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歐洲初創企業系列
“一半的成功”:歐洲航天初創企業的現狀與未來

本文由AI自動翻譯。與韓語原文相比可能存在誤差。  Read original in Korean →

【Business Korea】當地時間3月30日,德國民營航天初創企業Isar Aerospace在挪威安多亞航天發射場(Andøya Spaceport)首次發射了自主研發的小型衛星運載火箭“Spectrum”。這是歐洲民營企業自主設計的運載火箭首次進行正式發射。然而,火箭在發射30秒後偏離軌道,最終墜入大海。

儘管結果令人遺憾,但Isar Aerospace執行長在採訪中表示,能夠跨越“30秒壁壘”意義重大,這令人感到驚訝。業內也將此次發射評價為“一半的成功”。其背後的原因是什麼呢?

3月30日(當地時間)在挪威北部安多亞航天發射場升空的Isar Aerospace運載火箭“Spectrum”。圖片=isaraerospace.com
3月30日(當地時間)在挪威北部安多亞航天發射場升空的Isar Aerospace運載火箭“Spectrum”。圖片=isaraerospace.com

必須透過失敗積累經驗的航天初創企業

據公司釋出的訊息,在Isar Aerospace的首次試飛中,Spectrum運載火箭在第一級點火後起飛,飛行約30秒後按照“既定程式”終止飛行,並以“受控方式”墜入大海。從30秒飛行到墜落的所有過程都在計劃之中。這一切過程歸功於嚴格的安全保障協議,確保了發射平臺未受損,並保障了所有相關人員的安全。

Isar Aerospace聯合創始人兼執行長Daniel Metzler表示:“我們順利完成了起飛、30秒穩定飛行以及飛行終止系統(Flight Termination System)的驗證,因此我們將此次試飛評價為一次重大成功。”他評價道:“此次成果不僅是一次簡單的發射,更是證明了我們不僅能設計和製造火箭,還能實現實際發射,這將成為未來提供靈活且高可靠性衛星發射服務的基礎。”

航天領域的專家們認為,最重要的是評估基於失敗所獲取的資料是否能成為邁向下一個階段的有用資源。之所以將此次發射評價為“一半的成功”,是因為透過這30秒的飛行所收集的資料,可以進行分析、學習和改進,從而為下一次發射奠定基礎。

Isar Aerospace目前正在生產第二枚和第三枚Spectrum火箭。該公司採用垂直整合(vertical integration)模式,幾乎所有零部件都在內部自主研發、生產和測試,並正透過高度自動化的系列生產體系,構建未來年產最高40枚以上火箭的基礎設施。

Isar Aerospace董事會主席、前SpaceX高管Bulent Altan對此次試飛評價道:“作為首次完全重新設計的飛行,表現得非常成功。”他表示:“具有1000公斤載荷能力的Isar Spectrum將成為能夠填補當前衛星發射運力不足的靈活且具成本效益的全球解決方案。關鍵點在於,Isar Aerospace不僅製造了火箭,還構建了整個火箭生產系統。”他對此次飛行及Isar Aerospace的成就給予了肯定。

下一個舞臺是“第二次發射”

目前,歐洲的航天初創企業正處於跨越“運載火箭開發”這一第一道門檻的過程中。德國航天初創企業RFA(Rocket Factory Augsburg)去年在首次發射前夕,在發動機測試階段遭遇了火箭爆炸的重大事故。此後,他們迅速著手改進工作,目前正進行技術升級,目標是今年重新發射。專家們表示,航天產業是一個積累的產業,即便火箭在理論上可行,在實際實現時也需要處理無數變數,因此失敗會不斷積累,並在此基礎上一步步走向成功。

西班牙的PLD Space也是歐洲小型運載火箭領域成果顯著的企業。該公司於2011年在西班牙埃爾切(Elche)成立,正在開發部分可重複使用的小型運載火箭“Miura”系列。2023年10月,成功在西班牙南部韋爾瓦發射了微型火箭“MIURA 1”。這次發射作為歐洲大陸首次民營小型火箭的成功發射,具有重大意義。

他們目前也在加快“Miura 5”的開發速度,目標是在2025年進行商業發射。該公司得到了西班牙政府、德國航空航天中心(DLR)和歐盟“地平線2020”計劃等歐洲方面的全力支援。PLD Space透過環保生物煤油燃料、第一級回收系統以及專屬發射服務模式,同時追求靈活性與可持續性。

西班牙航天初創企業PLD Space於2023年10月試射Miura 1的場景。圖片=PLD Space
西班牙航天初創企業PLD Space於2023年10月試射Miura 1的場景。圖片=PLD Space

總部位於瑞典的Orbex也是歐洲值得關注的初創企業。Orbex正在開發名為“Prime”的超小型衛星運載火箭,在丹麥和德國也設有子公司。該公司於2015年以Moonspike之名成立,最初嘗試開展月球探測的民營眾籌,但因資金籌措失敗而中斷。隨後,公司更名為Orbex(Orbital Express Launch),轉型為提供奈米及微型衛星商業發射服務的航天企業。

與其他航天初創企業不同的是,它是歐洲可持續航天技術市場的領軍者,採用生物液化石油氣(Bio-LPG)燃料、輕質碳纖維結構、歐洲內生產基礎設施以及具備可重複使用性。特別值得注意的是,它是一家連線英國、斯堪的納維亞和葡萄牙的泛歐洲公司,構建了多點發射基地體系。

夢想成為泛歐洲民營航天企業的Orbex。圖片=orbex
夢想成為泛歐洲民營航天企業的Orbex。圖片=orbex

從技術初創企業到政策推動,“歐洲的大藍圖”

雖然歐洲在該領域的技術實力正在積累,但與美國相比,市場規模和政策靈活性仍有較大差距。因此,歐洲各地正並行推進政府主導的戰略研發和政策推動。截至2024年下半年,歐洲航天局(ESA)和歐盟(EU)將確保環保運載火箭技術、增強太空自主權、擴大公私合作伙伴關係作為核心基調。

在韓歐研究合作中心(KERC)釋出的《2024下半年歐洲太空推進/探索研究及政策動向》資料中,慕尼黑聯邦國防大學(Bundeswehr University Munich)航空航天及海洋工程研究員孫敏博士全面分析了2024年下半年歐洲太空推進及探索的研究與政策動向,並闡明瞭實現可持續太空開發和技術創新的戰略方向。報告特別聚焦於歐洲環保太空探索推進、太空探索技術及擴大航天產業內的公私合作,指出了未來太空探索及開發的潛力,並梳理了歐洲航天相關產業的政策脈絡。

該報告介紹了歐洲為透過太空推進及運載火箭技術研究,獲取自主太空能力並增強全球競爭力而推動的“Themis”及“Ariane Next”專案。這是歐洲為應對SpaceX的“獵鷹9號(Falcon 9)”而自主研發的重複使用火箭專案。

此外,歐洲航天局(ESA)正推進引入液態甲烷和氫燃料,以減少碳排放和實現可持續太空開發為目標,並行推進“Prometheus”發動機及“Themis”專案,計劃到2027年確保完全可重複使用的運載火箭技術。

值得注意的是,歐洲已意識到傳統固體燃料和有毒化學燃料的侷限性,並積極推動引入基於液氫和液甲烷的環保推進劑。這不僅是技術創新,更是為實現碳減排和向可持續航天產業轉型而採取的戰略路徑。ESA的“零碎片(Zero Debris)”政策也與此呼應,預計將作為涵蓋防止太空碎片排放、預防衛星解體、防碰撞技術等內容的太空交通管理框架發揮作用。

特別引人注目的是對未來燃料技術的投資。H2POWRD專案正在開發氫能旋轉爆震燃氣輪機(RDGT)技術,包括柏林工業大學(TU Berlin)在內的12家機構參與其中。該技術比現有的燃氣輪機具有更高的燃料效率和更低的溫室氣體排放優勢。德國達姆施塔特工業大學正在透過A-STEAM專案研究基於鋁蒸汽燃燒的清潔能源技術。這被認為是除航天推進器外,也可用於地面發電系統的碳零替代燃料,備受關注。

正如所見,歐洲正以“環保”和“自立型推進技術”為兩大軸心,重塑未來航天格局。

歐洲太空探索的另一個里程碑是位於德國科隆的月球模擬基地(Luna analog facility)。這裡是ESA與德國航空航天中心(DLR)共同運營的月球探索專用模擬設施。佔地700平方米,正在進行人造月球地形、重力解除安裝系統、漫遊車協同實驗、用於地下資源探測的地質雷達(GPR)實驗等多種測試。

位於德國科隆的月球模擬基地。圖片=luna-analog-facility.de
位於德國科隆的月球模擬基地。圖片=luna-analog-facility.de

LUNA作為準備月球基地建設和長期探索任務的歐洲航天產業前哨基地,正在實驗AI自主探測機器人技術、可持續生態棲息地實驗、月塵應對設計等在真實月球環境中將面臨的各種課題。

在政策層面,歐洲也展開了前所未有的綜合太空政策強化行動。2024年歐洲議會選舉後,新任國防與太空執行委員Andrius Kubilius將“確保歐洲的戰略自主權與航天產業競爭力”作為核心基調。

特別是歐盟除了Galileo、Copernicus、IRIS²等主要太空基礎設施外,還全面推進可重複使用火箭技術開發、太空安全及國防戰略,以及透過制定《歐盟太空法(EU Space Law)》進行法律制度整頓。

航天產業培育政策方面,以規模達10億歐元的CASSINI專案為代表,透過該專案,PLD Space、Orbex等極具潛力的初創企業正夯實成長基礎。

航天產業本質上是一個緩慢、高成本且以重複失敗為前提的產業。人們常將初創企業的成功比作“火箭”,初創企業邁向成功的過程與製造火箭的航天產業非常相似。因為都需要時間、成本和失敗的經歷才能獲得成功。正是因為這個原因,能夠積累並重復失敗的初創企業的韌性與技術內功,才是真正的競爭力,這也是航天產業與初創企業的共同點。

作者李恩書(音譯)在韓國攻讀法律,在柏林學習戲劇。現紮根於藝術之都及歐洲初創企業中心——柏林,與城市共同成長,並領導著連線韓國與德國初創企業生態系統的123factory。

本文由AI自動翻譯。與韓語原文相比可能存在誤差。
이은서 칼럼니스트
writer@bizhankook.com
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