文/ 黃志澄

▲ 長征十一號海射運載火箭
隨著中國的經濟的高速發展,我國在載人航天、北斗衛星導航系統、高分辨率遙感衛星、月球探測等領域,取得了一系列舉世矚目的成果,縮短了我國與世界先進水平的差距,也大大增加了我國自主創新發展航天技術的信心。
隨著美國和世界航天全面商業化浪潮的到來,我國航天發展將面臨新的嚴峻挑戰和新的考驗。2014年11月27日,國務院正式對外公布60號文件,更明確地鼓勵民間資本進入航天領域。該文件鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎設施建設;完善民用遙感衛星數據政策,加強政府采購服務,鼓勵民間資本研制、發射和運營商業遙感衛星,提供市場化、專業化服務;引導民間資本參與衛星導航地面應用系統建設。由此,開啟了民營企業爭相參與發展我國商業航天的新局面。

▲ 星際榮耀公司的雙曲線一號遙一長安歐尚號火箭
中國的商業航天與美國商業航天全由民營企業承擔不同,我國國有大型企業中國航天科技集團有限公司和中國航天科工集團有限公司,仍然是發展商業航天的主力。同時將會有多種類型的企業參與發展我國的商業航天,包括國營的其他軍工企業和民品企業、混合制企業和民營企業等。在中國商業航天的藍海中,不僅有國企那樣的“巨輪”,也有眾多民企這樣的“快舟”,形成了商業航天百舸爭流的競爭態勢。目前,中國已經出現了100多家航天創業公司,并且已取得了許多成果,在世界民營航天領域,已處于僅次于美國的世界第二的地位。
在商業火箭方面,航天國企研制的“長征十一號”和“快舟一號”固體火箭的發射業務已經成熟運行。2019年6月5日,我國在黃海海域發射“長征十一號”海射運載火箭取得圓滿成功。這是我國首次在海上實施運載火箭發射技術試驗,有利于更好地滿足不同傾角衛星發射需求,促進我國商業航天發展。2019年8月17日,由中國運載火箭技術研究院研制的“捷龍一號”固體運載火箭,在酒泉衛星發射中心首次成功發射,順利將3顆衛星送入預定軌道。整個“捷龍”系列火箭包括捷龍一號、二號、三號三型固體運載火箭,以及捷龍-S亞軌道運載器。該系列火箭可提供500公里太陽同步軌道200千克~1.5噸的運載能力。此外,正在研制的“騰龍”系列火箭,將為液體推進劑的中型運載火箭,設計有可重復使用能力,主要承擔中大型衛星和較大規模星座組網的發射服務,力爭將每千克載荷發射價格控制在5000美元以內。

▲ 創造了快速發射新紀錄的快舟一號火箭
2019年快舟一號火箭實現了5次發射。12月7日同一天“快舟一號”兩次發射任務取得圓滿成功,創造了同一型運載火箭同一發射場6小時內成功發射7顆衛星的“快”紀錄。
我國的民營火箭公司如“零壹”“藍箭”等都試驗用固體火箭發射過衛星,但未能成功。北京時間 2019 年 7 月 25日,北京星際榮耀空間科技有限公司的“雙曲線一號遙一長安歐尚號”火箭,在中國酒泉衛星發射中心成功發射,按飛行時序將多顆衛星及有效載荷精確送入預定 300 公里圓軌道,實現了中國民營運載火箭零的突破。目前,“星際榮耀”“藍箭”和“星河動力”等公司,都在研制可回收的液體火箭,前兩家都采用液氮甲烷火箭發動機,后者采用液氮煤油火箭發動機。可以預料,在開發中型液體火箭方面,將引發新一輪的競爭。

▲ 由“高景一號”拍攝的2019年10月1日的天安門盛典

▲ 捷龍一號商業火箭發射成功
在遙感衛星方面,由中國航天科技集團公司五院航天東方紅衛星有限公司抓總研制、中國四維測繪技術有限公司運營的“高景一號”,是首個完全由中國制造、發射和運營的0.5米分辨率商業遙感衛星星座“珠海一號”是國內目前唯一完成發射并組網的商用高光譜衛星星座。“吉林一號”2019年新發射的高分03A星,具有低成本、低功耗、低重量、高分辨等特點。它們的成功擴大和深化了衛星遙感的應用。
此外,微小衛星已成為商業衛星發展的主流。國內涌現出“天儀研究院”“微納星空”“九天微星”“零重力實驗室”等一大批研制微小衛星的民營公司。其中“天儀研究院”借助互聯網思維推行快速迭代,已經發射17顆衛星。中科院軟件所成功發射了我國首顆軟件定義衛星“天智一號”。國星宇航依托成都的電子科技大學,推出人工智能星座。千乘探索公司研制的“千乘一號”01星也由“捷龍一號”火箭發射升空。
我國國企發展的低軌寬帶星座如“鴻雁”“虹云”等也在順利推進。銀河航天公司也已在這個領域發力。航天科工的“行云”和國電高科等公司,正在打造物聯網星座。國電高科通過申請已經獲得了頻率資源,并且已經發射了3顆衛星。
雖然,我國商業航天已經取得了突出的成就,但與目前在商業航天方面領先的美國相比,還有明顯的差距。從2002年由馬斯克創立的太空探索技術公司的成就中,不難發現這種差距。該公司研制的“獵鷹”系列火箭,使用創新的火箭垂直回收技術,已經使運送1千克有效載荷到低地球軌道的費用,降低到5000美元甚至更低。2019年11月11日,該公司采用獵鷹9-1.2型火箭,發射了星鏈低軌寬帶星座的第二組共60顆衛星。最快明年年中,就可能向美國北方、加拿大和類似緯度地區提供互聯網寬帶服務。
與此對比,我們可以發現當前我國商業航天的發展存在的主要問題有:1.缺乏較長遠的統籌規劃,項目的低水平重復較多;2.缺乏原始的技術創新;3.缺乏對民營航天的地位與作用的共識。
2019年11月5日,《中共中央關于堅持和完善中國特色社會主義制度,推進國家治理體系和治理能力現代化若干重大問題的決定》指出, 完善科技創新體制機制。弘揚科學精神和工匠精神,加快建設創新型國家,強化國家戰略科技力量,健全國家實驗室體系,構建社會主義市場經濟條件下關鍵核心技術攻關新型舉國體制。
我國發展商業航天也要構建新型舉國體制,這既要發揮國企的主力軍作用,又要發揮民企的生力軍作用。為此,提出以下6條建議:
1.做好構建商業航天新型舉國體制的頂層設計。頂層設計將提出我國商業航天的總體目標和階段目標;提出航天國企和民企的定位和其合作與分工模式;提出航天國企進行混合所有制改革的路線圖;提出民營航天發展的重點方向。

▲ 藍箭公司正在研制的朱雀二號火箭
2.加快完善商業航天法律法規。《航天法》作為規范國內航天活動的法律,要充分發揮其規范指引作用,厘清政府和市場、不同監管部門之間等的權責邊界,保障商業航天活動有序開展。與此同時,還要優先解決商業航天的某些領域無法可依的問題。
3.設立商業航天發展基金,溝通創業公司融資渠道。建議設立國家商業航天發展基金,發揮對商業航天發展方向的引導作用。與此同時,進一步鼓勵社會資本加大投入,鼓勵創業公司在科創板上市融資。
4.逐步建設國家航天研究中心。為了實現商業航天技術的顛覆性創新,必須逐步建設國家航天研究中心。因此,可在有關的航天專業研究所設立國家重點實驗室,由國家航天局和有關公司進行雙重領導,在條件成熟后建立國家航天研究中心。
5.開放航天基礎設施。目前我國多家民營的商業衛星測控公司已經成功運營。我國是否應建設商業發射場或新增發射塔架,也應提上議事日程。
6.培育勇于創新善于合作的創業團隊。不是所有的中國航天創業者都能取得成功,其中只有能經受嚴峻考驗的創業者,才能到達成功的頂峰。
由于航天意味著對人類終極高地的占領,以及航天對國家政治、軍事、經濟和社會的重大影響,因此,從它誕生的第一天起,就普遍認為航天是一個國家綜合國力的象征,商業航天作為國家航天發展的重要部分,也將成為大國博弈的重要領域。為此,我們必須要從國家戰略的高度來布局我國商業航天的發展,奪取世界商業航天的新高地。
