中國航天步入“商用時代”

海川

由于市場對商業衛星發射的需求越來越強烈，公眾對“太空旅游”的熱情也持續高漲

從1970年4月24日長征一號運載火箭成功將東方紅一號衛星發射到近地軌道的第一次“一飛沖天”，到2016年10月19日中國長征火箭有限公司正式組建成立，從而開啟火箭“商業化時代”。“中國航天人成功打造了‘長征這一國際知名運載火箭品牌，并打破了外國商業發射的壟斷。”中國運載火箭技術研究院院長李洪說。

“運載火箭的能力有多大，中國航天的舞臺就有多大。”當長征火箭迎來新機遇，中國商業航天的發展也邁向新長征。11月3日，我國新一代無毒無污染的大型運載火箭長征五號在中國文昌航天發射場首飛成功，意味著中國火箭的運載能力從近地軌道10噸級提升至25噸級，躋身世界前三的航天強國之列。

“長征五號填補了我國大推力運載火箭的空白。”國防科工局系統工程司副司長趙堅介紹，長征五號將為我國載人航天空間站工程、載人登月工程、探月工程三期、探火工程、二代導航二期等重大航天工程項目提供高性能運載工具。

為什么長征五號序號排在前面，卻比長征六號、七號飛得更晚呢？航天科技集團一院運載火箭系列總設計師龍樂豪院士表示，這是因為，長征五號是最早立項的，長六、長七的技術都是由長五牽引而來。因此，長五的首飛成功，也意味著我國新一代運載火箭型譜已經基本形成。

“中國航天在今后半個世紀內都要靠‘長五奠基。”原國家航天局局長欒恩杰院士如是說。

如果說長征五號首飛成功，為中國航天打開了未來發展之門，那么商業航天領域中國也在加速布局。11月10日，我國首顆商業化科學實驗衛星——“瀟湘一號”在酒泉衛星發射基地搭載長征十一號運載火箭成功發射， 同時搭載的還有“麗水一號”商業衛星。標志著我國科學實驗衛星向商業化、產業化邁出了重要一步。

“瀟湘一號”衛星是基于國際立方星標準的一顆微小衛星，采用6U結構，重8KG，設計壽命為半年到一年左右。由商業航天民營企業天儀研究院自主研制。“瀟湘一號”衛星發射入軌后將進行多項航天新技術試驗，其中包括空間軟件無線電試驗、導航信號增強試驗、新型星載計算機搭載試驗、高精度光學穩像試驗等，由天儀研究院和航天一院十四所、中科院光電院等航天傳統優勢單位聯合研制。

今年12月份，天儀研究院還將發射一顆與歐洲公司聯合研制的微重力科學實驗衛星。

國內政策最早涉及航空航天產業發展是在2014年，深圳出臺了關于航空航天產業的專項扶持政策。自2014年開始至2020年連續7年，深圳市財政每年安排10億元，設立市未來產業發展專項資金，用于支持航空航天產業及其他未來產業重點領域的產業核心技術攻關、產業化項目建設等。

隨后，國家對航天商業化的政策支持力度只增不減。今年5月，國家發改委《關于實施制造業升級改造重大工程包》中，“商業航天產品發展工程”作為10大重點工程之一位列其中。

隨著我國首個國家級商業航天產業基地落戶武漢以及中國長征火箭有限公司、長光衛星技術有限公司等國有企業和諸多民營航天企業的成立，中國也將迎來商業航天的熱潮。

商業航天潛力巨大

由于市場對商業衛星發射的需求越來越強烈，公眾對“太空旅游”的熱情也持續高漲，世界主要航天國家、組織和企業都在大力發展商業航天，業務范圍正在從傳統的商業衛星發射和應用擴展到商業載人航天飛行等領域。比如，歐洲航天局公布的國際“月球村”計劃；中國公布的空間引力波探測計劃、火星探測計劃；霍金提出的長距離太空旅行項目等。

據統計，2016年，全球預計進行118次發射，其中商業發射預計36次。未來全球商業衛星發射市場需求繼續保持強勁，有關測算顯示，2016年至2020年，全球每年發射的1kg-50kg小衛星數量將超過200顆，預計2020年將達到410顆。

全球商業航天發射領域目前仍是歐美公司占據主流，尤其在美國，除了波音公司等傳統巨頭，私營企業紛紛崛起，比如美國太空探索技術公司（Space X）、星球實驗室（Planet Labs），同時以Google為代表的互聯網企業也進軍航天領域。

近年來，全球航天產業每年都以6%到7%的速度快速增長。據美國航天基金會發布的《2015年航天報告》統計，目前全球航天經濟總量約3300億美元，其中商業航天產業占比高達76%。原本由政府主導的航天產業正逐漸走向大眾消費時代。

中國科學院院士、中國航天科技集團第十三研究所所長王巍在格局商學院與企業家們對話時表示，隨著航天科技的發展以及太空能源的開發，曾經一度被視為遙不可及的航天高新科技，正在拉近與普通百姓的距離，催生了新興的經濟形態。

王巍認為，以太空旅游為例：每位游客飛行10天需要支付給俄羅斯2000萬美元以上的高額費用。它既是新的經濟增長點，又拉動了相關技術的發展，同時還可以滿足人類探險與挑戰極限的心理。此外，房車、游艇未來也有很大的發展空間。他希望企業家投資這一片藍海，與航天系統合作開發出更多的相關產品，共同促進社會進步。

國家制造強國建設戰略咨詢委員會預測，“十三五”期間，中國航天工業的整體產值將突破5000億元。另有分析指出，僅衛星應用這一領域的產值就將在2020年達到5000億元，整體產值將達到8000億元至10000億元的水平。

根據正在編制中的航天發展“十三五”規劃總體思路，運載火箭、衛星應用、空間寬帶互聯網三大工程將是航天工業未來發展的重點。2016年8月5日，《武漢國家航天產業基地實施方案》正式獲得國家發改委批復。該基地是我國首個國家級商業航天產業基地，基地以發展商業航天為主導，以新一代航天發射及應用為核心，通過科技創新、商業模式創新和管理創新，打造航天運載火箭及發射服務、衛星平臺及載荷、空間信息應用服務、航天地面設備及制造等四大主導產業。

預計到2020年，武漢國家航天產業基地將打造年產50發運載火箭的生產能力，以及年產40顆100公斤以上、100顆100公斤以下商用衛星的制造能力，力爭在2020年產值達到300億元。

中國航天科工集團董事長高紅衛指出，《武漢國家航天產業基地實施方案》的批復標志著我國商業航天產業發展進入到一個歷史性的新階段。航天科工準備配合武漢國家航天產業基地建設和發展做出自己的努力與貢獻，在商業航天領域，將主要以武漢國家航天產業基地為依托，持續推動以下五大商業航天項目實施：飛云工程，對應無人機載區域網及其應用項目；快云工程，對應臨近空間飛艇載局域網及其應用項目；行云工程，對應星載窄帶全球移動物聯網及其應用項目；虹云工程，對應星載寬帶全球移動互聯網及其應用項目；騰云工程，對應空天往返飛行器及其應用項目。

這五大商業航天產業工程涉及多類運載系統、多類天基與空基平臺、多類有效載荷以及多類地面支持系統的研發生產，并帶動多類地面應用系統的開發與運行。五大工程的開發與構建，時間跨度將超過十年，涉及子工程及分系統數千項，預計投資超千億，產出超千億。未來，航天科工將集中精力抓好系統總體方案論證與設計、關鍵技術攻關、綜合集成、大型地面試驗、飛行試驗、商業發射以及與政府、國際組織、航天發射相關機構的綜合協調，為武漢國家航天產業基地的建設發展、生態涵養發揮核心作用，為推動我國的商業航天產業快速健康發展做出應有的貢獻。

創新商業模式和跨界融合應用正在吸引大量資本進入。泰伯智庫數據顯示，2015年太空經濟領域的企業融資總額達到178億元人民幣，風險投資呈井噴式增長，與太空經濟相關的初創公司的數量也在近5年內增速加快，平均每年有8家新公司成立，而此前15年的風險投資總額，只有33億元人民幣，并且包括下游行業地理信息應用在內的風險投資數據。如今，騰訊、阿里巴巴、百度、360奇虎等互聯網巨頭紛紛投資太空經濟，還涌現出了信威、零壹空間、翎客等一批新興的私營航天公司。

“中國版”商業航天模式

據報道，中國航天科工集團公司將全面進軍商業航天領域。2017年，長征系列火箭計劃實施14次商業航天發射，將把委內瑞拉遙感二號、中星6C等27顆商業衛星送入太空。

航天科技集團總工程師孫為鋼介紹，目前該集團公司已經形成現役和新一代運載火箭型譜，既有常規發射能力，也擁有快速機動發射能力，可以實現單星、多星、搭載等發射。

針對市場需求日益多元化的特點，為滿足綠色環保、可持續發展以及快速響應的小衛星發射需求，航天科技集團推出了以長征六號和長征十一號為代表的小型化、低成本運載火箭，其已進入批量生產階段，并投入商業發射服務。現役火箭在完成主業的同時，也將增強商業發射服務力度。

據悉，該集團公司正在打造“商業版狀態”火箭，并針對商業項目探索創新火箭發射工作模式，降低發射測控成本。后續，該集團公司將陸續推出和完善新一代小型、中型運載火箭系列，為未來商業航天發射提供堅強的保障。

在新的消費需求面前，航天技術向大眾化、商業化、生活化發展。未來的商業火箭發射也能像“網約車”一樣進入“拼”時代嗎？新成立的中國長征火箭有限公司為人們揭開了這一神秘面紗。“太空專車、太空順風車、太空班車”的業務組合模式將成為業內首個全維度發射服務解決方案，共享經濟將同樣被應用于中國商業火箭的發射模式當中。

中國運載火箭技術研究院黨委書記兼副院長郝照平指出：長征火箭公司依托中國運載火箭技術研究院在航天發射領域的突出優勢，嫁接多元客戶的不同需求，推出的“三車”（太空專車、太空順風車、太空班車）計劃，將在發射服務、空間資源利用、太空旅游方面為廣大消費者提供個性化產品與服務，打造一個開放、共享的商業航天生態圈，與業內同仁共同推動商業航天市場向前發展。

“太空班車”的發射服務模式能夠在指定的時間和地點，帶多顆衛星進入預定軌道；“太空專車”將根據客戶指定的時間和軌道，提供專屬的發射服務；“太空順風車”會根據發射主任務的剩余運載能力，提供指定時間與軌道的發射服務。

“未來絕不能用搞國家重點工程的思路去搞商業航天。”中國長征火箭有限公司總裁韓慶平坦言，“我們要開發一種全新的火箭研制模式。”中國航天60年走來，一直是以保證高可靠為宗旨，而商業航天看重的是降成本和快速反應，“我們必須在高可靠和低成本、快速反應之間找到一個平衡點。”通過與合作伙伴一起打造商業航天的共享經濟，未來的“航天+”體系更具有競爭力，不僅是聽上去很美好，更是行動的實力派。在技術、產品、資本、基礎設施以及市場層面，合作伙伴將共同分享“航天+”大眾消費的紅利。

未來5年至10年內，中國商業航天還將完成亞軌道重復使用飛行器的研制、積極開展亞軌道旅游業務，同時推動商業航天發射場和體驗園的建設。中國長征火箭公司將針對個人用戶推出太空旅游服務，相關服務套餐的價格預計在20萬美元左右。

當中國航天步入“商用時代”，包括商業火箭發射、微小衛星、商業遙感等都將成為航天技術商用的熱點。中國航天科技集團第十二研究院院長薛惠鋒表示，隨著軍民融合的推進，中國高端航天技術、產品和服務將加快推向國際市場。

郝照平表示，長征火箭公司未來將著眼于國際、國內兩個市場，統籌利用各種資源，以自身技術、產品和服務為載體，積極參與全球航天產業合作與競爭，融入國際航天產業鏈，掌握世界航天領域話語權，讓中國商業航天企業更加具有“國際范兒”。

中國商業航天的優勢與不足

中國火箭公司要進軍國際商業航天市場，必然會直面已經先行一步的美國私人航天公司的競爭。在美國國家行政、法規以及專利領域的大力支持下，美國私人航天公司初步取得先發優勢，尤其是SpaceX公司憑借扁平化的組織架構和成熟的貨柜式產品管理模式，已經成為美國最主要的航天企業之一。

與SpaceX公司相比，中國火箭公司有什么優勢呢？韓慶平表示，首先，在最關鍵的可靠性上，我們占據優勢，畢竟經過歷次重大發射任務的檢驗，長征系列火箭的可靠性世界排名第一。

其次，中國火箭公司有非常完整的火箭型譜，目前已開放了五款商業型運載火箭，它們的運載能力從幾百公斤到二十幾噸，能更好滿足消費者多元的發射需求，相比之下，SpaceX公司目前只有“獵鷹1”和“獵鷹9”兩型運載火箭。采用液體燃料的長征火箭可提供最短90天的發射服務周期，而固體發動機的長征火箭發射準備時間可以壓縮到幾十小時，對于發射時間要求高的客戶而言尤其具有吸引力。

此外，SpaceX公司能擊敗波音公司等老牌美國航天巨頭的最主要優勢是價格低，據稱其報價甚至比中國還要少20%。韓慶平說，中國航天發射的相對價格高，是由于以往的封閉采購體制造成的。在掛牌儀式上，中國火箭公司已經公開承諾，通過改變以往的管理體制，實現全球化貨架采購模式，未來中國的商業航天發射價格可以降低30%。

2015年中國航天成功實施兩次國際商業發射和四次國內商業發射。薛惠鋒認為，中國已具備發展商業航天的基本條件和能力，目前已有的技術優勢使中國在發展商業航天方面底氣十足。

航天科技作為“高精尖”技術，其直接或者間接回報都十分豐厚。巨額的投入對于少數國有航天企業來說相對壓力較小，可對于像零壹空間、翎客等民營航天創業型企業來說，可謂“壓力山大”。

據了解，翎客航天在注冊成立之初獲得融資數額為1600萬元人民幣。雖說對于一家剛成立的創業公司來說，這是一筆不小的投資，可是面對數千億美元體量的市場，企業在發展的道路上還是會出現“心有余而力不足”。

對于一個以技術為核心競爭力的領域，技術的先進與否決定著企業占據市場的大小。雖然中國在火箭運載能力、衛星系統壽命等方面取得了長足進步，但是與國外航天市場相比較，無論是國內航天領域的傳統巨頭，還是新興的民營企業，都在設計、制造、運營等方面顯得競爭優勢不足，存在技術基礎薄弱、各自為戰等問題，并且尚未建立完整的產業鏈和生態系統。

此外，航天商業化方面的法律法規不健全、市場競爭體制不完善等問題也亟待解決。航天科技集團科技委主任包為民表示，太空活動應該在法律框架下進行，否則可能因此影響商業航天后續發展。

“有種商業航天活動理念，是用多顆小衛星、微小衛星或納衛星代替大衛星。很多人一擁而上，小衛星滿天飛。”包為民說，小衛星看似成本低，但壽命、功能都有限，對大衛星的替代只能在較短時間內。現在小衛星發得越多，將來空間垃圾可能會越多。

“如果是低軌小衛星，失效后很快會墜入大氣燒毀，不會產生空間垃圾。但中高軌衛星可能幾十年都落不下來。”包為民說，目前地球軌道上的空間碎片有將近2萬個，對于太空來說看似不多，但在某些軌道相對集中，會對航天器造成威脅。

據了解，我國航天立法工作已列入國家立法工作計劃并在抓緊推進，航天法預計將于2020年前出臺。