+楊毅強(qiáng)
作者介紹:楊毅強(qiáng),博士,研究員,中國(guó)科學(xué)院空天飛行科技中心主任,北京中科宇航探索技術(shù)有限公司董事長(zhǎng),長(zhǎng)征11號(hào)火箭首任總指揮,原空射運(yùn)載火箭行政總負(fù)責(zé)人,多年從事我國(guó)固體戰(zhàn)略型號(hào),固體運(yùn)載火箭研制管理和航天系統(tǒng)工程管理工作,先后參加和負(fù)責(zé)4個(gè)國(guó)家航天型號(hào)研制工作,獲航天科技集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)成果,獲中國(guó)航天基金會(huì)授予的航天獎(jiǎng)、國(guó)防科工委授予的個(gè)人二等功,多次獲得中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院授予的長(zhǎng)征獎(jiǎng)。
“通過(guò)簡(jiǎn)單介紹美國(guó)商業(yè)航天,或者說(shuō)美國(guó)太空方面軍民融合的發(fā)展情況,以及世界航天行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)我們國(guó)家目前商業(yè)航天的現(xiàn)狀,提出一些想法?!?/p>
毫無(wú)疑問(wèn),美國(guó)是當(dāng)今世界最大的航天強(qiáng)國(guó)。在美國(guó),商業(yè)航天和太空的軍、民、商融合,可以說(shuō)是同一件事情的兩種表述?;仡櫭绹?guó)從1980年代至今,整個(gè)商業(yè)航天的發(fā)展過(guò)程是一個(gè)逐步加強(qiáng)、逐步深入的過(guò)程。既有美國(guó)政府、軍方、企業(yè)的共同作用,也有航天科技本身發(fā)展規(guī)律的影響,受到了經(jīng)濟(jì)形態(tài)、戰(zhàn)略形態(tài)、技術(shù)形態(tài)、政治形態(tài)等多種因素的合理驅(qū)動(dòng)。
1、經(jīng)濟(jì)利益
航天活動(dòng)的復(fù)雜性,航天技術(shù)要求的特殊性,以及航天技術(shù)發(fā)展的前沿性,決定了人類開(kāi)展空間活動(dòng)需要付出巨額的費(fèi)用,研發(fā)、研制、發(fā)射、維護(hù)的成本不斷攀升。另一方面,隨著航天系統(tǒng)逐步發(fā)展成熟,航天技術(shù)展現(xiàn)出了廣闊的民用前景和商業(yè)價(jià)值。通過(guò)提供民用服務(wù)來(lái)挖掘市場(chǎng)潛能,可以大大降低軍費(fèi)的開(kāi)支,從而有效降低軍事航天活動(dòng)的各項(xiàng)成本,由此開(kāi)拓出了巨大的軍民兩用市場(chǎng)。
美國(guó)商業(yè)航天起步早、發(fā)展快、效果好,主要目的就是為了緩解美國(guó)軍方的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)對(duì)商業(yè)公司拓展市場(chǎng)利益也有積極的貢獻(xiàn)。這種重疊的利益,成為驅(qū)動(dòng)太空軍、民、商共同發(fā)展的力量,最終走向深度的融合。例如,在美國(guó)造一顆通信衛(wèi)星大概需要2億美元,如果是有特殊用途的軍用衛(wèi)星采購(gòu)價(jià)約為10億美元。而2012年9月,美國(guó)空軍在一顆商業(yè)衛(wèi)星上搭載了導(dǎo)彈預(yù)警傳感器載荷,搭載費(fèi)用僅2500萬(wàn)美元。
再以SpaceX為例。在SpaceX成為國(guó)防供應(yīng)商之前,由波音和洛馬組成的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟給美國(guó)政府和軍方的火箭發(fā)射報(bào)價(jià)是1.5-4億美元一枚。而SpaceX的5枚獵鷹一號(hào)火箭、2枚獵鷹九號(hào)火箭和1艘龍飛船的研制和發(fā)射費(fèi)用總共不到8億美元,其中獵鷹九號(hào)火箭僅耗費(fèi)3億美元,遠(yuǎn)低于美國(guó)傳統(tǒng)的一次性運(yùn)載火箭。在商業(yè)發(fā)射市場(chǎng),獵鷹九號(hào)火箭的商業(yè)發(fā)射報(bào)價(jià)是6120萬(wàn)美元。而獵鷹火箭最引人注目的就是火箭回收和重復(fù)使用的能力,其一級(jí)早已穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用,目前整流罩也已實(shí)現(xiàn)了海上、陸上的回收和重復(fù)使用。
火箭的重復(fù)使用和回收本身可以大大降低整個(gè)火箭的發(fā)射費(fèi)用。但也不可否認(rèn),回收火箭要增加三個(gè)方面的費(fèi)用:①勢(shì)必會(huì)降低一些運(yùn)載能力;②為了實(shí)現(xiàn)回收,火箭本身需要增加相應(yīng)的測(cè)量裝置和控制設(shè)備;③火箭回收以后,要對(duì)箱體和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè),而從回收點(diǎn)運(yùn)回也會(huì)增加部分費(fèi)用。通過(guò)分析測(cè)算,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為一枚火箭如果能重復(fù)使用10次,就會(huì)具有絕對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)和比較好的盈利空間。
2、技術(shù)創(chuàng)新
近年,隨著新技術(shù)的發(fā)展,大家逐漸認(rèn)同了小衛(wèi)星能辦大事。而此前行業(yè)內(nèi)一般不認(rèn)為小衛(wèi)星,特別是微小衛(wèi)星、皮衛(wèi)星、納衛(wèi)星能具有真正的實(shí)用價(jià)值。但近幾年小衛(wèi)星通過(guò)星座組網(wǎng),能夠和過(guò)去幾噸重的大型衛(wèi)星發(fā)揮同樣的或者相似的作用。
對(duì)美國(guó)來(lái)講,由于新技術(shù)的發(fā)展,民用商業(yè)航天系統(tǒng)在規(guī)模上和技術(shù)上都呈現(xiàn)出了井噴式的進(jìn)步。事實(shí)上,美國(guó)的軍事行動(dòng)對(duì)太空系統(tǒng)依賴程度非常高,特別是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)下,美軍對(duì)觀測(cè)范圍、圖像的分辨率、通信帶寬傳輸速率和導(dǎo)航覆蓋等方面的要求急劇提高。而且由于軍方在技術(shù)攻關(guān)和經(jīng)濟(jì)可承受性方面的問(wèn)題,在推進(jìn)獨(dú)立的軍事航天系統(tǒng)建設(shè)方面發(fā)展非常緩慢,獨(dú)立的軍事航天系統(tǒng)也越來(lái)越難以滿足軍隊(duì)的全部需求。所以美國(guó)從上世紀(jì)80年代,就開(kāi)始使用民商航天資源來(lái)補(bǔ)充和提升其軍事能力。
例如上世紀(jì)90年代,美軍方開(kāi)始通過(guò)采購(gòu)商業(yè)遙感數(shù)據(jù),或者直接資助等形式,對(duì)高分辨率商業(yè)遙感航天器的研制、發(fā)射提供支持,使得這些運(yùn)營(yíng)商的衛(wèi)星系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)營(yíng)下去。
3、作戰(zhàn)需求
美國(guó)為了鞏固其在太空的絕對(duì)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)地位,在2017年6月重新組建了國(guó)家航天委員會(huì),把軍、民、商航天活動(dòng)的統(tǒng)籌管理提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。該委員會(huì)制定了太空戰(zhàn)略框架,提出了幾個(gè)主要目標(biāo)。
一,加強(qiáng)太空活動(dòng)的安全性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性以及彈性。
二,強(qiáng)化與商業(yè)部門的合作,即與商業(yè)公司的合作,以確保美國(guó)持續(xù)引領(lǐng)航天創(chuàng)新。
例如,美軍在《抗毀損易分解式空間體系架構(gòu)》白皮書(shū)中明確指出了美國(guó)航天系統(tǒng)未來(lái)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向,即通過(guò)結(jié)構(gòu)分解、功能分散、商業(yè)航天器搭載軍用載荷的手段,將太空能力分散布置在不同用途、不同軌道的不同平臺(tái)上,使美軍的軍事航天能力去中心化,分散目標(biāo),提高體系的生存能力和作戰(zhàn)能力。美國(guó)已將太空資產(chǎn)分散布置到軍、民、商不同領(lǐng)域,推動(dòng)了太空軍民融合的深度發(fā)展。
美國(guó)商業(yè)航天的迅速發(fā)展,離不開(kāi)美國(guó)政府的大力支持。美國(guó)政府無(wú)論在商業(yè)、航天立法還是政策支持方面,都極為注重支持和扶持商業(yè)航天的發(fā)展,不斷推出商業(yè)航天資助計(jì)劃。
早在1984年,美國(guó)政府就發(fā)布了《商業(yè)航天發(fā)射法》,2003年頒布了《航天投資法》。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,美國(guó)頒布的相關(guān)法律有11部。特朗普上臺(tái)以后,先后頒布了1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)航天政策指令,主要內(nèi)容還是要求簡(jiǎn)化各類審批程序。
此外,美國(guó)政府對(duì)商業(yè)航天企業(yè)給予了多項(xiàng)技術(shù)支持和轉(zhuǎn)移,以SpaceX為例,在成立初期,NASA利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),直接派駐技術(shù)人員,或者通過(guò)專利轉(zhuǎn)讓的方式,幫助SpaceX的發(fā)展和驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù),獵鷹系列火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的針?biāo)ㄊ絿娮⑵骷夹g(shù),就源自阿波羅登月時(shí)期的技術(shù)。此外,NASA還將原本用來(lái)發(fā)射土星5號(hào)的工位,以1美元的象征性費(fèi)用近乎無(wú)償?shù)淖孲paceX公司使用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),SpaceX公司這些年先后從政府拿到的各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)大約有80億美元。
除了SpaceX,其他商業(yè)航天公司也得到了美國(guó)政府在政策、商業(yè)訂單等方面或多或少的支撐。
趨勢(shì)1:低軌衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)和國(guó)際空間站貨運(yùn)飛船與發(fā)射的開(kāi)放。
低軌衛(wèi)星市場(chǎng)是當(dāng)今世界發(fā)展最迅猛、最具活力和潛力的航天領(lǐng)域,受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注,也是軍事航天發(fā)展的熱點(diǎn)和商業(yè)航天、民營(yíng)航天創(chuàng)投的熱點(diǎn)。2016年,時(shí)任美國(guó)航天局局長(zhǎng)的博爾登先生指出,美國(guó)政府要把航天活動(dòng)和資產(chǎn)轉(zhuǎn)向深空,把低軌留給商業(yè)公司。于是,美國(guó)逐步把低軌衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)開(kāi)放給了商業(yè)公司,同時(shí)也把國(guó)際空間站的貨運(yùn)飛船和發(fā)射向具有發(fā)展能力的民營(yíng)公司開(kāi)放,從而形成互為備保的空間站補(bǔ)給能力。
空間站的宇航員一般6個(gè)月左右需要補(bǔ)充一次物資。如果貨運(yùn)飛船的運(yùn)載火箭是一家公司生產(chǎn)的,一旦出現(xiàn)了失利,故障的排查、歸零往往需要半年到一年的時(shí)間,所以如果只用一家火箭向空間站運(yùn)送貨物是極其危險(xiǎn)的。因此,國(guó)際空間站選用了日本、俄羅斯以及美國(guó)的多家補(bǔ)給飛船供貨商,這么做的目的,就是為了確??臻g站的宇航員能夠按時(shí)得到補(bǔ)給,保證正常生活及生存。
趨勢(shì)2:軍民協(xié)同開(kāi)展衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享和運(yùn)行管理。
美國(guó)最大限度地整合了民間資源,以降低成本、減少內(nèi)耗。美國(guó)鼓勵(lì)共享資源、共用信息,鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)政府和50多家商業(yè)航天公司簽署了太空態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)的共享協(xié)議??梢哉f(shuō),美國(guó)太空態(tài)勢(shì)感知開(kāi)始融入商業(yè)數(shù)據(jù),以便美國(guó)軍隊(duì)能夠利用商業(yè)和盟國(guó)的太空態(tài)勢(shì)信息。
此外值得注意的是,2015年,美軍在國(guó)防部的太空機(jī)構(gòu)行動(dòng)中樞——聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心,嘗試增加了商業(yè)代表的席位。這是美國(guó)首次把商業(yè)公司納入到聯(lián)合作戰(zhàn)中心內(nèi)部參與某些工作。同時(shí)軍民協(xié)同開(kāi)展衛(wèi)星的運(yùn)行管理工作,商業(yè)公司參加了美國(guó)的十幾項(xiàng)太空戰(zhàn)演習(xí)。
趨勢(shì)3:低成本模式的火箭發(fā)射熱潮。
這幾年來(lái),美國(guó)一批具有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力的私營(yíng)航天企業(yè)迅速成長(zhǎng)起來(lái),特別是大家耳熟能詳?shù)腟paceX、藍(lán)色起源、軌道ATK、火箭實(shí)驗(yàn)室等為代表的公司。這些公司從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、驗(yàn)證、制造到發(fā)射、運(yùn)營(yíng)的能力都已經(jīng)全部具備了。而且已經(jīng)切實(shí)為政府、軍方、科研機(jī)構(gòu)、商業(yè)用戶等提供了商業(yè)化的發(fā)射服務(wù),使發(fā)射市場(chǎng)成本顯著降低。例如SpaceX的獵鷹九號(hào)火箭的商業(yè)發(fā)射報(bào)價(jià)是6120萬(wàn)美元,應(yīng)該說(shuō)SpaceX公司把商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射的價(jià)格大幅度降低,甚至可以說(shuō)拉低了一個(gè)數(shù)量級(jí),這也使它迅速成為商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊。
總之,商業(yè)航天是航天事業(yè)發(fā)展到一定階段,特別是從滿足軍隊(duì)、政府的應(yīng)用需求發(fā)展到與大眾應(yīng)用相結(jié)合階段的一個(gè)必然產(chǎn)物。美國(guó)商業(yè)航天的崛起和發(fā)展,原動(dòng)力是國(guó)家安全戰(zhàn)略的需要。筆者想強(qiáng)調(diào)的是,商業(yè)航天的本質(zhì)還是航天,高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的屬性永遠(yuǎn)不會(huì)改變。商業(yè)航天的最終指向是形成成熟的商業(yè)模式。
如果要給商業(yè)航天下一個(gè)定義的話,可以說(shuō)商業(yè)航天是以市場(chǎng)為主導(dǎo),采用市場(chǎng)手段機(jī)制,按照市場(chǎng)規(guī)律開(kāi)展的航天商業(yè)活動(dòng)。簡(jiǎn)而言之,商業(yè)航天就是以盈利為目的的、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的航天,是航天回歸工業(yè)化本質(zhì)的一種表現(xiàn)。
自2015年提出概念至今,中國(guó)的商業(yè)航天可謂風(fēng)起云涌,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
資本方面,中國(guó)資本市場(chǎng)的繁榮程度,僅次于美國(guó);人才方面,兩大軍工集團(tuán)具備良好的造血機(jī)制,人才儲(chǔ)備充足;技術(shù)方面,新技術(shù)不斷發(fā)展,并充分利用國(guó)際合作,與航天強(qiáng)國(guó)的距離不斷縮?。徽叻矫?,中國(guó)政府、軍方大力支持商業(yè)航天發(fā)展;市場(chǎng)方面,正在迎頭趕上,逐步成熟。
在這樣的發(fā)展條件下,中國(guó)商業(yè)航天取得了蓬勃的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止2019年8月,國(guó)內(nèi)的商業(yè)航天企業(yè)達(dá)到了140余家,其中火箭企業(yè)超過(guò)14家,從衛(wèi)星研發(fā)制造到規(guī)?;a(chǎn)的衛(wèi)星企業(yè)超過(guò)30家,衛(wèi)星測(cè)控運(yùn)維企業(yè)達(dá)到16家,以及眾多的衛(wèi)星配套、運(yùn)營(yíng)、應(yīng)用等企業(yè)。
1、傳統(tǒng)企業(yè)方面
兩大軍工集團(tuán)都推出了自己的商業(yè)航天計(jì)劃。但筆者認(rèn)為,國(guó)家隊(duì)的商業(yè)航天嚴(yán)格來(lái)說(shuō),并不是純粹的商業(yè)航天,更多的是航天的商業(yè)化。
2、商業(yè)航天企業(yè)方面
就火箭而言,我們欣喜地看到,去年星際榮耀公司的雙曲線1號(hào)火箭發(fā)射成功,這是中國(guó)民營(yíng)火箭第1次能夠?qū)⑿l(wèi)星送入軌道;另外,藍(lán)箭航天研制的80噸級(jí)的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)、星際榮耀研制的15噸級(jí)的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,試車的總秒數(shù)達(dá)到了千秒以上。另外還有一些發(fā)展低成本液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的企業(yè),也正在進(jìn)行一些試車,并且取得了比較大的技術(shù)進(jìn)步。
3、星座計(jì)劃方面
我曾在2016年武漢第二屆商業(yè)航天大會(huì)上做過(guò)一個(gè)演講,當(dāng)時(shí)行業(yè)討論的還是單星或少數(shù)幾顆星的技術(shù)驗(yàn)證,幾千顆星、幾萬(wàn)顆星的星座在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直是天方夜譚。然而僅過(guò)去短短四年,如今我國(guó)的低軌星座計(jì)劃紛紛上馬,衛(wèi)星總數(shù)加起來(lái)不少于3千顆。為什么?大致原因有兩個(gè):
首先,在軌道高度范圍十分有限,頻段高度集中的情況下,衛(wèi)星軌道和頻率的競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越激烈。由于軌道和頻譜在國(guó)際電聯(lián)的有效占用時(shí)間非常有限,如果不能如期發(fā)射衛(wèi)星,原來(lái)的軌道和頻譜使用權(quán)就將失效,因此各星座所有方必須要搶先發(fā)射衛(wèi)星,實(shí)際占用軌道和頻譜,以應(yīng)對(duì)國(guó)際軌道頻譜爭(zhēng)奪越來(lái)越激烈的嚴(yán)峻形勢(shì)。
其次,“6G=5G+衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)”的概念已經(jīng)出現(xiàn),低軌衛(wèi)星通信與5G的融合,是當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)。
4、政策法規(guī)方面
目前,中國(guó)政府從政策和法律上都在積極鼓勵(lì)商業(yè)航天的發(fā)展。政策上,早在2016年,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2016年中國(guó)航天白皮書(shū)》,明確鼓勵(lì)民營(yíng)資本進(jìn)入航天領(lǐng)域。2019年6月10日,國(guó)防科技工業(yè)局、中央軍委裝備發(fā)展部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)商業(yè)運(yùn)載火箭規(guī)范有序發(fā)展的通知》,首次就商業(yè)運(yùn)載火箭的科研、生產(chǎn)、試驗(yàn)、發(fā)射、安全和技術(shù)管控等有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了全面的規(guī)范與要求。在法律制度方面,由于目前國(guó)家航天法還沒(méi)有正式頒布,航天領(lǐng)域相關(guān)的一些法律法規(guī),相對(duì)還比較少。目前我國(guó)涉及航天發(fā)射和空間活動(dòng)的法律法規(guī)是《空間物體登記管理辦法》和《民用航天發(fā)射項(xiàng)目許可證管理暫行辦法》。筆者認(rèn)為,完善的中國(guó)航天法有望在3~5年內(nèi)出臺(tái)。
另外值得稱道的是,我國(guó)地方政府對(duì)航天相關(guān)領(lǐng)域的建設(shè)表現(xiàn)出了極大的熱情。不久前,山東海陽(yáng)開(kāi)始建設(shè)中國(guó)的東方航天港,此外,在寧波、在海南的文昌等,都有相應(yīng)的建設(shè)規(guī)劃。
中國(guó)航天發(fā)展不可能獨(dú)立存在和發(fā)展,我們來(lái)看一下全球商業(yè)航天的幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
1、低軌衛(wèi)星市場(chǎng)呈爆炸式的增長(zhǎng)
低軌小衛(wèi)星研制周期比較短,成本低廉,這使低軌衛(wèi)星成為未來(lái)商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)的一個(gè)最主要的需求。美國(guó)僅僅SpaceX公司就要發(fā)射42,000顆星鏈衛(wèi)星,美國(guó)其他公司、歐洲以及我國(guó)都有大量的低軌衛(wèi)星需要發(fā)射。
應(yīng)該說(shuō)各種大型乃至巨型的星座計(jì)劃,除了使衛(wèi)星的軌位頻率資源競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)會(huì)更加激烈之外,對(duì)國(guó)際的規(guī)則,乃至軍事、政治、文化都將產(chǎn)生較為巨大的影響。
不過(guò),在衛(wèi)星星座蓬勃發(fā)展的今天,也要保持清醒的頭腦。全球低軌互聯(lián)網(wǎng)星座巨頭OneWeb的“倒下”,就是一個(gè)令人深思的例子。
事實(shí)上,OneWeb星座的建設(shè)已經(jīng)開(kāi)啟。2020年3月14號(hào),OneWeb一次把34顆衛(wèi)星送入了軌道,使得該公司在軌的衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到了74顆。OneWeb原本的目標(biāo)是2027年前能夠建立覆蓋全球的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座。另外,這家公司為了盡快完成組網(wǎng),在衛(wèi)星制造上引入了汽車制造的概念,把衛(wèi)星的各系統(tǒng)模塊化、組織化,在生產(chǎn)線上大量使用自動(dòng)化設(shè)備,通過(guò)批生產(chǎn)來(lái)大大降低衛(wèi)星的成本。在此模式之下,OneWeb的衛(wèi)星工廠號(hào)稱具備周產(chǎn)10多顆衛(wèi)星、年產(chǎn)600多顆的能力。
可惜的是OneWeb還未來(lái)得及實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo),就不得不申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。其原因大致有如下兩點(diǎn):
其一,毫無(wú)疑問(wèn)是受到本次席卷全球的新冠疫情的影響,疫情導(dǎo)致股票的大跌和金融及供應(yīng)鏈的動(dòng)蕩,最后加速造成了它最大的投資者日本軟銀集團(tuán)的投資困難。
其二,像這樣的互聯(lián)網(wǎng)星座需要前期大量的投入,即使開(kāi)始運(yùn)行以后,仍需要頻繁的資金注入,一直到形成穩(wěn)定的盈利能力。
我們不妨將SpaceX公司的星鏈星座和OneWeb星座做個(gè)對(duì)比,SpaceX的計(jì)劃是今年發(fā)射1440顆衛(wèi)星,先形成局部服務(wù)能力,甚至這一部分有可能剝離后獨(dú)立上市,形成一個(gè)融資通道;而OneWeb公司是一次投入、一次建成,投入資金巨大,資金回收也極為緩慢。這兩種模式的對(duì)比,值得我們?nèi)ニ伎己徒梃b。
2、低價(jià)格的衛(wèi)星一定需要低價(jià)格的火箭發(fā)射
也就是說(shuō)低軌化、小型化的星座組網(wǎng),最后會(huì)倒逼火箭商業(yè)化,要從技術(shù)和管理上降低成本。
3、火箭技術(shù)要向智能化、綠色化、低保障、快響應(yīng)和低成本方向發(fā)展。
智能化:主要是智能測(cè)試、智能飛行。
綠色化:主要是發(fā)展無(wú)毒、無(wú)污染、綠色的液體火箭和中小型固體火箭。
低保障:要降低對(duì)發(fā)射場(chǎng)的依賴和需求,提高組網(wǎng)效率和降低發(fā)射成本。SpaceX的獵鷹火箭就是“三平一垂”的方式:水平總裝、水平測(cè)試、水平運(yùn)輸、垂直發(fā)射,而不是傳統(tǒng)的三垂方式。降低了發(fā)射場(chǎng)建設(shè)的費(fèi)用,也降低對(duì)發(fā)射場(chǎng)保障的要求。
快響應(yīng):80、90年代火箭發(fā)射場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間大約需要40多天,現(xiàn)在大概需要20多天到一個(gè)月左右。如果一顆衛(wèi)星的壽命只有3~5年或者5~8年,組網(wǎng)卻要耗費(fèi)一年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,顯然是不可取的,這就要求火箭必須具備快速響應(yīng)的能力。
低成本:目標(biāo)是把現(xiàn)在國(guó)際上每公斤3到5萬(wàn)美元的發(fā)射成本,拉低到每公斤1萬(wàn)美元以下。
4、發(fā)射場(chǎng)的變化
由于歷史原因,我國(guó)的發(fā)射場(chǎng)大都是由過(guò)去的導(dǎo)彈靶場(chǎng)改造而來(lái),而且大部分位于內(nèi)陸。筆者認(rèn)為,未來(lái)我國(guó)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是沿海布局、軍方把控、軍民融合、軍民共用。此外,海上發(fā)射也將成為我國(guó)一種不可或缺的發(fā)射方式。
5、火箭衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控的變化
商業(yè)火箭、衛(wèi)星測(cè)控、運(yùn)維將向測(cè)運(yùn)控一體化,服務(wù)全球化、國(guó)際化,全球覆蓋,天基、地基相互補(bǔ)充的方向發(fā)展。2019年6月5日,長(zhǎng)征十一號(hào)火箭海上發(fā)射,天鏈測(cè)控公司首次實(shí)現(xiàn)了運(yùn)載火箭的全程測(cè)控,并把全部的遙測(cè)數(shù)據(jù)和飛行圖像實(shí)時(shí)發(fā)回北京中心和用戶。在衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控方面,他們也具備了對(duì)衛(wèi)星星座構(gòu)建控制的能力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),天鏈測(cè)控、航天馭星這幾家公司現(xiàn)在運(yùn)維的衛(wèi)星達(dá)70顆甚至更多,這標(biāo)志著我國(guó)商業(yè)測(cè)控能力已經(jīng)得到極大提升,也說(shuō)明國(guó)內(nèi)的商業(yè)測(cè)控公司已經(jīng)初步達(dá)到工程實(shí)用的水平,初步具備了星座測(cè)控運(yùn)維能力。
總體來(lái)看,中國(guó)商業(yè)航天的發(fā)展還需要經(jīng)過(guò)一個(gè)艱苦和漫長(zhǎng)的成長(zhǎng)過(guò)程。
1、中國(guó)商業(yè)航天的發(fā)展需要一個(gè)良好的商業(yè)環(huán)境,要有一個(gè)開(kāi)放的市場(chǎng)和一個(gè)成熟的航天產(chǎn)業(yè),特別要探討如何形成成熟的商業(yè)模式,或者說(shuō)盈利的模式。
2、要靠技術(shù)創(chuàng)新來(lái)引領(lǐng),通過(guò)技術(shù)的進(jìn)步來(lái)降低成本,而不是低價(jià)格比拼,更不是低水平的重復(fù)。
3、中國(guó)商業(yè)航天絕不是從頭做起,而是要把我們60多年積累的傳統(tǒng)航天基礎(chǔ),快速轉(zhuǎn)化成商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈體系和人才模式。
4、要打破封閉,要用純商業(yè)思維、用盈利的目標(biāo)來(lái)選擇商業(yè)模式和技術(shù)路線。
美國(guó)早在1969年,就實(shí)現(xiàn)了阿波羅登月計(jì)劃;而美國(guó)近幾屆政府都提出要重返月球,把月球作為深空探測(cè)的一個(gè)基地、一個(gè)中轉(zhuǎn)站;美國(guó)政府已經(jīng)公開(kāi)宣布國(guó)際空間站商業(yè)化運(yùn)營(yíng),對(duì)商業(yè)公司開(kāi)放;以SpaceX為代表的商業(yè)火箭公司則明確提出了登陸火星、殖民火星。對(duì)照美國(guó)這個(gè)航天強(qiáng)國(guó)的發(fā)展路線,中國(guó)航天該何去何從?
筆者認(rèn)為,對(duì)中國(guó)而言,我們的科研、工藝水平在國(guó)際上已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力,傳統(tǒng)的封閉模式已不適應(yīng)當(dāng)今商業(yè)航天的發(fā)展,不利于技術(shù)的進(jìn)步,也不利于管理能力的提升。中國(guó)航天未來(lái)發(fā)展應(yīng)該是多元化的,有國(guó)家隊(duì)負(fù)責(zé)完成重大的國(guó)家任務(wù)和軍事要求,還有混合所有制隊(duì)、民營(yíng)企業(yè)隊(duì)等參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),打破封閉,多元化發(fā)展,形成一個(gè)開(kāi)放共享的局面。目標(biāo)只有一個(gè),就是趕超世界航天強(qiáng)國(guó)。
中國(guó)航天已經(jīng)走過(guò)了64年的輝煌歷程,從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)、成績(jī)卓著,是我國(guó)科技事業(yè)的重要象征。在深化改革開(kāi)放、軍民融合的今天,更應(yīng)該充分發(fā)揮全社會(huì)的力量,大力發(fā)展商業(yè)航天,打破封閉,實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展,努力趕超世界航天強(qiáng)國(guó),加快航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)的步伐,走上一條更加健康的、自主可持續(xù)發(fā)展的道路。