王梓輝
從事商業(yè)微小衛(wèi)星開(kāi)發(fā)的天儀研究院團(tuán)隊(duì)?
稱2018年為商業(yè)火箭的“爆發(fā)年”毫不為過(guò)。
在年初2月和過(guò)去不久的5月11日,由科技狂人伊隆·馬斯克(Elon Musk)所創(chuàng)立的SpaceX分別發(fā)射了其第一枚獵鷹重型(Falcon Heavy)火箭及最新的獵鷹9號(hào)Block 5型火箭。前者不但是現(xiàn)役載重能力最高的火箭,也是近半個(gè)世紀(jì)前美國(guó)登月工程以來(lái)發(fā)射升空的最重型火箭;后者的目標(biāo)則是能夠在著陸后不進(jìn)行任何維護(hù)的情況下繼續(xù)使用。
而在中間的4月30日,由亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫·貝佐斯(Jeff Bezos)創(chuàng)立的另一家商業(yè)航天公司藍(lán)色起源(Blue Origin)也成功發(fā)射并回收了新謝潑德(New Shepard)3號(hào)火箭,這也是新謝潑德火箭的第八次升空。
與SpaceX和藍(lán)色起源相比,一個(gè)幾乎沒(méi)有任何疑問(wèn)的現(xiàn)實(shí)是,國(guó)內(nèi)的商業(yè)火箭公司距離這些國(guó)際領(lǐng)先的企業(yè)還有很大的差距?!氨人麄兛赡苤辽俚猛砹?年到10年的時(shí)間?!眹?guó)內(nèi)從事小型運(yùn)載火箭研制的創(chuàng)業(yè)公司零壹空間CEO舒暢對(duì)本刊直言。這樣的差距也使得國(guó)內(nèi)商業(yè)火箭發(fā)射的動(dòng)向在馬斯克與貝佐斯的映襯下顯得“低調(diào)”了許多。
5月17日,由零壹空間公司自主研發(fā)的OS-X系列火箭首飛箭“重慶兩江之星”在西北某基地點(diǎn)火升空,這枚亞軌道火箭在306秒的飛行時(shí)間內(nèi)完成了273km的飛行距離,全程大氣層內(nèi)飛行,最大高度約38.7km,最大速度超過(guò)5.7倍音速。雖然不像獵鷹重型火箭那樣能“刷爆朋友圈”,倒也傳遍了整個(gè)中國(guó)的商業(yè)航天圈子,舒暢強(qiáng)調(diào)這也是中國(guó)第一枚民營(yíng)自研商業(yè)火箭。
當(dāng)然,也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)此提出了質(zhì)疑,因?yàn)檫@枚重量?jī)H7.2噸的小火箭只是進(jìn)行了一次高度在100公里以內(nèi)的亞軌道飛行測(cè)試。“所以要看你怎么定義‘火箭了?!币晃煌瑯由硖幧虡I(yè)火箭制造領(lǐng)域的人士對(duì)本刊說(shuō)道。
一個(gè)多月之前的4月5日,北京星際榮耀公司研發(fā)的首枚固體驗(yàn)證火箭“雙曲線一號(hào)S”在海南發(fā)射升空。這枚重約4.6噸的一級(jí)固體亞軌道驗(yàn)證火箭的成功發(fā)射也讓它在一些報(bào)道中獲得了“國(guó)內(nèi)第一枚真正意義上的民營(yíng)火箭”的稱號(hào)。
對(duì)于這些民營(yíng)商業(yè)火箭的初次亮相,北京航空航天大學(xué)通用航空產(chǎn)業(yè)研究中心主任高遠(yuǎn)洋也潑了一盆冷水,在他看來(lái),一兩次的發(fā)射并不能證明一家火箭公司是否是成功的,“當(dāng)有客戶愿意為你的服務(wù)買(mǎi)單的時(shí)候,那才是成功的標(biāo)志”。
但無(wú)論如何,對(duì)“第一”的激烈爭(zhēng)奪意味著,在這個(gè)還處在起步階段的行業(yè)中,在暫時(shí)看不到有誰(shuí)處于領(lǐng)先位置的情況下,更早讓自己的產(chǎn)品飛上天就能讓這家公司的“被認(rèn)可度”更高。“不管你吹得有多牛,不管你講得有多酷炫,你的火箭沒(méi)有上過(guò)天,那你就是一個(gè)‘PPT火箭公司?!币呀?jīng)有了產(chǎn)品上天的舒暢很自信地說(shuō)道。
與已經(jīng)成立快20年的藍(lán)色起源和SpaceX不同,國(guó)內(nèi)的商業(yè)火箭公司大都成立于2015、2016年。2014年11月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見(jiàn)》(60號(hào)文),其中明確提出要“鼓勵(lì)民間資本研制、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場(chǎng)化、專(zhuān)業(yè)化服務(wù)”,這標(biāo)志著商業(yè)航天市場(chǎng)民企準(zhǔn)入政策的全面放開(kāi)。
在那之前的幾十年中,中國(guó)的航天火箭事業(yè)都屬于從科學(xué)研究或軍事目的出發(fā)而進(jìn)行的,并沒(méi)有更多的商業(yè)意圖。但隨著政策的放開(kāi),中國(guó)民營(yíng)的微小衛(wèi)星企業(yè)在2015年開(kāi)始涌現(xiàn),目前已有超過(guò)20家之多。而受?chē)?guó)家政策限制,中國(guó)的衛(wèi)星不允許去美國(guó)發(fā)射,美國(guó)也不允許SpaceX火箭運(yùn)到中國(guó)來(lái)發(fā)射,因此,民營(yíng)商業(yè)公司有機(jī)會(huì)去填補(bǔ)商業(yè)火箭的市場(chǎng)空白。在那一年,本科畢業(yè)于北航的舒暢決心抓住這個(gè)機(jī)會(huì)而創(chuàng)立了零壹空間;更早一點(diǎn),另一家目前國(guó)內(nèi)重要的商業(yè)火箭公司藍(lán)箭空間也在北京成立了。經(jīng)過(guò)了幾年時(shí)間的尋找資金、建立團(tuán)隊(duì)和技術(shù)研發(fā)的過(guò)程,他們終于在今年要迎來(lái)產(chǎn)品層面的第一次考驗(yàn)。
毫無(wú)疑問(wèn),政策的放開(kāi)是商業(yè)火箭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)于政策層面的轉(zhuǎn)變,研究航空航天產(chǎn)業(yè)多年的高遠(yuǎn)洋將原因總結(jié)為“技術(shù)可靠性的成熟”與“市場(chǎng)需求的出現(xiàn)”這兩條。
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)航天工程博士毛新愿告訴本刊,目前商業(yè)火箭領(lǐng)域的技術(shù)大都依靠各國(guó)多年的技術(shù)積累。“(商業(yè)火箭技術(shù))基本都是從之前的技術(shù)積累中溢出來(lái)的?!泵略刚f(shuō)道,“比如美國(guó)從‘二戰(zhàn)之后開(kāi)始,再到太空競(jìng)賽,積累非常多?!币許paceX為例,這家公司在今年年初發(fā)射的獵鷹重型火箭已經(jīng)是現(xiàn)役載重能力最高的火箭了,但它的運(yùn)載能力還比不上美國(guó)在1967年發(fā)射的土星五號(hào)火箭。所以毛新愿告訴本刊,單從技術(shù)角度講,目前的產(chǎn)品需求從技術(shù)上都能滿足,“因?yàn)榉彩乾F(xiàn)階段能用來(lái)商業(yè)化的技術(shù)一定不是最難的,一定是最成熟的”。目前全球商業(yè)航天領(lǐng)域的領(lǐng)跑者SpaceX公司就是以很多從NASA出來(lái)的人才為基礎(chǔ),同時(shí)又做了不少技術(shù)上的創(chuàng)新,這才能讓他們確立自己在全球商業(yè)航天領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
中國(guó)具有里程碑意義的是2017年12月4日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)國(guó)防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見(jiàn)》(后簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》)的文件,《意見(jiàn)》中明確提道:“要推動(dòng)完善國(guó)防科技工業(yè)科技成果管理制度……推動(dòng)降密解密工作,完善國(guó)防科技工業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬和收益分配等政策,推動(dòng)國(guó)防科技工業(yè)和民用領(lǐng)域科技成果雙向轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化?!边@也被市場(chǎng)看作是我國(guó)在推動(dòng)航天技術(shù)“溢出”上的一大利好。
藍(lán)箭空間CEO張昌武告訴本刊,他們目前擁有超過(guò)100位技術(shù)研發(fā)人員,而這些人此前大部分都在體制內(nèi)工作,因?yàn)椤绑w制內(nèi)人才的規(guī)模太大了,是幾十萬(wàn)的數(shù)量級(jí)”。當(dāng)政策放開(kāi)之后,就會(huì)有人愿意到商業(yè)化環(huán)境中工作?,F(xiàn)在,他們終于不需要到處去挖人了,“向我們投遞簡(jiǎn)歷的人就很多了”。
在技術(shù)能力滿足了之后,市場(chǎng)需求的出現(xiàn)則成為商業(yè)火箭發(fā)展的催化劑,而具體的表現(xiàn)就是商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。事實(shí)上,作為一種運(yùn)載工具,火箭本身的價(jià)值主要體現(xiàn)在它可以將衛(wèi)星等物品從地面運(yùn)到太空中去。以SpaceX為例,除了替國(guó)際空間站進(jìn)行貨物補(bǔ)給運(yùn)輸之外,他們的主要業(yè)務(wù)就是承接各種衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。而中國(guó)在過(guò)去的2017年中總計(jì)進(jìn)行了18次火箭發(fā)射,這也意味著從理論上說(shuō),中國(guó)在2017年所有的衛(wèi)星都要依靠于這18枚火箭才能上天。張昌武告訴我們,火箭在未來(lái)的若干年里面仍然是個(gè)強(qiáng)賣(mài)方市場(chǎng),因?yàn)榈?020年,500公斤以下的微小衛(wèi)星總共6000多顆需要去發(fā)射,而這里面現(xiàn)在已經(jīng)明確找到發(fā)射機(jī)會(huì)的不到20%。
當(dāng)然,從火箭公司的角度,張昌武自然希望需要發(fā)射的衛(wèi)星越多越好,因此這個(gè)數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確。美國(guó)SpaceWorks公司在今年年初發(fā)布了《2018年微納衛(wèi)星市場(chǎng)預(yù)測(cè)報(bào)告》,他們的報(bào)告顯示,2017年全球有超過(guò)300顆微納衛(wèi)星發(fā)射升空,這項(xiàng)數(shù)據(jù)相比2016年的發(fā)射數(shù)量同比增長(zhǎng)205個(gè)百分點(diǎn);同時(shí),報(bào)告預(yù)測(cè),未來(lái)5年內(nèi)全球?qū)l(fā)射超過(guò)2600顆微納衛(wèi)星。而根據(jù)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn),一枚火箭能搭載的衛(wèi)星數(shù)量從幾顆到幾十顆不等,這意味著全球?qū)ι虡I(yè)火箭的需求量至少在200枚以上。國(guó)內(nèi)從事衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的九天微星公司就告訴本刊,他們已經(jīng)為自己明年將要發(fā)的四顆衛(wèi)星定制了一枚商業(yè)火箭。
談到航天事業(yè),永遠(yuǎn)不能忽略的一個(gè)角色就是國(guó)家的力量。就像有投資人所說(shuō)的那樣,“政策不放開(kāi),誰(shuí)也做不了”。民營(yíng)商業(yè)火箭公司一直需要處理與體制內(nèi)機(jī)構(gòu)的關(guān)系。
作為國(guó)內(nèi)目前不多的已經(jīng)有產(chǎn)品上天的商業(yè)衛(wèi)星公司,天儀研究院目前主要的合作伙伴就是火箭領(lǐng)域的“國(guó)家隊(duì)”。天儀研究院已經(jīng)發(fā)射的四顆衛(wèi)星中,有三顆都是搭載中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(航天科技一院)研發(fā)的長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭上飛上了太空。天儀研究院創(chuàng)始人兼CEO楊峰覺(jué)得,國(guó)內(nèi)火箭供應(yīng)的選擇已經(jīng)越來(lái)越多了。“2016年的時(shí)候,火箭是我的瓶頸;到了2018年,我們現(xiàn)在和火箭配合得非常好了。然而面對(duì)未來(lái)大量組網(wǎng)的發(fā)射需求,我們還需要更多、更低成本的火箭?!?/p>
作為一款發(fā)射能力與小衛(wèi)星發(fā)射需求十分匹配的小型火箭,“長(zhǎng)十一”從研發(fā)之初就瞄準(zhǔn)了商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)。“中國(guó)常規(guī)液體運(yùn)載火箭國(guó)家任務(wù)重,迫切需要提供適應(yīng)小衛(wèi)星商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)需求的火箭?!遍L(zhǎng)十一型號(hào)辦主任金鑫曾說(shuō)道。
長(zhǎng)十一的成功面世只是國(guó)內(nèi)火箭研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行商業(yè)化轉(zhuǎn)型的一個(gè)縮影。2016年2月,我國(guó)固體運(yùn)載火箭研制生產(chǎn)的主體與技術(shù)抓總單位航天科工四院組建了商業(yè)化運(yùn)作的航天科工火箭技術(shù)有限公司,其研發(fā)的快舟系列運(yùn)載火箭是中國(guó)首個(gè)具有快速集成、快速入軌能力的小型固體運(yùn)載火箭。隨后的2016年10月,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司也打造了自己旗下的商業(yè)火箭發(fā)射平臺(tái),中國(guó)長(zhǎng)征火箭有限公司。
作為傳統(tǒng)國(guó)家研發(fā)體系下孵化的商業(yè)公司,科工火箭與長(zhǎng)征火箭的技術(shù)能力毋庸置疑。航天加工程技術(shù)研究院副院長(zhǎng)劉雨菲告訴本刊,“如果國(guó)家隊(duì)真正重視開(kāi)明、開(kāi)放的合作,并且一切以合理商業(yè)模式和業(yè)務(wù)發(fā)展為第一,而不是動(dòng)不動(dòng)以‘國(guó)家隊(duì)‘老大隊(duì)自居的話,其實(shí)民營(yíng)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)并不明顯”。但在很多業(yè)內(nèi)人士看來(lái),民營(yíng)商業(yè)火箭公司與他們相比仍然有自己的優(yōu)勢(shì),原因就是“國(guó)家隊(duì)”目前在具體運(yùn)行上,還沒(méi)有完全進(jìn)入商業(yè)化的軌道。
中信建投證券發(fā)布的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)報(bào)告顯示,隨著美國(guó)SpaceX公司獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭技術(shù)的不斷成熟及其回收技術(shù)的發(fā)展,其成本顯著降低,對(duì)世界各國(guó)的運(yùn)載火箭發(fā)射服務(wù)商構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。“目前,我國(guó)國(guó)際商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的低成本和高可靠性優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不再那么明顯,為其他國(guó)家提供發(fā)射服務(wù)的次數(shù)顯著下降。”
張昌武告訴本刊,由于過(guò)去國(guó)家的研制體系是立項(xiàng)制,所以價(jià)格從一開(kāi)始就是定好的,而非根據(jù)具體情況得到的成本;同時(shí)為了保證火箭的萬(wàn)無(wú)一失,各個(gè)參與的院所之間分工非常細(xì),大家都保留了大量冗余在里面,所以成本很難降下來(lái)。
事實(shí)上,美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明了,在純粹市場(chǎng)化的領(lǐng)域,民營(yíng)商業(yè)公司有它的優(yōu)勢(shì),比如SpaceX已經(jīng)成功讓NASA將很多原本由NASA自己來(lái)做的運(yùn)輸工作交給了SpaceX。投資了藍(lán)箭空間的創(chuàng)想天使基金投資總監(jiān)張碧薇也給本刊舉了一個(gè)例子:美國(guó)商業(yè)衛(wèi)星公司OenWeb設(shè)在佛羅里達(dá)的智能化工廠一天就能生產(chǎn)兩顆50公斤的衛(wèi)星,“而我們國(guó)家體制內(nèi)一年可能才做這么多”。
因此,就像很多業(yè)內(nèi)人士表示的那樣,國(guó)家隊(duì)和民營(yíng)企業(yè)各有各的優(yōu)勢(shì),民營(yíng)企業(yè)勝在效率和團(tuán)隊(duì)的積極性,而像NASA這樣的國(guó)家機(jī)構(gòu)在資金與技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)也是民營(yíng)企業(yè)難以匹敵的,他們更適合集中資源做大事。毛新愿就向本刊舉了一個(gè)例子:SpaceX發(fā)一枚火箭大概要6000萬(wàn)美元,而NASA在5月向火星上發(fā)射的一個(gè)探測(cè)器就用掉了9億美元的研發(fā)費(fèi)用。高遠(yuǎn)洋對(duì)此總結(jié)道:“這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還是很大的,沒(méi)有誰(shuí)能夠滿足市場(chǎng)的全部需求,我們需要更多的參與主體進(jìn)來(lái),大家其實(shí)是互補(bǔ)的關(guān)系?!?/p>
但不管是國(guó)家隊(duì)還是民營(yíng)商業(yè)公司,不同于共享單車(chē)這樣更以商業(yè)模式見(jiàn)長(zhǎng)的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,商業(yè)火箭仍然是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)。而且,顯而易見(jiàn)的是,這也是一個(gè)需要耐心發(fā)展的產(chǎn)業(yè)?!拔覀冾A(yù)期的投資期限是7~9年。”在天使輪就投資了藍(lán)箭空間的創(chuàng)想天使基金告訴本刊,他們?cè)谕顿Y時(shí)就預(yù)見(jiàn)到了這會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)周期的投資項(xiàng)目。從某種意義上講,7~9年也只是一個(gè)保守的數(shù)字,要知道貝佐斯創(chuàng)立藍(lán)色起源是在2000年,而SpaceX則成立于2002年。
“這不僅僅是企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng),也是國(guó)與國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)?!睆埍剔蓖瑫r(shí)補(bǔ)充道。聯(lián)想到最近發(fā)生在中美之間有關(guān)芯片行業(yè)的封殺事件,也有不少航天界人士呼吁有更多的人才和資金進(jìn)入商業(yè)航天領(lǐng)域?!懊绹?guó)一年有50億美元的資金投入(商業(yè)航天領(lǐng)域),我們國(guó)內(nèi)整個(gè)加起來(lái)可能也就1億美元?!笔鏁痴f(shuō)道,“但只要國(guó)家允許我們干,支持我們干,我覺(jué)得我很有信心,就算不是我們,也會(huì)有別的企業(yè)能出來(lái)?!?/p>