及使用維護過程,只能在既定發動機成本的基礎之上進行比較有限的增減。九州云箭核心組件采用辯證的設計方式降低零件數目,在有效降低成本同時,增強產品固有可靠性。比如在核心組件渦輪泵設計過程中,我們的渦輪泵產品最終的全部零部組件只有幾十個。這個數量比傳統發動機的一半還少,成本也大幅降低。而目前,我們的渦輪泵已經過了 30 余次的發動機試驗,產品表現非常穩定。

    另一部分成本的降低路徑,就是測試階段。九州云箭自主建設百噸級雙工位液體火箭發動機熱試車基地,大幅降低了測試成本。 


     |做中國的Aerojet Rocketdyne


    Q:您覺得國內的火箭制造,是否存在著地域差異?

    A:有的。以北京為例,呈現的就是南箭北星的格局,商業火箭企業總部大多集中于京南的亦莊經濟技術開發區。同時,各家企業根據自身發展需要,布局和落地也呈現一些地域差異性。

    2019年,九州云箭完成了整機研制并率先突破了深度變推力技術后,在2020年立即著手進行火箭發動機產業化的布局,綜合考慮產業配套優勢,落地安徽蚌埠進行發動機批產測試能力建設。目前,九州云箭在國內形成了“一個中心+兩個基地”(北京+安徽)的戰略布局,將有力保障九州云箭發動機質量,為火箭客戶交付放心產品。

    “凌云”和“龍云”液氧甲烷發動機

    Q:火箭制造對技術、人才、資本要求極高,不少人認為,雖然國內商業航天剛剛起步,但頭部企業已經定下,您怎么看?

    A:中國商業航天處于發展的初級階段,雖然有幾家發展較快的企業在前面領跑,但后續怎么發展還不能下定論。

    對于發射鏈條企業而言,載荷的確定性是必須要解決的問題。如果新入局企業,在載荷上有確定性,那么“自帶奶粉出生”的這一優勢,一定可以使企業獲得非??焖俚陌l展。而對于衛星企業而言,需要更多考慮衛星的應用層面,這個市場很大,也充滿了無限的可能性。


    Q:未來3-5年內,您覺得商業航天賽道將呈現怎樣的格局?

    A:2021年很有可能成為中國商業航天的“液體元年”,越來越多的商業火箭公司將著手研發液體火箭。3-5年之后,我們有很大希望看到我國自主創新研發的垂直回收液氧甲烷火箭可靠的飛行和回收,商業航天的商業性將逐漸顯現出來,市場真正進入2.0時代,加速市場細分化進程。


    Q: 如果選擇一個偶像作為對標,九州云箭最想成為哪家公司?

    A:做中國的Aerojet Rocketdyne。它是美國著名的商業化動力公司,1969年幫助阿波羅11號將第一批宇航員運送到月球表面并安全返回家園,并參與了每一次航天飛機飛行任務以及其他許多里程碑事件。

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