北京天兵科技有限公司布局中大型可重复使用液体运载火箭——用技术实力构筑成本优势

今年4月，北京天兵科技有限公司（以下简称“天兵科技”）研制的天龙二号液氧煤油运载火箭（TL-2）在酒泉卫星发射中心成功首飞。该火箭采用3D打印高压补燃发动机、3机并联发动机技术，能实现箭体结构重复使用。

凭借过硬的科技创新实力，天兵科技以中大型液体型谱的天龙系列火箭，叩开了低成本火箭发射市场的大门。作为我国商业航天领域领先开展新一代液体火箭发动机及中大型液体运载火箭研制的高新技术企业，天兵科技估值超过150亿元。

立足市场准确定位

(相关资料图)

随着我国航天事业迅猛发展，瞄准低成本发射市场的民营商业航天企业逐渐成长壮大，天兵科技就是其中有代表性的一家企业。

近年来，世界范围内低轨卫星发射正在加速布局，全球宇航火箭发射频率大幅增加。天兵科技董事长康永来说，中大型可重复使用液体运载火箭可以满足大规模卫星组网的低成本发射需求，是未来市场的发展方向。

天兵科技瞄准这个市场进行布局，已与5家卫星公司达成合作。“天龙二号已成为我国中小卫星发射市场上一款极具竞争力的中型运载火箭。”天兵科技天龙火箭副总师张建宏说。

“没有成本优势，就没有商业价值。”张建宏说，民营商业航天企业要在产品设计方案、生产工艺、供应链体系、管理效益等方面降低成本。天兵科技明确提出“以低成本设计方案”的思路，力求做到在产品成本可控的前提下，为卫星用户提供低成本、高可靠性的定制化发射以及配套星箭对接、发射场协调、发射测控、保险技术支持的服务体系。

大刀阔斧研发创新

火箭的可重复使用被视为有效降低发射成本的路径。不少企业选择从相对简单的固体火箭入手，试图用发射成功证明自己的能力时，天兵科技则选择了一条更难却更利于长远发展的路——直接研制液体火箭。

不走寻常路，追求“一步到位”，就要有强大的创新能力作支撑。

航天火箭的研制专业性强、技术门槛高，核心团队必须有过硬的科研实力。在天兵科技位于北京市丰台区和义科创产业园的总部，张建宏向记者介绍了这支商业航天“梦之队”的人员结构：员工总数300多人，其中硕士及以上学历研究生占比达95%，核心技术团队平均年龄30多岁。

发动机是火箭的“心脏”，也是火箭技术含量最高、难度最大的部件之一，研制液体火箭首先需要突破的就是发动机。按照传统制造方法，液体火箭发动机要大量采用高温合金、铜合金、钛合金等加工材料，设计结构复杂、工艺流程长，需使用铣削、电火花、电镀、钎焊等多种技术，生产耗时往往数月之久。

天兵科技的破局之法，是应用闭式循环3D打印液体火箭发动机。针对轻量化、低成本、快速研制的迫切需求，天兵科技在发动机比冲、重复使用性、可回收性等性能上下足功夫。在天龙二号发射过程中，天兵科技自主研制的二级3D打印闭式补燃循环液体火箭发动机——天火十一号（TH-11）表现出彩。相比传统工艺，这款发动机制造周期缩短70%至80%，成本和重量降低40%至50%，且可重复使用。

跳出传统固化的条条框框，新技术路线不仅使设计有了更大的自由度，还能优化零件流道流动性能，降低零件装配错误风险，减少加工步骤，缩短产品研制周期，进而使研制成本更具竞争力。

布局未来规划清晰

目前，天兵科技已搭建起以北京火箭研发中心、西安动力研发中心、郑州动力试验中心、张家港智能制造基地为核心的“航天智造”体系和“三机两箭”的产品战略布局，以及立足长三角辐射全国的供应链体系。公司可为飞行器总体用户提供各型谱的动力系统产品配套，旗下自主研发的小推力、中推力和大推力的通用型发动机产品，匹配卫星推进系统、超音速飞行器推进系统、火箭及防务产品的主动力推进系统。

自小而大、由简至繁，这家民营航天企业把未来规划得明明白白。公司在大型液体运载火箭重复使用、重型液体运载火箭以及空天往返载人飞船等主营产品上作出长远布局。

在液体火箭主动力系统成功研发的基础上，天兵科技还自主研制了“天龙”系列液体运载火箭，产品涵盖中大型、重型、载人等多种类型。其中，为发射低轨星座量身定制的天龙三号大型液体运载火箭备受关注。天兵科技天龙三号副总师刘兴隆介绍，天龙三号是一个直径约4米、起飞质量570吨左右的“大个子”，其近地轨道运力达17吨。这款火箭采用大推力、可复用液体火箭发动机，满足互联网卫星“低成本、高可靠、高频次”的发射需求，是天兵科技可重复使用中大型液体火箭的核心产品。

将目光放得更远，天兵科技还规划了可回收复用的重型液体运载火箭和洲际载人飞船，并投资建设自有发射基地，力争早日具备每年30发以上的商业发射服务能力。 （经济日报记者 杨学聪）