舉國模式和馬斯克模式之外火箭研發(fā)是否還有第三種模式？

+ 沈淮 李剛

航天發(fā)展，動(dòng)力先行。可靠而強(qiáng)大的火箭是任何國家、任何企業(yè)搞航天的前提條件，也是所有航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系得以產(chǎn)生和發(fā)展的起點(diǎn)。

火箭是工程科學(xué)的產(chǎn)物，要想把它造出來，自有規(guī)律可循，也就是所謂的研發(fā)模式。世界航天到目前為止，可以提煉出兩種主要的火箭研發(fā)模式。

一、火箭研發(fā)的舉國模式和馬斯克模式

第一種是各個(gè)航天國家普遍采用的舉國模式，由國家航天局或軍事航天機(jī)構(gòu)出面，采用國家采購和裝備采購的模式，要求航天承包商按自己的要求研制火箭，如果需要跨行業(yè)協(xié)調(diào)分系統(tǒng)、部件組件和元器件，國家也會(huì)出面積極組織，對(duì)于那些需要攻關(guān)的新技術(shù)、新器件，國家會(huì)通過各種專項(xiàng)，撥出專款加以支持。國家同樣會(huì)對(duì)研制過程、關(guān)鍵分系統(tǒng)和大型試驗(yàn)做嚴(yán)格管控，確保進(jìn)度和方案受控。

第二種就是馬斯克模式。商業(yè)航天企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求，自主決定研制什么樣的火箭、如何研制火箭，以及花多少研制經(jīng)費(fèi)。無論政府用戶還是商業(yè)用戶，僅需要提出需求并且考察產(chǎn)品性能，然后購買發(fā)射服務(wù)，對(duì)研發(fā)過程和分工協(xié)作并不過多介入。這種模式目前只有一個(gè)比較著名的成功案例，也就是馬斯克的太空探索技術(shù)公司（SpaceX）。

二、舉國模式的歷史局限性與馬斯克模式的國家局限性

1.舉國模式的利與弊

在航天業(yè)發(fā)展的前期，舉國模式的確解決了航天工業(yè)基礎(chǔ)和天基基礎(chǔ)設(shè)施有無的問題。這里不僅僅涉及帶有強(qiáng)烈國家競爭和國際政治意味的載人航天、登月、星際探索等板塊，也包括了氣象、電視廣播、通信和導(dǎo)航等服務(wù)領(lǐng)域。舉國體制還為航天科學(xué)和工程相關(guān)學(xué)科的建立起到了奠基作用，培育了宇航工業(yè)基礎(chǔ)和大批人才，解決了一大批原理性、基礎(chǔ)性的問題。對(duì)這一點(diǎn)，是應(yīng)該做出正面評(píng)價(jià)和積極肯定的。

但是舉國模式也有自己的問題，因?yàn)榛ㄙM(fèi)的是國家資金，所以對(duì)技術(shù)方案的制定非常謹(jǐn)慎，對(duì)于顛覆性技術(shù)的采用往往采取保守態(tài)度，對(duì)型號(hào)失敗的容忍度也很低。

歷史上，只有在美蘇航天競爭的早期，才出現(xiàn)過敢于創(chuàng)新、不惜代價(jià)、不怕失敗這樣一個(gè)階段。在充滿刺激和狂熱的十余年里，人類先后突破了地球軌道衛(wèi)星、載人飛行、深空探索、月球登陸、空間站等里程碑。

但是當(dāng)?shù)窃赂傎惤Y(jié)束之后，受到多種因素的影響，無論美國還是蘇聯(lián)，都放棄了在航天事業(yè)上的激進(jìn)態(tài)度，開始轉(zhuǎn)向保守路線。這其中也有前期大量航天任務(wù)失敗帶來的影響。無論在哪一種社會(huì)制度下，耗資巨大的火箭和有效載荷打了水漂，對(duì)國家財(cái)政帶來的打擊都是非常沉重的。

從航天飛機(jī)項(xiàng)目開始，特別是美國空軍的擴(kuò)展型一次性運(yùn)載火箭（EELV）項(xiàng)目啟動(dòng)之后，美國的火箭研制和發(fā)射進(jìn)入了一個(gè)高成本階段，用戶直接介入供應(yīng)商的研制工作，對(duì)每一枚火箭的關(guān)鍵質(zhì)量流程全面跟蹤，新技術(shù)、新方案反復(fù)驗(yàn)證評(píng)審。其中最典型的，就是美國正在研制的“航天發(fā)射系統(tǒng)（SLS）”火箭。這種超級(jí)火箭雖然雄心勃勃，但是剝開外殼，會(huì)發(fā)現(xiàn)里面裝著來自航天飛機(jī)的RS25發(fā)動(dòng)機(jī)，技術(shù)可以追溯到上世紀(jì)70年代。即使如此，在國會(huì)的嚴(yán)厲問責(zé)之下，NASA也要為它設(shè)置復(fù)雜的試驗(yàn)驗(yàn)證流程。

保守和謹(jǐn)慎固然帶來了技術(shù)發(fā)展的穩(wěn)妥和成功率的保證，但同時(shí)也帶來了過度驗(yàn)證和審查的低效率。這樣的機(jī)制和美、蘇制度中的一些弊病相結(jié)合，導(dǎo)致了更嚴(yán)重的缺陷。有些問題一直延續(xù)到今天，俄羅斯新一代火箭遲遲不能投入使用，美國SLS火箭耗資巨大卻一拖再拖，都是這類缺陷的真實(shí)寫照。

舉國體制帶來的優(yōu)勢(shì)固不待言，但隨著時(shí)代的發(fā)展和問題的顯現(xiàn)，特別是馬斯克的崛起，舉國體制的弊端也日益凸顯。一方面，發(fā)射成本居高不下的問題難以解決，另一方面，有些體制內(nèi)火箭研制單位雖然清楚地知道自己在火箭上幾十年一直采用落后的技術(shù)，卻因?yàn)檫^分求穩(wěn)、求可靠，寧可付出運(yùn)載火箭技術(shù)水平較低的代價(jià)，也不愿進(jìn)行技術(shù)迭代。當(dāng)然，世界上也存在著一個(gè)舉國模式+低發(fā)射成本的案例，那就是印度空間研究機(jī)構(gòu)（ISRO）的極軌道運(yùn)載火箭（PSLV），作為一種中小型火箭，其發(fā)射收費(fèi)只有1500萬美元，單價(jià)可能比馬斯克還低。但這是建立在印度航天從業(yè)人員較低的工資水平和印度盧比低匯率基礎(chǔ)上的，根據(jù)國外媒體提供的數(shù)據(jù)，ISRO工程師的最高年薪大約是61.2萬盧比，折合人民幣5萬5千多元。顯然，靠從業(yè)人員低工資等方法來保持價(jià)格優(yōu)勢(shì)，絕不是可持續(xù)和真實(shí)的競爭力的體現(xiàn)。

2.在美國之外，馬斯克模式難以效仿

舉國模式之外，還有什么模式？到目前為止，唯一成功的第二種模式，就是馬斯克模式。

如果僅僅閱讀《鋼鐵俠是怎樣煉成的》這本書，我們會(huì)看到一個(gè)憑借一己之力顛覆互聯(lián)網(wǎng)支付模式、顛覆航天產(chǎn)業(yè)、顛覆汽車產(chǎn)業(yè)的英雄。然而，馬斯克不是神，不管他有多少想法和智慧，都需要天時(shí)地利人和來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，馬斯克模式是美國經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯的產(chǎn)物：有強(qiáng)大的國家航天局對(duì)民用產(chǎn)業(yè)的全力扶持，有資本市場(chǎng)上豐厚的商業(yè)資金，有人才市場(chǎng)上傳統(tǒng)宇航工業(yè)溢出的大量專業(yè)人士和取之不盡的管理人才，有資產(chǎn)市場(chǎng)上充足的航天發(fā)射、試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施，上下游充足的配套產(chǎn)業(yè)，最后在產(chǎn)業(yè)終端，還有NASA兜底買單。

這樣的模式，并不是其他國家可以輕易效仿的。在這樣的背景下，美國遲早會(huì)出現(xiàn)一個(gè)乃至一批商業(yè)航天的成功者，不管是馬斯克還是其他人。不具備美國這樣的產(chǎn)業(yè)背景、資源和規(guī)則的國家或?qū)嶓w，都難以效仿這樣的模式。至少目前，歐洲、日本、俄羅斯都沒有出現(xiàn)馬斯克類型的商業(yè)航天企業(yè)家和太空探索技術(shù)公司這樣的商業(yè)發(fā)射企業(yè)。

三、中國能不能效仿馬斯克模式？

成就馬斯克模式所需要的要素，現(xiàn)階段的中國并不具備。

直接模仿馬斯克模式的嘗試已經(jīng)被證明并不是那么成功。到目前為止，國內(nèi)幾個(gè)以民營火箭公司身份出現(xiàn)的發(fā)射服務(wù)商，取得的進(jìn)展都非常有限。市場(chǎng)和資本更多關(guān)注和期待另外一類潛力股公司。再看國外的私營火箭公司，除了馬斯克外，唯一能看到希望的就是火箭實(shí)驗(yàn)室，但是這家公司專攻運(yùn)載能力很小的火箭，把自己定位于邊緣市場(chǎng)，不具有普遍意義。至于貝索斯的藍(lán)色起源公司及其“新格倫”火箭，這位世界首富已經(jīng)為自己的火箭夢(mèng)想投入了幾十億美元，對(duì)商業(yè)航天的創(chuàng)業(yè)來說，參考意義不大，在其首飛之前，暫時(shí)不具備討論價(jià)值。

塑造出馬斯克模式那樣的商業(yè)火箭產(chǎn)業(yè)形態(tài)，需要哪些要素呢？

其實(shí)在上面的討論中已經(jīng)給出了要點(diǎn)：市場(chǎng)、人才、配套產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施、資本、政策。但在中國，上述條件或者不具備，或者不充分 ：

①中國沒有NASA這樣的機(jī)構(gòu)，國家航天局和其他政府采購部門的采購更多地投向了傳統(tǒng)供應(yīng)商，管理機(jī)構(gòu)雖然樂于見到商業(yè)火箭公司的成功，但考慮到國家任務(wù)的緊迫性和可靠性，并沒有或者能夠像NASA那樣把天地運(yùn)輸任務(wù)交給商業(yè)公司，商業(yè)星座雖然計(jì)劃甚多但實(shí)際發(fā)射量不多，暫時(shí)還難以支撐一個(gè)可持續(xù)發(fā)射的市場(chǎng)；

②中國沒有大型火箭公司重組導(dǎo)致的人才溢出，盡管還是有不少優(yōu)秀人才離來原單位，追求屬于自己的航天夢(mèng)。其中不但有工程技術(shù)人員，還有曾經(jīng)從事總體級(jí)科研管理的高層次人士。但總體和美國宇航工業(yè)收縮而導(dǎo)致的人才溢出規(guī)模相比，不可同日而語；

③中國航天領(lǐng)域沒有資產(chǎn)過剩和閑置的情況，無論是火箭試驗(yàn)設(shè)施還是發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控站，都處在繁忙的發(fā)射活動(dòng)當(dāng)中，不存在美國那種大型發(fā)射工位閑置多年的局面；

④沒有強(qiáng)大資本市場(chǎng)支撐，國內(nèi)資本市場(chǎng)雖然比較活躍，但是無論資本規(guī)模還是對(duì)長周期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興趣，都還是嚴(yán)重不足的，特別是缺乏商業(yè)航天的行業(yè)投資基金，迫使商業(yè)火箭公司在選擇投資時(shí)往往饑不擇食，缺乏長遠(yuǎn)目光；

⑤在政策方面，國家雖然已經(jīng)制定法規(guī)，允許商業(yè)火箭公司參與發(fā)射業(yè)務(wù)，但遠(yuǎn)不如馬斯克得到的支持力度大。

四、混改——向高技術(shù)領(lǐng)域?qū)で蟮谌N模式的靈感

既然如此，商業(yè)火箭公司就需要在舉國模式和馬斯克模式之外，尋找第三種模式，在中國的具體環(huán)境和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)之上，發(fā)展自己的商業(yè)發(fā)射服務(wù)能力。

有沒有可能讓這第三種模式同時(shí)具備舉國模式和馬斯克模式的優(yōu)點(diǎn)呢？在20世紀(jì)90年代開始被提出的混合所有制改革，或許可以為我們提供新的思路。通過建立合理的所有制結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理架構(gòu)，可以一方面充分利用國有企業(yè)、國有機(jī)構(gòu)的技術(shù)成果和各類資源，另一方面發(fā)揮民營企業(yè)的靈活快捷優(yōu)勢(shì)，為商業(yè)火箭的發(fā)展開辟一條穩(wěn)健而快速的道路。

這并不僅僅是美好的愿望，在其他高技術(shù)領(lǐng)域，類似模式已經(jīng)建立起來，并且在企業(yè)實(shí)際運(yùn)行中證明了自己的可行性和優(yōu)越性。資本市場(chǎng)高度關(guān)注的中科系企業(yè)，就為我們提供了一系列案例。其中包括高速成長的北京中科寒武紀(jì)科技有限公司，以及一大批A股上市公司：機(jī)器人、中科曙光、福晶科技、奧普光電、中科三環(huán)、東方中科、中科信息、漢王科技、超圖軟件、天地科技、東寶生物等。這些企業(yè)基于中科院科研人員和研究所的技術(shù)成果，擁有明確的戰(zhàn)略方向和企業(yè)優(yōu)勢(shì)，以中科院本身的投資基金為牽引，吸引諸多國有資本和產(chǎn)業(yè)基金、券商資本以及其他商業(yè)資本進(jìn)入，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)擁有較大比例的公司股份。在管理上，這些企業(yè)能夠按照市場(chǎng)規(guī)律來實(shí)施各級(jí)決策，在研發(fā)、財(cái)務(wù)、招投標(biāo)、定價(jià)、人力資源、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、投融資、上市交易等方面實(shí)現(xiàn)真正的企業(yè)自主，中科院及其他國有持股方不會(huì)通過行政手段干預(yù)企業(yè)的運(yùn)行。在技術(shù)和研發(fā)上，這些企業(yè)都得到了中科院相關(guān)院所的有力支持和成果轉(zhuǎn)化，拿出了受用戶歡迎的產(chǎn)品，達(dá)到了國內(nèi)乃至世界先進(jìn)水平，具有極強(qiáng)的競爭力和投資價(jià)值。其中相當(dāng)一部分企業(yè)被投資界評(píng)為“獨(dú)角獸”。

在商業(yè)火箭領(lǐng)域，這樣的“第三種模式”能不能奏效？實(shí)際上，中國科學(xué)院已經(jīng)開始了相關(guān)的實(shí)踐。2019年，中國科學(xué)院在力學(xué)所相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上，成立了一個(gè)新的機(jī)構(gòu)——中科院空天飛行科技中心，同步成立了產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)——北京中科宇航探索技術(shù)有限公司（簡稱“中科宇航”）。希望依托中科院自身的技術(shù)積累、空天科研需求、衛(wèi)星發(fā)射需求，以混合所有制企業(yè)的組織形式開展科研和市場(chǎng)工作，力求在火箭領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)、管理與模式等的創(chuàng)新與突破，并首先在中科院體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。

自成立以來，空天飛行科技中心與中科宇航已經(jīng)在反復(fù)嘗試體制內(nèi)科研+公司化應(yīng)用的模式，針對(duì)火箭的技術(shù)創(chuàng)新，提出關(guān)注總體設(shè)計(jì)，提升綜合性能，組合化設(shè)計(jì)，系列化發(fā)展，推動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)性能提升的技術(shù)路徑。并在很多具體技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵤┝舜竽憞L試，例如火箭冷氣分離技術(shù)、綜合電子、智能控制……等等。

2021年，中科宇航將實(shí)施首次火箭飛行。據(jù)公開資料顯示，首飛火箭ZK-1A為四級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型，芯級(jí)直徑達(dá)2.65米，為目前國內(nèi)最大直徑固體火箭，SSO運(yùn)載能力為1.5噸，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。并且，中科宇航正在同步研制固液混合及液體火箭型號(hào)。為此，他們與國內(nèi)液體火箭動(dòng)力技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合成立了西安中科宇航動(dòng)力技術(shù)有限公司，開展低成本商用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。如果首飛箭取得成功并且表現(xiàn)出性能上的顯著優(yōu)勢(shì)，液體火箭研制順利，中科宇航將為世界航天貢獻(xiàn)一種全新的商業(yè)發(fā)射服務(wù)創(chuàng)業(yè)模式。

而這，也許將為商業(yè)航天開啟創(chuàng)新的第三種模式。