新太空新角逐:SpaceX之后看中國民營(yíng)火箭新勢力
相比于SpaceX等,從關(guān)鍵技術(shù)的掌握到基礎設施的搭建,再到商業(yè)化場(chǎng)景的完善……我國剛起步的民營(yíng)火箭新勢力還有很多事情要做。
最近一兩天,民營(yíng)火箭領(lǐng)域發(fā)生了一喜一悲的兩件事情。
“喜”的是我國民營(yíng)火箭企業(yè)“星際榮耀”,完成了自己的A輪融資;“悲”的是日本民營(yíng)火箭企業(yè)“星際科技”,發(fā)射火箭再度失敗,4秒后因失去動(dòng)力墜毀。
而凌駕兩者之上的是“鋼鐵俠”馬斯克的SpaceX,再一次“不出意料的”完成了用獵鷹九號向國際空間站運載物資的任務(wù)。
論民營(yíng)火箭企業(yè)實(shí)力:美國第一梯隊,中國緊跟其后
SpaceX、藍色起源、星際榮耀、星際科技……這些名字均與民營(yíng)火箭掛鉤。
若從技術(shù)實(shí)力、商業(yè)化能力等多方面進(jìn)行綜合評判,SpaceX、藍色起源等美國企業(yè)當屬第一梯隊。從20世紀末始,美國的民營(yíng)火箭市場(chǎng)就逐漸起步,先后涌現了波音、洛克希德·馬丁、SpaceX、藍色起源等民營(yíng)企業(yè),造出了大力神IV、德?tīng)査盗羞\載火箭、獵鷹九號等代表性運載火箭。
而在我國,民營(yíng)火箭市場(chǎng)的起步發(fā)展以2014年為分水嶺。在這之前,運載火箭技術(shù)和發(fā)射事宜由國家機構掌握,打造了舉世聞名的神舟系列火箭。到了2014年,國家相繼頒布了《促進(jìn)軍民融合式發(fā)展的指導意見(jiàn)》、《關(guān)于創(chuàng )新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機制鼓勵社會(huì )投資的指導意見(jiàn)》等文件,以此促進(jìn)軍民融合,鼓勵民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入商業(yè)航天領(lǐng)域。彼時(shí),波音、洛克希德·馬丁等美國民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)實(shí)現商業(yè)化落地數年時(shí)間,承接了不少美國政府、NASA的運輸火箭訂單。
在這之后,諸如零壹空間、星際榮耀等民營(yíng)企業(yè)相繼成立,并先后于今年成功完成了自研火箭的首次發(fā)射,展現了民營(yíng)火箭企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。
在美國與中國之外,英法、俄羅斯、日本和印度等國家雖然在商業(yè)航天領(lǐng)域也有探索,但多是由國家領(lǐng)導。其中,“星際科技”為日本民營(yíng)火箭企業(yè),其產(chǎn)品的首次發(fā)射于去年7月進(jìn)行,然而,直到今年,其發(fā)射依舊沒(méi)有成功,可見(jiàn)民營(yíng)企業(yè)自研發(fā)射火箭的難度。
太空戰略、科研探索……外太空已成國家競賽新高地
從人類(lèi)第一顆衛星的發(fā)射到第一次登月,再到“好奇者號”的火星登陸……這些都是人類(lèi)的成就,而每一成功的背后都有著(zhù)人類(lèi)的歡呼聲。
從國家層面來(lái)看,科技、軍事等實(shí)力儲備是衡量一個(gè)國家實(shí)力的主要指標,這一認證關(guān)乎著(zhù)國際地位和話(huà)語(yǔ)權。也因此,我國于20世紀50年代就開(kāi)始了航天事業(yè),繼而有了東方紅一號、長(cháng)征系列火箭等引以為豪的成就。
不過(guò),值得注意的是,隨著(zhù)航天事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,其背后所代表的意義也越發(fā)重要,涵蓋了科學(xué)研究、國家安全等諸多層面。
比如科研,以科學(xué)研究和太空資源開(kāi)發(fā)為主要職責的國際空間站就是一個(gè)典型案例,目前,其已經(jīng)成為了外太空科學(xué)研究的一個(gè)“代名詞”。另外,印度也計劃發(fā)射火箭搭載月球探測器,以探測月球南部,試圖分析月表是否存在所謂“無(wú)廢料核能”的氦-3,未來(lái)甚至實(shí)地開(kāi)采……由此可見(jiàn),外太空存在著(zhù)極大的科研價(jià)值,這是各個(gè)國家所不愿意放棄的。
然而,在科研過(guò)程中,諸如物資補助等行為需要運載火箭頻繁往來(lái)于地球與外太空,這是高成本火箭所不能承擔的,從而也為SpaceX等致力于低成本火箭研發(fā)的民營(yíng)企業(yè)提供了機遇。
與此同時(shí),除了承擔科學(xué)研究等無(wú)危害行為,外太空的“軍事屬性”也正逐步加強。就在3月份,美國總統特朗普發(fā)表了最新的《美國國家太空戰略》,闡述了發(fā)展太空探索事業(yè)的3大目的——產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、尖端技術(shù)和國家安全。其中,在“國家安全”這一層面,特朗普提到了幾點(diǎn):
任何對我方在太空的核心利益構成威脅或者傷害的,都將遭到美國在選定的時(shí)間,在選定的地點(diǎn),對選定的領(lǐng)域,以選定的方式進(jìn)行的有力回擊;
國家太空戰略意識到,我們的競爭對手已經(jīng)把太空變成了戰場(chǎng);
美國期望太空永葆和平,但是也做好了迎接和戰勝任何挑戰的準備;
美國將會(huì )設法阻止、反擊并擊敗在太空領(lǐng)域對美國及其盟友的威脅。
在特朗普看來(lái),外太空儼然成為了地球之外的新戰場(chǎng)。在國家安全的保衛和抵抗中,衛星設備等基礎設施將能夠提供不小的戰力協(xié)助。而在當前和未來(lái),這些基礎設備的發(fā)射多是民營(yíng)火箭企業(yè)的訂單。
據公開(kāi)數據顯示,到2020年,我國航天市場(chǎng)將達到8000億人民幣,其中三分之二的訂單來(lái)自于商業(yè)客戶(hù),比如企業(yè)或者消費者,而非政府機構。這些訂單由誰(shuí)承擔?多數將被“中國版SpaceX”拿下。
從目前的情況來(lái)看,航天事業(yè)已經(jīng)不僅僅是國家政府層面的一種角力,其中的一部分壓力已經(jīng)下放到了民營(yíng)企業(yè)身上,由他們負責中低成本的火箭發(fā)射事宜。
中國民營(yíng)航天事業(yè)成果初現,商業(yè)化卻是一個(gè)大難題
因為承擔著(zhù)國家航天事業(yè)的重責,民營(yíng)企業(yè)理所當然的也受到了諸多行業(yè)的關(guān)注。目前,我國民營(yíng)火箭企業(yè)已取得的成績(jì)包括:
2017年1月,藍箭航天與丹麥Gomspace公司簽訂火箭發(fā)射服務(wù)協(xié)議,是國內民營(yíng)商業(yè)航天企業(yè)承接的第一筆國際市場(chǎng)商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)的訂單;
2018年4月,星際榮耀發(fā)射了名為“雙曲線(xiàn)一號S”的商業(yè)火箭;5月,順利完成了自主研發(fā)的15噸級液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機燃氣發(fā)生器點(diǎn)火試驗驗證;
2018年5月,零壹空間宣布,自主研發(fā)商業(yè)火箭“重慶兩江之星”發(fā)射成功;
……
我國民營(yíng)火箭企業(yè)中,多數都是2015年及之后成立的,能夠取得現在的成績(jì),已經(jīng)是相當不錯了。
不過(guò),航天事業(yè)已經(jīng)成為國家的一個(gè)戰略高地,商業(yè)航天也是未來(lái)趨勢所在。如此一來(lái),當前的成績(jì)還不夠。
在空氣動(dòng)力學(xué)家、航天技術(shù)專(zhuān)家黃志澄眼中,我國的民營(yíng)火箭才剛剛起步,和長(cháng)征系列火箭相比,就如高中生和博士生比賽,差距很大。從技術(shù)層面來(lái)看,的確,星際榮耀和零壹空間這兩家民營(yíng)企業(yè)成功完成了自研火箭產(chǎn)品的首次發(fā)射,但是這真的就夠了嗎?
舉一個(gè)例子,比如關(guān)鍵設備之一的低溫液體火箭發(fā)動(dòng)機。相比于固體火箭發(fā)動(dòng)機的工作時(shí)間短、加速度大導致推力不易控制、重復起動(dòng)困難等問(wèn)題,液體火箭發(fā)動(dòng)機能夠較好的解決這些問(wèn)題,更有利于載人飛行。
當前,這一技術(shù)主要掌握在SpaceX、藍色起源等公司手中,且已經(jīng)運用的相當成熟。相比之下,我國的民營(yíng)企業(yè)幾乎還處于研發(fā)階段,比如前面提到的星際榮耀和藍箭航天等。
與此同時(shí),我們也需要注意的是,火箭的發(fā)射成功并不代表商業(yè)化的落地。
零壹空間創(chuàng )始人兼CEO舒暢認為,眼下國內的商業(yè)航天創(chuàng )業(yè)公司還處在講故事階段,民營(yíng)火箭等發(fā)射成功并不代表著(zhù)商業(yè)場(chǎng)景的最終落地。“商業(yè)航天企業(yè)的成功在于將民營(yíng)火箭等技術(shù)用于創(chuàng )造經(jīng)濟效益,服務(wù)人們當下的生活。比如衛星組網(wǎng)解決WIF覆蓋、火箭研發(fā)技術(shù)民用化。”
不能夠盈利,一切都是空談。
對比來(lái)看,以SpaceX為例,除了NASA等政府訂單之外,它還承接了Facebook等企業(yè)訂單和孟加拉國等國家訂單。僅美國市場(chǎng),我們能夠看見(jiàn)衛星、測控、發(fā)射場(chǎng)等基礎設施已經(jīng)相當完善,且有的背后是商業(yè)公司在運營(yíng)。相比之下,我國的火箭發(fā)射依舊以國家任務(wù)為主,而相關(guān)基礎設置的建設也還不夠完善。
正如中科院微小衛星創(chuàng )新研究院微納衛星研究所副所長(cháng)曹金所說(shuō),我國針對商業(yè)航天的運行監管機制還不夠完善。商業(yè)火箭載入服務(wù)是系統工程,涉及火箭研制、發(fā)射實(shí)施、地面監控、殘骸回收和隕落保障等諸多復雜環(huán)節,亟待進(jìn)一步規范。
商業(yè)航天的運行監管機制還沒(méi)建立,對于投入大、周期長(cháng)、回報慢的民營(yíng)火箭企業(yè)來(lái)說(shuō),它們又該如何獲得商業(yè)客戶(hù)、找到可落地的商業(yè)化場(chǎng)景?
關(guān)鍵技術(shù)還在研發(fā)、商業(yè)航天運行監管機制還未完善……還有這么多挑戰需要解決,我國初有成果的民營(yíng)火箭企業(yè)還需要繼續努力。
最后
當前,SpaceX、藍色起源等已經(jīng)不滿(mǎn)足于物資運送、衛星運輸等任務(wù),他們正在為更大的目標最準備——載人航天,且相關(guān)進(jìn)程已經(jīng)到了最后測試階段。
相比之下,我國的民營(yíng)航天事業(yè)還處于起步階段,從技術(shù)到基礎設施,再到商業(yè)化場(chǎng)景搭建,這些都是當前需要開(kāi)始著(zhù)手準備的東西。而為了證明自己的實(shí)力,他們需要的不僅僅是發(fā)射成功,而是商業(yè)化訂單的接收和完成。
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