点火!中国民营商业航天起跑

  业内预计,民营入轨火箭的成功发射,“只是时间上的问题而已”,九州云箭负责人称,到了那时候他觉得才是真正的“民营商业航天元年”。

作者:本刊记者 黄靖芳 发自北京 来源:南风窗 日期:2019-01-26
  在将公司第一颗卫星送到发射场前,任维佳和他的团队经历了火车票的五次改签。
  最后阶段的产品测试中,这位天仪研究院的CTO(Chief Technology Officer,首席技术官)回忆说,问题频出,导致出发的时间一再推迟。倒数的两个月时间里,公司上下围绕着这颗星打转,办公室二楼的休息区变成了临时卧室。
  这也许是一个企业草创阶段的常态,却是航天领域的新气象。我国民营航天创业潮初现于2015年,天仪就是其中一家卫星创业公司。下游应用端需求的显现、政策的放宽等因素,促成了航天产业的商业化进程提速,造火箭和卫星不再是“国家队”的专属。
  这些民营公司最初大多默默无闻,直到2018年开始出现探空火箭的发射以及业界英雄式人物的闻名而备受关注。
  民营商业航天的潮流席卷全球,创业者试图带来更低价和高效的航天产品,尽管业界普遍认为,目前国内的同类型民营公司还处于起跑阶段,还未诞生成熟的产品,路途仍然漫长。
 
  创业大潮
  在北京的亦庄地区,聚集了多家民营火箭公司,因不少创始人和技术骨干都是原先体制内的一员,此前他们的工作和生活都围绕于此,自然在这片区域形成了创业的圈子。
  从国家队流出的人才成为了新领域发展的关键。揭示这种趋势戏剧性的一幕出现在2018年9月份,“张小平事件”刷屏社交网络,彼时舆论的关注焦点多集中在国企用人机制的问题上。但更值得注意的是,事件中主角就职的去向—蓝箭航天,正是一家民营航天企业。
  这股创业潮的开启普遍被认为始于2015年,尽管在2014年已经有首家民营企业翎客航天的创立,但在一年后,“军民融合发展”上升到国家战略层面,以零壹空间的舒畅和蓝箭航天的张昌武为代表的一批航天创业者才真正形成规模,试水市场。
  他们此前都是嗅觉敏锐的金融从业者,政策的逐步放开自然是水温适宜的信号之一。
  零壹空间联合创始人、总裁马超告诉《南风窗》记者,行业的宏观政策指导意见其实早就出台,比如2002年已有《民用航天发射项目许可证管理暂行办法》,但是“比较宽泛和宏观”,下游的牵引作用更为关键。
  市场需求在近几年涌现。2014年11月,国家政策明确鼓励民营企业进入卫星市场,中国的卫星市场放开,导航、通信、遥感等下游应用的需求端快速增长,分散化、小型化的卫星组网形式成为趋势,作为运载工具的火箭尤其是中小型火箭的商用价值开始显现。业内人士意识到,该环节的市场化将会极大降低商业卫星进入太空的成本,航天领域应该迎来开放的时候了。
  商业航天的跑道上我们并不处于劣势,经过数十年的积累,我国其实已经有足够的技术条件积累,但是传统的航天供应链长期处于高度垄断和封闭的状态,其生产具有“定制化、小量化”的特点,尚不适应民营企业“标准化、批量化”的要求,开启商业化进程很难一蹴而就。
  深蓝航天CEO霍亮向《南风窗》称,即使到了2015年有企业尝试突围,市场环境仍然属于非常不确定的时期。因为“(造火箭)这事不知道能不能做成,做成了谁来埋单,只是逻辑上觉得可行”。
  逐渐地,创业公司数量的增多形成了明确的竞争信号,产业链上下游看到了前景所在,也纷纷发挥积极性,市场轮廓逐年变得清晰。用霍亮的话说,“刚开始觉得没人这样干,有人跳出来了;后面觉得没有钱,结果社会资本也持欢迎的态度。”
  在敏锐地觉察到外面世界的变化后,2016年,任维佳离开了航天系统。他和很多人一样,曾经是一名按部就班的“螺丝钉”,但创业激发了“人生的全部资源”,激情和“内心的不安分”转变成解决层出不穷问题的日常。
  对于目前和“国家队”的关系,大家普遍认为只是“互补”和“有益的补充”。比如现阶段的火箭创业公司主要聚焦在小型火箭的研制上,这是“国家队”较少涉及的范围,也是民营企业的市场所在。天仪研究院CEO杨峰曾经进行过比喻,如今他们是以提升“国家队”效率的“鲶鱼”形象存在。
 
  产品进行时
  传统航天系统和民营企业的最大区别是,前者是“集中力量办大事”,后者则需要“定义商品”。航天人才从体制内走出的同时,思维、行事上也需要从技术人员变成一名“产品经理”。拥有自己的产品就变得很重要。
  如今,各创业公司已经开始“起跑”。专注于微小卫星整体解决方案的天仪研究院跑得更快,在刚过去的2018年12月7日顺利完成第五次发射任务。杨峰觉得,能有产品出现的“快”很重要,“小步快跑、快速迭代”的产品思路完全可以运用在卫星上。
  相比较卫星领域的迅速进展,研发难度更高的火箭企业进展相对更慢,公司数量也更少;大多数人只关心“飞上天”的那一刻,进度不易展现。
  在人员从业经历和对市场判断不同的情况下,各家企业的考虑不一。零壹空间选择从技术最为稳固和成熟的固体火箭起步。马超说,最重要的是快速响应的能力。如果采用液体燃料,发射场需要配套专用的设施,准备周期比较长,而固体燃料更为快捷。毕竟,服务响应速度的快慢,也是体现公司竞争力的重要方面,而且发射场占用成本,也是考虑因素之一。
  也因此,零壹空间动作更早,2018年已实现了两次发射任务。在5月和9月,两型OS-X火箭暨“重庆两江之星”先后升空。前者在报道中被称为“中国首枚民营自研商用亚轨道火箭”。接下来,液体火箭的研发会是零壹空间的方向。
  对比而言,液体推进剂的发动机尽管研发技术要求更高,设计更复杂,但是后续优势明显,是目前世界上主流商业航天企业的选择。
  在深蓝航天建立之初,团队就确立了研制可回收液体运载火箭的技术目标。霍亮表示,液体发动机的比冲更高,并且一旦研制成功,制造成本可以迅速降低,更重要的是,其技术便于继承,也就是说小型火箭的研发原理可以沿用到中大型火箭上,后续发展更为便利,也能设计成重复使用的技术。前期考察后,他们认定,“为什么不一开始就走正确的路呢?”
  相应的市场表现是,液体火箭产品推出市场的时间会比固体火箭更晚。
  反复的试验是当下航天创业公司的常态,也是他们必须经历的挑战。九州云箭一位负责人告诉《南风窗》记者,以公司所专注的动力系统研发为例,每部分都需要分开进行测试,等全部通过后再进行发动机总体的测试。
  霍亮感慨,痛苦就在于“这段时间你还看不到火箭,面对的只是分解的部分。每次测试总会有偏差之处,哪些偏差可以接受,哪些不可以?每一步推进都很难。”
  不仅如此,这是一个智力密集型的行业,人才是基础。今年上半年,霍亮还在为团队的组建发愁,每个领域的专门人才都需要配齐,他预计,等到产品进入了生产组建环节,需求变得不同,还需要再进行一次人员的“集合”。
  另外,找到可行的成本控制路径仍然重要。在体制内进行产品研发,最为强调可靠性,成本则是次要的考虑;但一旦进入市场,这两者就具有了同等的重要性。据了解,降低成本的具体手段包括在部分次要系统中替换航天级的元器件,选择更便宜的商业级元器件等,“把握这个(安全性、可靠性和成本)度”变得很关键。
  这天然注定是一条漫长的道路,讲述中各创始人都不约而同地提起SpaceX的经历,它虽没被封神,却代表了一家民营航天企业会遭遇的几乎所有挫折,而后起者面临的挑战,不会更少。
 
  火箭市场的想象
  那么,大家都来分的这块蛋糕有多大呢?
  就火箭市场的空间,蓝箭航天CEO张昌武曾作出过预测,“到2020年,总共有超过6000颗的地轨卫星需要被发射,当然其中里面有接近50%是美国的卫星,但是剩下的这些都是我们将来可以去触及的市场,整个规模超过100亿美元。”
  不过,这并不代表当下就是十分乐观的爆发期。距离还有多远?马超认为,目前国内的企业发展还处于第一阶段,也就是还没有成熟的运载火箭产品诞生。
  至少在截稿时,还没有一家民营火箭公司曾经成功发射入轨火箭—将卫星送入轨道是一个重要的分界岭,代表了商业航天公司具备在轨交付能力。
  目前距离最近的一次,是在2018年10月份,蓝箭航天进行的第一枚民营运载火箭“朱雀一号”发射。这枚火箭原本升空情况良好,但在三级工作约37秒后,推进剂提前耗尽,搭载的“未来号”卫星未能按照预定计划入轨。
  而此前包括星际荣耀和零壹空间的探空火箭发射都只是进行了亚轨道飞行,还没有展现出具备载荷入轨的能力。
  霍亮称,现在整个行业都在往一个目标努力,那就是造出一枚能“打上天的火箭”,这才是第一步,然后有卫星愿意搭上这样的火箭,并进行付费—整个商业模式才跑得通。现在国内的企业还在往第一步迈进。
  业内预计,民营入轨火箭的成功发射,“只是时间上的问题而已”,九州云箭负责人称,到了那时候他觉得才是真正的“民营商业航天元年”。
  马超说,这个行业留下的想象空间仍有很多,需要更多的创业者进入。如今,行业开始逐渐往纵深的方向发展,已有细分领域的企业出现,九州云箭就是专注于动力系统研发的企业。这家2017年10月份才成立的公司,在2018年7月份完成了“凌云”10吨液氧甲烷发动机副系统200秒长程试车考核,迈出了技术研发中重要的一步。
  上述负责人告诉记者,从动力系统切入,一是因为团队成员以前深耕动力系统,有经验积累;二是参考了国外的发展模式,他们认为将来火箭企业“不再需要大包大揽”,而是会把服务分摊给不同的优质民营企业。不过,这条更长的链条意味着商业化之路更远。
  马超表示,在商业航天领域,目前to B(行业)和to G(政府)的需求组成了主要的客户群,现阶段与个人消费者的直接关联还有一段距离。
  后续的发展模式上,地方政府的支持逐渐成为民营航天公司发展力量上的一环,不少公司在北京的总部以外,都设立了地方的分公司。比如零壹空间的总装基地设在了重庆两江新区,与重庆市政府背景投资平台采用合资的模式进行合作。
  对于未来的形势,霍亮比较乐观,包括SpaceX在内的企业发展模式已经提供了参考,这是商业航天领域的“后发优势”。比如体现在降低成本的路径上,通常有两种选择,一是压低产品成本,拼命把产品做得很便宜;另一种方式是回收复用技术,这样可以把火箭做得贵一点,但通过多次使用的分摊来降低单次飞行的价格。他选择了后者,“宁愿贵一点,可靠性高一些,发展可以重复使用的可回收技术,成本就自然降下来了”。
  作为头部企业之一的零壹空间,在2018年8月完成了B轮融资,如今总融资额接近8亿元。他们计划在2019年春节后,开展首枚入轨运载火箭的发射。
 
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