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中国商业航天离Space X还有多远?

甘肃酒泉卫星发射中心,位于据酒泉市约200km,距离阿拉善盟约500km(直线距离)。上世纪80年代中期,发射中心开始开放,需要取一个对外的正式名称,因为距酒泉最近,就命名为酒泉卫星发射中心。

从北京飞嘉峪关的飞机降落在机场后,要来到酒泉卫星发射中心,仍需自驾需要四个小时。一路上,路的尽头依然除了沙子还是沙子,司机说,能看到树的地方一般都有水,有水的地方就住着人,路上能看到的树不多。

长河落日圆,落日一路上伴随着,到达时已经晚上八点半了。到酒泉卫星发射中心后,首先映入眼帘的是一座雄伟的大门,站在门口,可以看到宽阔的马路,也可以看到高大挺拔的树木。

这是一个沙漠中心建立起的小城镇,建于1958年。我们此行的目的是观看千乘一号01星在酒泉卫星发射中心的发射。

14个月发射一颗卫星

2019年8月17日12时11分,千乘一号01星作为主星搭载中国航天科技集团的捷龙一号遥一火箭在酒泉卫星发射中心发射。该星历时14个月完成研制,整星重量65公斤,取得30余项自主知识产权,完成10余项技术创新及工程落地。

海创千乘”号卫星是我国民营卫星创业公司迄今为止自主研发的规模最大的一颗卫星,也是第一颗同时具备遥感和地球探测功能的业务卫星,是千乘探索公司推进“遥感+”(遥感+通信+导航)空间信息融合应用体系的首秀。

千乘探索计划在未来四年内完成24颗卫星的工程组网,以及全球4套地面站的建设部署,形成全球任一地点的小时级空间信息服务能力,补充我国在轨空间基础设施能力,支撑国防、应急、国土、农业、林业、城市管理等领域空间信息应用。

在国外,SpaceX推出的Starlink计划,获软银、高通、空客投资的Oneweb,以及Facebook提出的Athena计划,均试图在近地轨道部署通信卫星,实现全球范围的互联。

资料显示:千乘探索曾于2017年获得由明势资本领投、以太创服跟投的天使轮融资。2018年4月,获得数千万人民币Pre-A轮融资,投资方为青岛汇泉湾基金和顺为资本。5个月后完成了pre-A1轮融资,嘉实投资领投,明势资本跟投。

“卫星上天,产业落地”。商业化航天是这几年方兴未艾的新概念,而在美国,私营企业进入航空领域要早很多。

1984年,时任美国总统里根签署了《商业太空发射法案》,允许私营企业有偿为政府提供地外货运发射服务,打破了NASA的垄断地位。随后美国政府出台了一系列鼓励发展卫星应用、载人航天等相关法律法规以及资助计划,扶持商业航天的发展。

除了埃隆·马斯克,还有亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯也拥有自己的航天公司,名为“蓝色起源”(Blue Origin),还有Armadillo Aerospace,XCOR Aerospace Company等致力于商业太空旅行的公司,都是私营企业进入航天航空领域。

而埃隆·马斯克他的SpaceX已被国人所数知,一举一动都被关注。

据Space报道,美国当地时间8月6日,SpaceX公司成功完成今年以来的第九次火箭发射任务,用猎鹰9号火箭将一颗以色列通讯卫星AMOS-17送入轨道。马斯克距他的“移民火星”的计划又近了一步。

近几年,全球航天探测进入平稳期。但在中国,得益于国家对民营商业航天领域的政策放开,在太空探索过程中,除了国家层面的投入,市场上涌现了不少民营商业航天企业。这些公司中能否诞生中国版的Space X?

商业航天化

过去,航天发射是以政府主导、投资。2014年,国家鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星、提供市场化、专业化服务。2015年,支持民间资本开展增值产品开发、运营服务和产业化推广……

中国航天业民营企业与雨后春笋,纷纷创立,但和善于营销的埃隆·马斯克不同,中国企业大多更为低调。

以千乘探索为例,其成立于2017年4月,其作为国内首家私营卫星研发及应用服务商,业务领域涵盖卫星产品研发、星座运营及空间数据应用服务等产业链上下游。

千乘探索创始人苗建全,在体制内深耕多年,2008年,他拿到了北京航空航天大学硕士学位,毕业后进入中国航天科技集团公司工作,任某航天型号总体技术负责人,2016年作为发射场该航天型号01指挥员圆满完成首飞任务。

卫星与人们日常生活的联系千丝万缕,无论是我们使用的手机导航、定位还是地图,全都有赖于卫星传输的信号 。卫星所带来的便利性,在未来无疑是会持续增强的。

8月中旬,苗建全到了酒泉卫星发射基金,这是他离开体制内两年多后,出现在酒泉卫星发射中心,不过这次他的身份是创业者。14个月了,终于要发射第一颗卫星了。

如此“造星”速度并非偶然,这与公司集结了大量航天人才有很大关系。

千乘探索团队有享受国务院特殊津贴的专家一人,技术团队曾任职国家航天核心研制单位,参与过高分卫星、风云卫星、北斗卫星及多个国家中国重大工程的研制和发射任务,团队平均国家航天工程经验9年,平均年龄在 35 岁左右。

实际上,国内商业航天从2015年开始起步,至今已经走过了四个年头,市场参与者的逐渐增多,商业航天包括商业发射、商业卫星和商业测控三个大的领域,千乘探索以商业卫星为切入点。

目前,国内商业卫星的创业多是立方星,其成本较低,在轨寿命短;而千乘探索聚焦在百公斤级别的业务星领域,其定位为私营卫星研发及应用服务商,主营业务为卫星多源遥感数据和通信数据的融合应用业务。

苗建全曾在接受媒体采访时表示,如可见光遥感卫星、光谱遥感卫星、红外遥感卫星……功能不同,研发周期不同,价格预估的精准性也就难一些,大概一颗卫星成本在数千万元,当然也可以做几百万、一千多万的卫星,但数据质量不算好。

此外,涉及商业卫星推广市场重要的价格掣肘因素有——研发费、制造费、火箭发射费、卫星测控费。“像制造费无法压低,但是把系统方案做便宜些,也可以稍微控制。”苗建全解释。

运载火箭是太空中的货车

总的来说,民营企业发射卫星有三步:第一,卫星的设计与制造;第二,签订发射协议、协调卫星发射场,并办理卫星发射手续,包括申请无线电频段和卫星轨道报备等;第三,卫星发射后,建立或租用地面测控运控站进行卫星运营与管理。

实际上,整个航天产业链的每个节点都已出现了民营企业的身影。

而对中国民营航天的领军者蓝箭航天来说,就是研制出更经济、更快捷、更稳定的运载火箭。作为进入太空的运载工具,火箭的主要服务对象是卫星,它的使命是将卫星送达到预定轨道中。

运载火箭就像是穿梭在太空中的货车,而卫星就好比是货物。将这些卫星送入太空需要强大的推力,要想完成更大载荷、更高轨道的发射,就必须用使用研制难度更大的液体火箭发动机。

2018年10月27日,当天下午16时蓝箭的三级运载火箭“朱雀一号”在酒泉卫星发射中心完成了首飞,火箭发射后飞行正常,一二级工作正常,整流罩分离正常,三级出现异常。

蓝箭CEO张昌武向在场的媒体公布这个消息后,公众一度不能接受这个结果。蓝箭官方也表示:“未来,蓝箭航天将继续前行,路漫漫其修远兮,我们依然会向着心中的星辰大海进发。”

蓝箭航天成立于2015年6月,是中国唯一一家具备液体燃料运载火箭研发能力的民营企业,聚焦于中小型的商业航天应用市场,主要研制液氧甲烷航天发动机及液氧甲烷火箭。蓝箭航天在北京、西安建有两个研发中心。

一年后,公众对中国民营火箭的信心再次被振奋。

7月25日13时,星际荣耀的双曲线一号遥一长安欧尚号运载火箭在酒泉成功发射,按飞行时序将多颗卫星及有效载荷精确送入预定300公里圆轨道,实现了中国民营运载火箭零的突破。

星际荣耀成立于2016年10月,2017年8月正式投入运营,主要提供运载火箭研制和发射服务解决方案,计划服务于国内外微小卫星制造商、运营商、科研机构以及高校的商业发射市场。

星际荣耀目前正在研制液氧甲烷火箭,这是国外知名民营火箭公司SpaceX、Blue Origine的研发方向,也是通过火箭重复使用达到降低火箭制造成本的必然路径之一。

除了蓝剑航天,类似的火箭民企还包括星际荣耀和零壹空间;在测控服务方面,2018年,航天驭星、天链测控等企业也完成了融资。

中国的商业航天从2016年,到现在经历了3年左右的快速发展。

截至2018年底,国内已经注册的商业航天公司接近200家,并且近三年成立的公司占比接近50%。2017年,中国共有13家商业航天企业获得总额为21.6亿元人民币的融资。

2018年中国商业航天领域至少完成了36笔融资,融资额接近36亿人民币,较上一年增长67%。

商业航空爆发前夜

虽然增长迅猛,但从体量及发展时间来看,中国的商业航天仍处在行业发展的萌芽阶段——现状可类比为90年代的互联网,或2010年左右的移动互联网,都正处于上游基础设施完善阶段,以及下游应用爆发的前夜。

当下来看,在商业航天领域,英美由于布局时间早、技术成熟和资金充足等优势,走在了前列。他们的商业化经验也为国内民营航天企业指明了方向,而国内民营航空能否像中国互联网企业一样,利用自身优势实现弯道超车,仍需时间验证。

但英美民营航空当下的辉煌,并非一蹴而就,也经历了一个漫长的发展周期。

以埃隆•马斯克和他的SpaceX的发展历程为例。在成功之前,他经历了多次失败, 在2008年之前,公司一直处于破产的边缘,他说自己是“嚼着玻璃凝视深渊”走过来的”。

马斯克2002年6月,成立了SpaceX公司。他宣布要用通用火箭的十分之一来制造火箭。

SpaceX公司在网站上宣布,“SpaceX打算独立从事’猎鹰’号火箭的全部开发工作,包括两台火箭推进器、涡轮泵、低温贮罐结构和制导系统……为了降低登陆太空的成本,我们别无选择。”

2002年下半年的时候,马斯克在华盛顿召开的新闻发布会取得成功。尽管SpaceX连一枚火箭都还没有发射过,但它已经在计划下一枚火箭了。他们将在制造“猎鹰1号”的同时制造“猎鹰5号”。

而SpaceX第一次发射是2006年3月24日,发布会已经召开后的四年。“猎鹰1号”冲上云霄。大约25秒后,“灰背隼”引擎的上方失火,最后失控坠落到地面。“猎鹰1号”直接落到了发射场上。

一年后,SpaceX准备好再次进行火箭发射。2007年3月15日,试点火成功。3月21日,“猎鹰1号”终于升空。但5分钟后,设备失控、解体,最后爆炸了。第三次发射仍旧失败了。

SpaceX的第四次发射于2008年9月28日下午,SpaceX团队将“猎鹰1号”推上了发射台。整流罩在发射后大约3分钟时打开并落回地面,9分钟过后,“猎鹰1号”按计划停止工作,世界上第一枚私人建造的火箭进入了轨道。

500个人花费了6年时间——比马斯克原计划多了四年半,终于创造了这个现代科学和商业的奇迹。

2009年“猎鹰1号”顺利将微型遥感人造卫星“拉萨号”(RazakSAT)送入太空。

对于这个消息,太空探索技术公司的网站当时是这样报道的:“‘猎鹰1号’运载火箭由两节组成,以液态氧及火箭级煤油RP-1为燃料,完全由太空探索技术公司自主设计并生产。

SpaceX获得了成功。而他的成功,一方面是笼络人才,一方面是获得了政府的订单,2014年,SpaceX获得了 NASA高达26亿元美金的订单。

在探索宇宙这个事情上,马斯克也绝非孤单一人。亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯也拥有自己的航天公司,名为“蓝色起源”(Blue Origin),还有Armadillo Aerospace,XCOR Aerospace Company等致力于商业太空旅行的公司。

因此,中国版的Space X诞生,对中国众多的民营航天航空的领域的创业者来说,亦是个时间和机遇甄选的过程,可谓是路漫漫其修远兮。

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