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如何解决生物的太空生存问题？「火箭派」打造空间生物载荷实验平台与运载火箭解决方案

晰数塔互联网快讯
2021-04-09 15:45

21世纪是生命科学的世纪，人类在太空中生存的最终问题也将是生命科学问题。建立太空药厂和空间生物学实验室，是生命科学未来发展阶段的必经之路，也是定量生物学的发展的根本。然而，当前的商业航天企业在火箭设计制造时，主要考虑对象是传统的通导遥卫星载荷，并没有针对生物载荷的特性进行火箭设计。同时，当前的载人航天主要面向经过专业训练的宇航员，未经过专业训练的人类与生物很难适应火箭发射与太空生存环境。因此，缺乏适合运载生物样本的火箭与载荷，无法在太空中进行生物学与生命科学实验，是学界与产业界当前发展的痛点。

成立于2020年12月的「火箭派（湖州）航天科技有限公司」（下称“火箭派”），计划研制能适配生物样本特性的空间生物载荷装置与运载火箭，打造“空间生物实验室”，为生物医药行业提供商业化空间技术产品与服务。后期随着火箭发射成本的降低，将打造“太空药厂”及其他空间应用项目。

图片来源：火箭派

生物载荷今年首飞，运载火箭明年首飞

不同于传统航天先制造火箭，再考虑载荷的发展思路。火箭派从公司创立，便从生命科学行业的需求出发，以“需求定义载荷、载荷定义火箭”的理念进行上下游产业链资源整合，计划快速实现商业闭环。在2021年3月13日的发布会上，火箭派与上海埃依斯航天科技有限公司就1U的首型空间生物载荷装置搭载服务签约，与九州云箭(北京)空间科技有限公司就“凌云”10吨级液氧甲烷发动机配套签约。按照计划，火箭派空间生物载荷装置“火种一号”将于2021年9月搭载长征系列运载火箭首飞。

发动机方面，火箭派商业运载火箭计划采用10吨级液氧甲烷发动机和65吨级液氧甲烷发动机，逐步打造小型、中型、重型运载火箭，满足空间生物载荷实验平台不同阶段的发射需求。搭载了九州云箭液氧甲烷发动机的运载火箭“达尔文一号”将于2022年底首飞。后续计划通过10吨级液氧甲烷发动机，采用“五机并联+通用芯级”的模式构建CBC构型，打造中型液体运载火箭。

火箭派创始人、达尔文细胞生物科技有限公司董事长程巍告诉36氪，生物载荷装置和首发火箭研发制造，预计总成本在1.5亿元左右。火箭派希望联合各个行业的不同群体组建新的协作网络，共同发展，将传统航天包揽上下游的重资产行业，拆解成不同小行业，通过各行各业的解决方案以降低总成本。以发射场为例，传统的发射场只承担航天发射功能，建设运营成本高昂，也较少通过其他行业创收。如果能与地产基建类、旅游类、生产制造类的企业合作，那么成本就可以有效降低。

目前，火箭派的研发中心位于北京，总装和制造基地位于浙江湖州。湖州总装和制造基地主要由当地政府支持，总计约3000平方米，具备首发箭的生产标准。目前，火箭派正在考虑与湖州当地的龙头企业合作建造产业园，在基础设施方面节省成本。

图片来源：火箭派

低成本、速反应、航班化、可返回

为什么会进入商业航天行业？为什么选择2021年这个时间节点？火箭派创始人程巍给出以下三点答案：

一、环境利好因素：经过2020年的疫情，许多能力不足，无法有效造血和融资的商业航天团队解散了，留下来的团队已经验证过一些可行的解决方案。同时，随着国际环境的变化，我国对于商业航天领域的扶持力度也逐渐加强，尤其是十四五规划也给了商业航天从业者更多机会。

二、行业逐渐成熟：随着前几年的快速积累与发展，商业航天行业正在慢慢走向成熟。当前国内的工业级元器件供应链在逐渐完善，成本也在一步步降低。同时，相应的核心技术也在逐渐完善，已有两家商业航天企业实现在轨验证，已有数家企业多次完成液氧甲烷/煤油发动机的试车。此时进入行业正好赶在商业航天大浪潮的来临之前。

三、生物发展特性：人类当前在太空的生存记录是三百多天，还只是在近地轨道的空间站。如果人类未来希望走向火星甚至深空，生命科学的问题是必须要解决的。解决生命科学问题，必须要进行大量的太空生物实验。固体火箭的过载太大，生物标本和小动物无法存活，因此只能使用液体火箭。要进行大量的生物学实验，又必须符合快速反应、航班化、可返回等行业特点。因此，必须要有了解生物特性的团队发展商业航天，通过星箭一体化的方式打造适配生物特性的火箭与空间生物载荷。制药企业和生物企业对低成本、航班化的太空药厂有巨大的需求，因此太空药厂的商业模式也非常明确，只是当前成本相对高昂，阻碍了行业的发展。

火箭派计划与制药企业和生物企业建立长久的合作关系，提供空间微生物制药、空间蛋白质结晶等不同研究方向的新应用。火箭派希望用“四步走”的方式打造空间生物实验室，与地面生命科学研究机构、大学研究所、生物医药公司等合作，为泛生命科学行业提供商业化空间技术产品与服务。