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欧洲初创企业系列
“一半的成功”:欧洲航天初创企业的现状与未来

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。  Read original in Korean →

【Business Korea】当地时间3月30日,德国民营航天初创企业Isar Aerospace在挪威安多亚航天发射场(Andøya Spaceport)首次发射了自主研发的小型卫星运载火箭“Spectrum”。这是欧洲民营企业自主设计的运载火箭首次进行正式发射。然而,火箭在发射30秒后偏离轨道,最终坠入大海。

尽管结果令人遗憾,但Isar Aerospace首席执行官在采访中表示,能够跨越“30秒壁垒”意义重大,这令人感到惊讶。业内也将此次发射评价为“一半的成功”。其背后的原因是什么呢?

3月30日(当地时间)在挪威北部安多亚航天发射场升空的Isar Aerospace运载火箭“Spectrum”。图片=isaraerospace.com
3月30日(当地时间)在挪威北部安多亚航天发射场升空的Isar Aerospace运载火箭“Spectrum”。图片=isaraerospace.com

必须通过失败积累经验的航天初创企业

据公司发布的消息,在Isar Aerospace的首次试飞中,Spectrum运载火箭在第一级点火后起飞,飞行约30秒后按照“既定程序”终止飞行,并以“受控方式”坠入大海。从30秒飞行到坠落的所有过程都在计划之中。这一切过程归功于严格的安全保障协议,确保了发射平台未受损,并保障了所有相关人员的安全。

Isar Aerospace联合创始人兼首席执行官Daniel Metzler表示:“我们顺利完成了起飞、30秒稳定飞行以及飞行终止系统(Flight Termination System)的验证,因此我们将此次试飞评价为一次重大成功。”他评价道:“此次成果不仅是一次简单的发射,更是证明了我们不仅能设计和制造火箭,还能实现实际发射,这将成为未来提供灵活且高可靠性卫星发射服务的基础。”

航天领域的专家们认为,最重要的是评估基于失败所获取的数据是否能成为迈向下一个阶段的有用资源。之所以将此次发射评价为“一半的成功”,是因为通过这30秒的飞行所收集的数据,可以进行分析、学习和改进,从而为下一次发射奠定基础。

Isar Aerospace目前正在生产第二枚和第三枚Spectrum火箭。该公司采用垂直整合(vertical integration)模式,几乎所有零部件都在内部自主研发、生产和测试,并正通过高度自动化的系列生产体系,构建未来年产最高40枚以上火箭的基础设施。

Isar Aerospace董事会主席、前SpaceX高管Bulent Altan对此次试飞评价道:“作为首次完全重新设计的飞行,表现得非常成功。”他表示:“具有1000公斤载荷能力的Isar Spectrum将成为能够填补当前卫星发射运力不足的灵活且具成本效益的全球解决方案。关键点在于,Isar Aerospace不仅制造了火箭,还构建了整个火箭生产系统。”他对此次飞行及Isar Aerospace的成就给予了肯定。

下一个舞台是“第二次发射”

目前,欧洲的航天初创企业正处于跨越“运载火箭开发”这一第一道门槛的过程中。德国航天初创企业RFA(Rocket Factory Augsburg)去年在首次发射前夕,在发动机测试阶段遭遇了火箭爆炸的重大事故。此后,他们迅速着手改进工作,目前正进行技术升级,目标是今年重新发射。专家们表示,航天产业是一个积累的产业,即便火箭在理论上可行,在实际实现时也需要处理无数变量,因此失败会不断积累,并在此基础上一步步走向成功。

西班牙的PLD Space也是欧洲小型运载火箭领域成果显著的企业。该公司于2011年在西班牙埃尔切(Elche)成立,正在开发部分可重复使用的小型运载火箭“Miura”系列。2023年10月,成功在西班牙南部韦尔瓦发射了微型火箭“MIURA 1”。这次发射作为欧洲大陆首次民营小型火箭的成功发射,具有重大意义。

他们目前也在加快“Miura 5”的开发速度,目标是在2025年进行商业发射。该公司得到了西班牙政府、德国航空航天中心(DLR)和欧盟“地平线2020”计划等欧洲方面的全力支持。PLD Space通过环保生物煤油燃料、第一级回收系统以及专属发射服务模式,同时追求灵活性与可持续性。

西班牙航天初创企业PLD Space于2023年10月试射Miura 1的场景。图片=PLD Space
西班牙航天初创企业PLD Space于2023年10月试射Miura 1的场景。图片=PLD Space

总部位于瑞典的Orbex也是欧洲值得关注的初创企业。Orbex正在开发名为“Prime”的超小型卫星运载火箭,在丹麦和德国也设有子公司。该公司于2015年以Moonspike之名成立,最初尝试开展月球探测的民营众筹,但因资金筹措失败而中断。随后,公司更名为Orbex(Orbital Express Launch),转型为提供纳米及微型卫星商业发射服务的航天企业。

与其他航天初创企业不同的是,它是欧洲可持续航天技术市场的领军者,采用生物液化石油气(Bio-LPG)燃料、轻质碳纤维结构、欧洲内生产基础设施以及具备可重复使用性。特别值得注意的是,它是一家连接英国、斯堪的纳维亚和葡萄牙的泛欧洲公司,构建了多点发射基地体系。

梦想成为泛欧洲民营航天企业的Orbex。图片=orbex
梦想成为泛欧洲民营航天企业的Orbex。图片=orbex

从技术初创企业到政策推动,“欧洲的大蓝图”

虽然欧洲在该领域的技术实力正在积累,但与美国相比,市场规模和政策灵活性仍有较大差距。因此,欧洲各地正并行推进政府主导的战略研发和政策推动。截至2024年下半年,欧洲航天局(ESA)和欧盟(EU)将确保环保运载火箭技术、增强太空自主权、扩大公私合作伙伴关系作为核心基调。

在韩欧研究合作中心(KERC)发布的《2024下半年欧洲太空推进/探索研究及政策动向》资料中,慕尼黑联邦国防大学(Bundeswehr University Munich)航空航天及海洋工程研究员孙敏博士全面分析了2024年下半年欧洲太空推进及探索的研究与政策动向,并阐明了实现可持续太空开发和技术创新的战略方向。报告特别聚焦于欧洲环保太空探索推进、太空探索技术及扩大航天产业内的公私合作,指出了未来太空探索及开发的潜力,并梳理了欧洲航天相关产业的政策脉络。

该报告介绍了欧洲为通过太空推进及运载火箭技术研究,获取自主太空能力并增强全球竞争力而推动的“Themis”及“Ariane Next”项目。这是欧洲为应对SpaceX的“猎鹰9号(Falcon 9)”而自主研发的重复使用火箭项目。

此外,欧洲航天局(ESA)正推进引入液态甲烷和氢燃料,以减少碳排放和实现可持续太空开发为目标,并行推进“Prometheus”发动机及“Themis”项目,计划到2027年确保完全可重复使用的运载火箭技术。

值得注意的是,欧洲已意识到传统固体燃料和有毒化学燃料的局限性,并积极推动引入基于液氢和液甲烷的环保推进剂。这不仅是技术创新,更是为实现碳减排和向可持续航天产业转型而采取的战略路径。ESA的“零碎片(Zero Debris)”政策也与此呼应,预计将作为涵盖防止太空碎片排放、预防卫星解体、防碰撞技术等内容的太空交通管理框架发挥作用。

特别引人注目的是对未来燃料技术的投资。H2POWRD项目正在开发氢能旋转爆震燃气轮机(RDGT)技术,包括柏林工业大学(TU Berlin)在内的12家机构参与其中。该技术比现有的燃气轮机具有更高的燃料效率和更低的温室气体排放优势。德国达姆施塔特工业大学正在通过A-STEAM项目研究基于铝蒸汽燃烧的清洁能源技术。这被认为是除航天推进器外,也可用于地面发电系统的碳零替代燃料,备受关注。

正如所见,欧洲正以“环保”和“自立型推进技术”为两大轴心,重塑未来航天格局。

欧洲太空探索的另一个里程碑是位于德国科隆的月球模拟基地(Luna analog facility)。这里是ESA与德国航空航天中心(DLR)共同运营的月球探索专用模拟设施。占地700平方米,正在进行人造月球地形、重力卸载系统、漫游车协同实验、用于地下资源探测的地质雷达(GPR)实验等多种测试。

位于德国科隆的月球模拟基地。图片=luna-analog-facility.de
位于德国科隆的月球模拟基地。图片=luna-analog-facility.de

LUNA作为准备月球基地建设和长期探索任务的欧洲航天产业前哨基地,正在实验AI自主探测机器人技术、可持续生态栖息地实验、月尘应对设计等在真实月球环境中将面临的各种课题。

在政策层面,欧洲也展开了前所未有的综合太空政策强化行动。2024年欧洲议会选举后,新任国防与太空执行委员Andrius Kubilius将“确保欧洲的战略自主权与航天产业竞争力”作为核心基调。

特别是欧盟除了Galileo、Copernicus、IRIS²等主要太空基础设施外,还全面推进可重复使用火箭技术开发、太空安全及国防战略,以及通过制定《欧盟太空法(EU Space Law)》进行法律制度整顿。

航天产业培育政策方面,以规模达10亿欧元的CASSINI项目为代表,通过该项目,PLD Space、Orbex等极具潜力的初创企业正夯实成长基础。

航天产业本质上是一个缓慢、高成本且以重复失败为前提的产业。人们常将初创企业的成功比作“火箭”,初创企业迈向成功的过程与制造火箭的航天产业非常相似。因为都需要时间、成本和失败的经历才能获得成功。正是因为这个原因,能够积累并重复失败的初创企业的韧性与技术内功,才是真正的竞争力,这也是航天产业与初创企业的共同点。

作者李恩书(音译)在韩国攻读法律,在柏林学习戏剧。现扎根于艺术之都及欧洲初创企业中心——柏林,与城市共同成长,并领导着连接韩国与德国初创企业生态系统的123factory。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
이은서 칼럼니스트
writer@bizhankook.com
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