曾幾何時,美國航天事業一直是美國國家航空航天局(NASA)一手主導的。
從1985年到1988年,航天飛機的發射價格增加了85%,即每次發射費用飆升到9 000萬美元。不能放棄對太空的探索,又沒有大量資金用于航天科技投入,NASA必須要尋找另一條途徑實現航天探索——商業化推進。
2008年,NASA啟動了“商業軌道運輸服務”項目,最終選擇了兩家創新能力強的私企,運送貨物到國際空間站。
相較國際市場,中國的民營商業航天領域真正放開發展僅五六年的時間。
中國商業航天浪潮肇始于2015年前后。
短短幾年之間,政策和市場保持良好互動,深邃的太空被越來越多中國企業視為潛藏商機的寶礦。傳統航天時代唱主角的“國家隊”,角度資本風云的上市公司,帶有工程師文化印記的初創項目,不約而同登上中國商業航天的舞臺。
這些年,國內商業航天企業完成了從衛星設計研制、火箭研制發射到衛星在軌運營及商業化應用的“從0到1”,商業航天在國內逐漸形成自循環的生態系統;也正是這幾年,以北斗導航、高景一號等重大專項突破為引領,中國商業航天企業不僅繼續深耕導航、通信、遙感三大主流市場,還開始擴展至衛星互聯網、高通量通信、科研實驗衛星等應用場景。
新興航天企業參與商業航天發展、加入市場競爭,為美國商業航天發展注入了新的活力,帶來了全新的思維方式、發展理念和商業模式,將美國商業航天推向了新的高度。中國在商業航天的探索道路上一直在努力。
2014年初成立的翎客航天公司,雖然創立時間不長,卻被譽為“中國版Space X”,創立半年估值1億元。這是國內首家從事航天系統產品研發制造及商業發射服務的民營公司,目前已完成多款火箭發動機研制及試驗火箭發射。“我們是第一個吃螃蟹的,要把它當作事業來做。”創始人胡振宇說。
另一家名為航天科工火箭技術有限公司,是中國航天三江集團的全資子公司,是中國首家以商業模式開展研發和應用的專業化火箭公司。由于國內從來沒有企業以“火箭發射”為經營范圍,在注冊時還曾經遇到了一點波折,最后經過國家工商總局認可后才準予注冊。
航天科工集團本身是一家軍工企業,在導彈研發和生產上有著多年的積累。而正是這種積累,讓該集團能夠有能力開拓商用火箭發射市場。“商業航天是未來的發展方向。成立商業公司后,運作的機制和體制都將更加靈活,更貼近市場。”其總經理胡曉濤說。
“吉林一號”衛星是中國商業航天不能繞開的部分。
2015年10月7日,我國第一顆自主研發的商用高分辨率遙感衛星——“吉林一號”衛星系統在酒泉衛星發射中心發射成功,這標志著我國航天遙感應用領域商業化、產業化發展邁出了重要一步。
也是自那時起,2015年被認為是中國民營商業航天的元年。國家出臺政策,明確鼓勵民營企業發展商業航天。
以翎客、藍箭、零壹為代表的中國第一批民營商業火箭公司開始創立。天儀研究院在軌10星,九天微星一箭7星,藍箭航天發射全國首枚民營運載火箭“朱雀一號”……短短幾年時間,中國民營商業航天快速發展。
種種跡象表明,中國的商業航天企業方興未艾,前途光明。國家在政策上更是積極推進。另外,隨著我國航天產業的飛速發展,在決策層的推動下,我國與其他國家在航天方面的合作也將越來越多。
中國商業航天的春天已至,雖然當前航天相關政策法規并不完善,但值得慶幸的是,在商業航天方面的創業公司以及致力于推動航天商業化的互聯網+航天的電子商務平臺航圈網已然走進人們的視野。
2019年7月25日,在酒泉衛星發射中心,星際榮耀成功發射“雙曲線一號遙一長安歐尚號”運載火箭,實現了中國民營運載火箭零的突破。
2021年4月,《浙江省重大建設項目“十四五”規劃(征求意見稿)》公布,“寧波國際商業航天發射中心項目”落戶象山,總投資200億元。
在商業航天的語境中,2018年的商業航天似乎有著某種意義。從衛星的設計研制,到火箭的研制發射,到衛星在軌運營與商業化應用,商業航天產業鏈上核心環節,國內都有相關企業的主營業務在萌芽和生長。
這意味著國內已經構建起了商業航天的全產業鏈,形成了一套自循環的生態系統。
在這條日漸補全的產業鏈上,國內企業最早實現的環節是衛星研制。電子元器件的普及,以及“立方星”技術的引進,使得全球研制微小衛星的成本和技術門檻雙雙降低。2016年年初成立的天儀研究院,于當年11月成功發射“瀟湘一號”。這是在這股商業航天浪潮中,成功實現“上天”并在軌運營的第一顆商業衛星。
在隨后的兩年間,上市公司歐比特的“珠海一號”、馮侖的“風馬牛一號”、九天微星的“少年星一號”等先后“上天”。衛星研制、衛星運營的鏈條被補全。
不過,相較于做火箭起家的“Space X”們,國內在商業火箭發射環節的空白仍是明顯的短板。
承擔起責任的,自然是傳統航天時代唱主角的“國家隊”。在2021年,航天科技已經完成商業發射主力火箭“長征十一號”的“拼車”和“專車”服務。這改變了過去商業衛星只能搭載國家任務發射剩余載荷“順風車”的格局。
國企航天科工旗下的商業火箭公司已于2017年1月,用“快舟一號甲”火箭完成商業發射的首秀;而另一款專注于商業發射的主力火箭“快舟十一號”,則將在2018年上半年以“一箭六星”的形式完成首飛;航天科工在武漢布局的商業航天產業基地則將在2018年年底建成投產。
這還不是航天科工擁抱商業航天的全部,航天科工正試圖貫穿商業航天全產業鏈。在前述論壇上,航天科工總工藝師符志民提及他們對商業航天最新的“五云一車”計劃。這項研發期長達10年的計劃包括火箭、衛星互聯網、空天飛機、超高時速的超級飛車等。
正在萌芽的還有中國民營火箭。公開信息顯示,翎客航天已于2017年宣布完成小型火箭懸停技術的驗證,這是實現火箭可回收的關鍵技術;零壹空間、藍箭航天等初創企業已完成火箭發動機技術的試車,并將整裝火箭的首秀時間表定在2018年;另一家成立僅一年時間的星際榮耀,已在海南的發射場完成了火箭亞軌道飛行的技術驗證。
“從中國企業正在研發的前沿技術看,中國與美國等發達國家差距還不算大,沒有形成明顯的代差。”小火箭工作室創始人邢強說。他從事火箭技術研究和咨詢工作已有10年。
經過6年的競爭迭代和發展后,我國航天發射總數、入軌載荷數、入軌質量已經穩居世界前列,同時多型民營火箭經歷了首飛“大考”。但也要看到,行業萌芽期爆發后,運載火箭高技術、高風險的特點充分顯露,大浪淘沙過程中不少民營火箭公司已悄然倒下。正所謂“其興也勃焉,其亡也忽焉”,目前行業競爭已經進入白熱化的下半場,尤其是進入2021年后,頭部效應顯著,融資難度陡升。
無獨有偶,受美國SpaceX公司和火箭實驗室等頭部企業的示范作用影響,國外民營火箭公司也進入了百花齊放的全新階段。SpaceX公司的獵鷹9火箭發射升空。
新的公司、新的思路、新的火箭型號層出不窮,競爭十分激烈,雖脫穎而出者寥寥但都各具特色。總的來講,體現出3個明顯的趨勢方向:
首先是它們大多瞄準運力噸級以下的微小及立方衛星發射市場,刻意避免與成熟的大中型運載火箭直接“對線”,并清一色地選擇了液體火箭,這些都降低了研制門檻和投入。其次是低成本化,他們都在想方設法降低發射成本,尤其是單位重量發射成本。最后他們大多在追求高頻次發射,尤其是偏好在傳統發射場外,自建更加靈活的發射臺。
但某些技術研發步伐的追趕,并不代表商業航天整體水平的接近。國內許多行業的創新經驗表明,擁有先進技術的企業,并不一定是笑到最后的贏家。更何況,中國當前的技術還位居人后。
空氣動力學家黃志澄曾分析要“理性培育顛覆性技術”。他提醒商業航天界的人們,顛覆性創新具有不確定性。假使這項新興技術能夠堅持前行,不斷完善而達到成熟,最終就有望得到廣泛運用。但許多新興技術在泡沫破滅之后,或由于缺乏資金的繼續投入,或由于技術本身的缺陷,并不能重新復蘇,從而陷入了“死亡之谷”。
事實上,黃志澄描述的可能性,已經被近些年國內雙創浪潮中的某些行業所驗證。從商業邏輯上看,技術要真正地實現賦能,就一定要與具體、實際的需求結合起來。沒有需求,沒有可靠的商業化應用場景,技術就失去了意義。
目前,美國已經建立了完善的商業航天體系,這不僅包括政策、管理等宏觀環境,還包括供應鏈健康、產業鏈完整、競爭高效的產業體系。總體而言,中國商業航天體系還沒有建立起來,相當于美國從放松管制到開放競爭的進階階段。
中國航天基金會理事長吳志堅曾表示,只要不涉及國家安全,一般的航天產品和服務要交給市場,政府要最大限度地購買民營企業的航天產品、技術和服務。
總之,隨著各國載人航天活動的發展,相關技術已經逐漸向商業航天公司轉移;而且,伴隨新航天的發展,從運載火箭到載人飛船都已經在商業航天公司研制成功。商業性質的載人航天活動在2021年將進入實際實施階段,由于相關市場需求已經培育多年并蓄勢待發,太空旅游起步之后將進入快速發展階段,在5年內就有可能達到每年數十次甚至上百次的航班化發射和飛行。
與太空旅游已經起步多年的美國相比,我國在這個領域還處在非常早期的階段,因此,需要政府和相關的新航天企業共同努力,加快對我國太空旅游業的培育和發展。
太空旅游不但是一個可能會達到數千億元規模的巨大新航天市場,還是新航天人用實際行動踐行人類命運共同體理念,承擔人類走出地球搖籃這一重大責任的具體體現。