不要温和地走进“太空新大陆”。
作者｜张麟‍‍
编辑｜王博
“火箭发射就是一颗小型核弹在受控情况下爆炸，其中‘受控’是关键词。倘若某个步骤出错，或者某次计算失误，就有可能产生最坏的结果。”
美国前火箭科学家奥赞·瓦罗尔（Ozan Varol）如此描述火箭发射。
人们似乎对于这种“受控爆炸”已经习以为常。的确，据spaceintel101统计，2023年全球航天发射总次数为222次，创造史上最高纪录。
2023年，中国共实施航天发射67次，除了“国家队”之外，民营火箭公司实施了13次，其中实际发射次数最多的一家民营火箭公司是——北京星河动力航天科技股份有限公司（以下简称“星河动力”）。
星河动力2023年共实施了7次商业发射，6次成功，1次失利。
在达成了国内民营火箭公司首家实现量产和高密度发射、首家海上发射、首家将商业组网卫星送入800km倾斜轨道等成就后，这家成立于2018年的年轻公司在2023年经历了第一次“非受控爆炸”。
美国航空航天局（NASA）“火星探测漫游者”计划首席研究员史蒂夫·斯奎尔斯（Steve Squyres）曾这样形容火箭发射失败的可能后果——“它就会变成一种酸性物质，侵蚀团队协作精神，直至其腐烂殆尽”。
75天之后，星河动力用谷神星一号（遥九）运载火箭的成功发射回应了外界的担忧和质疑，而这次发射任务的代号是——WE WON’T STOP，永不止步。
成立不到6年，却已是目前中国成功发射火箭次数最多的民营火箭公司，完成了8轮超28亿元融资，这个从体制内院所走出的团队，也被视作是“中国版SpaceX”。
但是，星河动力航天创始人、CEO刘百奇并不像埃隆·马斯克（Elon Musk），也不像人们在电视里看到的“航天国家队”总工程师。他个子不高，身材精瘦，说话带有东北人的幽默感，表达富有逻辑且温文尔雅，很难让人将其和火箭发射联系起来。
在接受「甲子光年」独家专访时，谈及过去这些年在商业航天领域的成功与失败，他显得云淡风轻，只有在被问到“最难的事情”时，他沉默了片刻，缓缓地说：
“最难的是所有人都认为造火箭这件事很难。”
星河动力航天创始人、CEO刘百奇（左二），图片来源：星河动力

1.没有到来的“十连胜”

2023年9月21日，酒泉卫星发射中心的天气不错，谷神星一号（遥十一）运载火箭也在按照计划在上午被推入发射位，等待发射。
谷神星一号是星河动力设计研发的一款固体燃料运载火箭，其使用的“光年”发动机非常成熟。半个月前，火箭还完成了一次“漂亮的”海上发射，产生了破圈效应。
在此之前，谷神星一号连续发射了9次，全部成功。几乎没有人想到这枚火箭会出现意外，甚至有媒体已经提前准备资料，等着第十枚火箭发射成功后第一时间写出“十连胜”的文章。对星河动力的人来说，这次发射也只是一次寻常的任务。
中午12时59分，谷神星一号顺利升空，但在约一分钟后，一级助推器出现异常，火箭最终坠落。从直播画面来看，在飞行过程中，谷神星一号至少出现了一次燃烧异常，喷出的烟雾出现了橙红色。
谷神星一号（遥十一）喷出的烟雾
“我的责任”，这是谷神星一号发射失败后，刘百奇顶着巨大的压力在微信群中说的第一句话。他没有任何所谓的“心情”，只想快点拿到飞行数据，来分析发射失败的原因。
这次发射给星河动力造成了巨大的损失，也是成立以来第一次经历发射失败。
刘百奇坦言，每一次发射前都很紧张，自己也想过，如果发射失败要怎么办，要说什么，“毕竟发射的时候，左边坐着客户，右边坐着发射中心的领导，没法不紧张。”
但谷神星一号发射失败后的第一时间，刘百奇脑子里想的只有数据，对失败原因的分析从那一刻就开始了，“真到了那个时候，你是没有时间去难过的，痛哭流涕和责怪别人都解决不了任何问题。”
事后查明，谷神星一号（遥十一）运载火箭飞行故障问题定位于一级发动机喷管扩张段烧蚀异常。在喷管扩张段组件螺钉孔加工过程中，由于操作不当导致碳布层产生内部缺陷，进而导致一级飞行姿态失稳。
这主要是供应商的问题，一个螺丝孔毁了一枚火箭。
当年，SpaceX的猎鹰9号（Falcon 9）首次在发射过程中爆炸，也是由于供应商提供的材料出现了问题。
“有一种愚蠢的观点认为，在NASA不允许失败。”马斯克说，“但在这里（SpaceX），失败是可以选择的。如果你没有把事情搞砸过，说明你的创新能力不够强。”
元航资本创始合伙人张志勇和刘百奇是老朋友，在天使轮就投资了星河动力。看到这次火箭发射失败后，张志勇马上给刘百奇发来信息，告诉他“保持初心，认真组织归零，平和面对失利，不要有心理包袱”。
张志勇更愿意把星河动力这次发射失利比喻成一个孩子成长过程中的挫折，“一个孩子在成长过程中一直很顺未必是件好事，遇到一些沟沟坎坎能让他更强壮。”
达武创投创始合伙人、CEO荆涛也是星河动力的投资人，他还有另一个身份——SpaceX的投资人。他对「甲子光年」说：“发射失败本身不足为奇，其它火箭公司发射失败多的是，所以当时我们都在安慰和鼓励刘百奇，没有一个人埋怨或愤怒。”
客户和发射中心领导也对刘百奇给予了充分理解和支持，这一切让刘百奇和他的团队几乎没有了思想包袱，迅速完成归零。
在距离上次发射失利的75天后，2023年12月5日07时33分，谷神星一号（遥九）运载火箭成功发射，这是国内民营火箭公司首次成功实施晨昏轨道发射任务。
谷神星一号（遥九）运载火箭发射，摄影：王衡（星河动力授权）
外界的宽容和团队的效率，让刘百奇很欣慰，他认为行业生态开始变得成熟，大家都在客观看待问题，然后尽快去解决它。
“发射失利就停下来批评指责谁，或者打谁的板子，如果事情还停留在这个阶段的话，那就麻烦了。”刘百奇说。

2.一位“正统”航天人的“非正统”选择

在人们日常对航天工作者的理解中，科学家和工程师往往会混为一谈，但是其实他们属于截然不同的职业。史蒂夫·斯奎尔斯就认为：科学家是试图理解宇宙运作方式的理想主义者，而工程师们则更加务实，他们必须设计出能够实现科学家愿景的硬件，同时还要努力解决现实难题，比如有限的预算和时间。
面对这两种身份，刘百奇更愿意称自己是工程师。
刘百奇生于1978年，是伴随着改革开放成长起来的第一代人。考入北航后，刘百奇在读博期间师从我国导航、制导与控制专家房建成院士。
2008年，刘百奇从北航仪器科学与光电工程学院毕业，此后他留校任教三年，专事研究飞行器的导航系统。之后，他调入中国运载火箭技术研究院（又名中国航天科技集团有限公司第一研究院）从事了七年的火箭总体设计工作，曾参与我国航天领域发展规划、发展战略相关的研究。
就履历来说，刘百奇是一个十分“正统的”航天人，他也很自豪，“去北航读书，然后去航天科技集团工作，这是一种荣誉。”
转变发生在2015年，国家发改委、财政部、国防科工局等部门联合发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年）》，明确鼓励民营企业发展商业航天，开启了中国航天由单一政府主导向政府主导与市场推动相结合的转变进程。
改革开放以来，在全社会形成的一个共识就是，市场良性竞争可以倒逼市场主体不断自我革新，借助科技力量推出更具竞争力的商品服务，并以此推动社会全面发展。
但是，在商业航天刚刚在国内兴起时，不少人航天人是持质疑、观望态度的，一些工程师尽管去了初创的商业航天公司，但是并没有完全辞掉体制内的工作，想给自己留一条后路。
刘百奇很谨慎，他从政策、市场、资金、人才等方面进行了深入的分析，他最关心的是“能不能实现商业闭环”，想清楚这些问题后，在2018年初，他决定从体制内辞职。
“现在来看，当时还是很冒险，因为我们还没拿到第一笔融资。”刘百奇说。
刚从体制内出来的刘百奇不太会讲故事，不懂投资人喜欢听什么，经常自顾自地讲着星河动力的未来规划和技术路线。但这份“真诚”并没有迅速打动投资人，甚至有的投资人认为他不可能做成这件事。
星河动力在2018年成立，虽然仍处于商业航天公司创业窗口期，但时间上已经不占优，蓝箭航天和星际荣耀分别于2015年和2016年成立，商业航天的发展模式也让资本市场看到了公司的吞金能力。
“有的投资人一看我就觉得不行，在他们眼里，现在搞民营火箭这么大的一件事，应该是一个满头白发的局长来做的。”他笑着对「甲子光年」说，“如果一个投资人不愿意到你这儿聊，而是要求你去他那儿，那融资大概率是没结果的。”
这时候，由北航校友创办的投资机构——元航资本伸出了橄榄枝。
校友之间的沟通也很直接，元航资本创始合伙人张志勇回忆，当时刘百奇反问了他一个问题：“你们为什么要投商业航天？你们觉得商业航天是什么？”
张志勇觉得这是一件趣事，“星河动力刚成立的时候只有三个半人，因为有一个人还没有完全离职，就是这样一个团队居然问了我们一个问题。”
不过，这个问题也引发了张志勇的思考。
从宏观角度上来说，2018年马斯克的SpaceX已经完成了多次发射并提出了含有42000颗卫星的“星链计划”，中国民营火箭行业也已经开始起步，发展空天地一体化信息网络已成为6G共识，太空轨道资源的竞争已经不可避免。
从微观角度而言，要想拥有竞争的实力，民营火箭发射需要有限保证低成本、高可靠，至于采用什么技术可以边发展边探索。
一次深入且畅快的交流，让双方团队一拍即合，元航资本成为了星河动力的领投天使投资人。星河动力有了第一笔融资之后，后续的融资进展开始变得顺利，但刘百奇仍旧保持着工程师气质。
2020年，达武创投创始合伙人、CEO荆涛接触到了刘百奇，曾经是腾讯创始团队成员的他，觉得刘百奇更像是一个“腾讯的程序员”。
荆涛回忆，第一次见面时刘百奇穿着一件并不起眼的夹克，背着一个旧的双肩背包，在一家咖啡厅里，两人共同讨论中国商业航天的未来。在荆涛看来，刘百奇十分理性，并没有侃侃而谈，性格并不张扬甚至有些羞涩，但一说到火箭发射的专业问题时“他的眼睛里就会有光”。
荆涛对「甲子光年」说：“聊到产业的时候刘百奇很兴奋，而且很有战略眼光，我当时就有投他的冲动。”在2020年9月，达武创投和其他几家机构一起为星河动力送上了A轮融资。
在刘百奇寻找融资的这段期间，星河动力的火箭研发也在按计划进行。
毕竟，要拿出真东西来。
在火箭发射之前，最关键的就是发动机热试车环节。如果发动机在热试车环节中出现问题，比如点火失败或推力等指标没有达到设计要求，就有可能意味着整体方案要推倒重来。
星河动力谷神星一号的发动机热试车相关工作就持续了一年。
2019年12月3日，在内蒙航天动力机械测试所（又名中国航天科工集团第六研究院601所），星河动力迎来了一次重要的热试车——这也是决定星河动力生死存亡的时刻。
张志勇当时也在现场，他和刘百奇谈笑风生，不想让紧张的情绪蔓延。“坦率来讲，在现场我们内心还是很有压力的，”他对「甲子光年」说，“如果在2019年底试车没有成功，就会影响后面的发射计划，而且我们第一笔融资也要消耗完了。”
张志勇有继续投资的决心，也和团队做好了如果试车没有成功，那就再投一笔钱支持的准备。
好在结果是好的，谷神星一号完成了全部一、二、三级主动力系统地面热试车。大家在松了一口气后，一种情绪也伴随着泪水喷涌而出，谷神星一号当时的动力总师是个地道的北方汉子，身材魁梧，但哭得像个孩子。
2020年底，星河动力完成了谷神星一号（遥一）运载火箭的首飞。荆涛当时就在现场，他如同一位科幻作家一般描述了当时的场景：
“我看到火箭从地平线慢慢升起，真的不是特别快，因为我们隔着好几公里。火箭在蓝色的天空中画出一道白色的弧线，十几秒之后，轰隆隆的声音才传过来，那时候我才体会到什么是震耳欲聋。在那样的画面和声音的刺激下，我激动得发疯。”
谷神谷神星一号（遥一）运载火箭发射，摄影：陈肖（星河动力授权）
发射成功后，荆涛大喊了一声“赚钱喽”，惹得全场哈哈大笑。但这句话却以很快的速度被应验，首次火箭发射成功的当天，星河动力的估值就涨到了30亿元。
从蹒跚学步到火箭上天，星河动力用了近三年的时间，在被问到这段时间里什么事情最困难的时候，刘百奇给「甲子光年」的回答是——“最难的是所有人都认为造火箭这件事很难。”

3.商业航天也要“仰望星空，脚踏实地”

北航校园，图片来源：北航官网
“德才兼备、知行合一”是北航的校训，也是北航师生广泛认同的做人做事的行为和准则。
其中，知行合一，要求北航人既要仰望星空，追求真理、善于学习，又要脚踏实地，勇于实践、敢于创新，将理论与实践相结合，与时代同行。
刘百奇认为，商业航天也要“仰望星空，脚踏实地”，具体来说就是要形成“商业闭环”。
星河动力走了一条“固体先行”“液体发展”“探索深空”的道路，这是刘百奇在创立星河动力的时候就定下的规划。
在商业航天领域，关于燃料的选择，分两种技术流派：固体燃料和液体燃料。支持固体燃料的人认为其经济实用，而支持液体燃料的人则认为其代表了技术高度。
刘百奇没有太在意“固液燃料之争”，在他看来，发射火箭就像打车，无非是运输的东西和运输的工具不同罢了。
“要看市场究竟需要什么。就像你打车出门，你会问司机你这车是烧92的是95的油吗，还是会问用了什么种类的动力电池？如果没有我喜欢的燃料或能源形式，我就不坐这个车了？这是不可能的。客户从不关心你用的是什么燃料。”
一个卫星公司最想要的是选择一个合适的运输工具让卫星成功上天。在这种情况下，民营火箭公司的客户一般只关心三点：是否可靠、是否便宜、是否能够如期履约（准时发射）。
或许因为发射频率不高，“如期履约”是目前很多民营火箭公司没有提到的。因为商业卫星本质上是生产工具，是要为公司赚钱的，“火箭老晚点可不行，一等就是好几年？人家的卫星还等着上天干活呢。”刘百奇说。
中国民营火箭公司发展路径不尽相同，市场上也有人认为现在还发射小型固体运载火箭是“走弯路”。但刘百奇否定了这种观点，他认为，小型固体火箭仍能够满足大量的卫星发射需求，同时也能帮助公司尽快完成商业闭环。
某种程度上来说，星河动力的商业化更彻底，火箭发射并不是为了入轨而入轨。
星河动力实现了第一步的商业闭环，谷神星一号量产，并且改变了原来的任务定制模式，刘百奇透露：“整体而言，星河动力还是亏损的，但从单次发射上来说，星河动力已经可以从每一次发射任务中挣到钱了。”
对于民营火箭公司来说，控制成本是必须要做的事情。
马斯克曾基于第一性原理发展出了一个概念——“白痴指数”，用来计算某个制成品的成本比其基本材料的成本高多少。如果一个产品的“白痴指数”很高，那么一定可以通过规划设计出更有效的制造技术来大幅降低它的成本。
马斯克就很关心一个关键指标——将每磅有效载荷送入轨道的成本。
刘百奇认为，对于液体燃料火箭来说，要通过可重复性降低成本；对于固体燃料火箭而言，要通过大批量生产和高密度发射来降低成本。谷神星一号就是在这种“大批量”的指导思想下诞生的。
星河动力不是最早进入商业航天领域的民营火箭公司，成立那年，蓝箭航天已经完成首飞，零壹空间、星际荣耀正在准备首飞，而星河动力到年底开会时全公司只有8个人。而现在，星河动力却已是目前中国成功发射火箭次数最多的民营火箭公司。
如何快速完成量产并发射？刘百奇回答：“因为我们就是瞄着量产的目标去做的，即使前期慢一点，但只要成了，我们就可以快速量产。”
刘百奇的务实态度几乎体现在星河动力每一次的技术突破中。
2023年9月5日，星河动力航天在山东海阳及附近海域发射了谷神星一号海射型（遥一）运载火箭，顺利将天启星座21-24星送入800千米高的预定轨道。此次任务代号为“小美人鱼”(The Little Mermaid)。
谷神星一号海射型（遥一）运载火箭发射，图片来源：星河动力
这是中国民营火箭公司第一次实施海上发射，在准备过程中，困难也“如约而至”。
“船晃得非常厉害，我们运人的船和运火箭的船并行，结果两个小时以后人员还没完成转移。”刘百奇回忆。暗流涌动的大海不仅让人员无法正常行走，最重要的是可能会把火箭晃倒，通用的方法是在发射平台上安装一个发射筒，抱住火箭。
但问题是发射筒太贵了。刘百奇也考虑过采用固定在发射平台上的锁紧释放机构来保持火箭稳定，但成本依旧没达到他的满意程度。
“我们为什么要用发射筒或者锁紧释放机构？那东西很贵，我们的需求就是保证火箭不倒，并在发射时能够脱离平台。”在这样的思考下，刘百奇找到研发团队，要求设计一种便宜但有效的装置来保证火箭的平稳。
最终他们设计出一款一次性的锁紧释放装置，火箭点火时能轻易将装置的连接部位烧断，进而升空，而这个装置的成本只有几千块钱。
尽管刘百奇和马斯克有很多不同之处，但在这一刻，刘百奇像极了马斯克，熟练地应用了第一性原理。
如今，星河动力的液体燃料可复用火箭——智神星一号也已经完成了总装，作为星河动力三步走战略中第二步“液体发展”的关键，这枚高达49米的火箭静静地躺在总装基地中，等待着首飞。
而第三步“探索深空”，星河动力在给火箭命名时就埋下了伏笔。谷神星、智神星都位于太阳系的小行星带，拥有丰富的矿产资源，星河动力的远期目标就是实现太空采矿。刘百奇说：“预计还有15-20年，就可以实现商业化太空采矿。”
目前，国内外已有多家学术机构和公司在推进太空采矿业务，科幻小说里的设想，正在逐步成为现实。
商业航天是一个系统工程，火箭公司需要集结队伍、筹集资金，然后才能进行产品研发、拓展市场，并形成战略布局和商业闭环。这期间会遇到各种问题，航天工程师之所以能保持冷静的头脑，并不是因为他们有着超人般的神经，而是因为他们掌握了“用知识减少不确定性”这门艺术。
在电影《阿波罗13号》中，一名议员问宇航员吉姆·洛维尔（汤姆·汉克斯饰演）：“既然我们已经登上了月球，那为什么我们还要继续资助这个项目呢？”洛维尔回答：“想象一下，如果克里斯托弗·哥伦布从新大陆回来，而没有人追随他的脚步去往新大陆，结果会怎样？”
而前往“太空新大陆”的船，不会只来自一个国家，也不会只有一种研发、运营方式。
WE WON’T STOP，永不止步。
谷神星一号运载火箭发射成功记录，图片来源：星河动力
*参考资料：
《像火箭科学家一样思考》，奥赞·瓦罗尔
《埃隆·马斯克传》，沃尔特·艾萨克森
（封面图来源：星河动力）
END.

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