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【深度】掘金太空经济:中国民营火箭公司的梦想与现实

时时彩龙虎在这条从未有人走过的道路上,第一批民营火箭公司正在扮演行业探路者的角色,面对技术和商业上的种种不确定性,试错或将不可避免。

图片来源:视觉中国

记者 | 周伊雪

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两个月前,在位于酒泉卫星发射中心的发射台上,一枚白底蓝字、全长20.8米的运载火箭正等候发射。

这枚火箭由民营火箭公司星际荣耀设计研发,名为双曲线一号。中午13时00分,火箭正式点火发射,底部瞬间燃起巨大的火球,火箭腾空而起,在天空中划出一道白色轨迹。

“说紧张太苍白无力了。”参与整个发射过程的星际荣耀副总裁姚博文用“一步地狱、一步天堂”来形容自己的感受。

双曲线一号的成功发射创造了中国民营火箭公司首次成功发射的记录。“这次火箭发射,我能吹一辈子。”姚博文对媒体说。

在双曲线一号火箭发射成功后,联想之星投资副总裁高天垚发布了一条朋友圈,“祝贺星际荣耀成功发射,中国商业航天急需这样的强心剂!”

时时彩龙虎高天垚是民营火箭公司零壹空间的投资人,某种程度上与星际荣耀是竞争对手关系。在星际荣耀之前,民营火箭公司蓝箭航天、零壹空间曾先后尝试发射火箭,皆以失败告终。

这揭示了中国民营火箭行业现状——仍处在发展初期阶段,前路尚不明朗,任何一家公司取得突破对整个行业来说都是一种信心提振。

中国民营商业航天的发展始于政策开放。2014年,国务院印发《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,明确指出鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星。次年,航天领域的“军民融合发展”进一步上升至国家战略。在政策的开放之下,资金和人才纷纷涌向民营商业航天领域。

短短四年间,作为商业航天的重要分支,国内民营商业火箭从无到有,至今已成立41家公司,融资规模超过30亿元人民币。安信证券发布研报认为,按照目前的火箭研制与发射进展看,蓝箭航天、星际荣耀、零壹空间在商业航天领域占有一定优势,属于商业航天的第一梯队。

时时彩龙虎尽管已经实现成功发射,但业内共识是国内民营商业火箭行业仍然处在发展初期阶段。在这条从未有人走过的道路上,第一批民营火箭公司正在扮演行业探路者的角色,面对技术和商业上的种种不确定性,试错或将不可避免。

两种路线之争:大胆与稳妥

火箭可以理解为一个太空快递,将携带的货物(卫星)按照客户的要求发送至指定的轨道上,成功后收取发射服务费用。

商业航天发射卫星所处轨道大多为近地轨道(LEO,轨道高度小于2000km)和太阳同步轨道(SSO,轨道高度小于6000km),以微小卫星为主(重量小于1000千克)。卫星发射的趋势是轻量化、小型化和组网发射(一次发射多个卫星,卫星之间形成一张网)。目前,国内民营火箭公司都将目光瞄准这个市场。

7月25日,星际荣耀的双曲线一号火箭成功发射,是国内第一家实现入轨的民营火箭公司。“双曲线一号”火箭是一枚固体小型火箭,在近地轨道运载能力为300kg。“入轨”指将火箭发射至目标轨道上,具备入轨能力是火箭公司进行商业化的前提。

星际荣耀的双曲线一号火箭发射升空  图片来源:视觉中国

尽管星际荣耀取得的成就在民营火箭公司实属突破。但在部分行业人士看来,实现固体小火箭成功发射在商业上意义并不大,而更像是一次对公司技术实力的展示。

时时彩龙虎长期以来,在火箭领域一直存在“固液”之争。

“固”、“液”指火箭采用燃料的不同。固体燃料类似于烟花炸药,容易长期储存,发射对环境要求低,可以即用即发。液体火箭采用液体燃料,类似汽车加油,需要在发射之前加注燃料,准备时间长,对发射环境要求高。

不过,由于两种材料特性不同,只有液体火箭才能造大,逾1.5吨甚至几十吨的运载能力目前只有液体火箭才能够实现。

也就是说,大型通信卫星、深空探测、登月等必须依靠大推力的液体火箭。在世界范围内,液体火箭也是主流。SpaceX公司的猎鹰9号火箭便是一枚液体火箭,在近低轨道的运载能力能够达到23吨。

相对而言,固体小型火箭的研发难度更低。从商业角度看,在低轨发射市场,单个卫星质量大多在100kg以上,且需要一次发射多星形成星座组网,这就要求火箭有足够高的运载能力,固体小型火箭相比液体火箭欠缺竞争优势。

“以低轨卫星为例,真正具备应用价值的低轨卫星规模基本在100kg以上,组网发射时候一次发射都在10星、20星,这种发射对于火箭运力的要求至少在两吨以上。没有这个运力,压根进入不到游戏竞技场中。”蓝箭航天CEO张昌武对界面新闻记者说。

时时彩龙虎基于这个原因,前国家高技术航天领域专家委员会委员、航天技术专家黄志澄认为,星际荣耀在行业内实现第一名入轨,更多是竞赛性质而非商业性质。“在市场整体资金投入有限的情况下,跑得最快的可以先拿到融资。”

行业的基本共识是,液体火箭在商业领域潜力更大。但是液体火箭,尤其是中大型液体火箭,技术难度高、研发周期漫长、资金投入高。对于目前缺少造血能力,需要依靠外部融资才能生存的民营火箭公司来说,需要找到某些节点去向投资方证明自身实力。

时时彩龙虎“在这个领域投资要面临更多不确定性。”经纬中国副总裁黎竹岩在一次采访中说,“(与互联网行业不同),在商业航天领域,无论是火箭、卫星还是其他,研发周期、商业化周期都极其漫长,没有产品或财务数据可供佐证公司的发展。”经纬中国是星际荣耀的A轮投资方。

时时彩龙虎姚博文承认液体火箭在商业领域潜力更大,但他认为,“假设固体小型火箭成功入轨的难度是1,液体中大型火箭成功入轨的难度是3。先通过固体火箭验证入轨能力,再挑战液体中大型火箭是比较符合技术、资本与市场逻辑的,投资方和市场也会对我们更有信心。”

“星际荣耀的技术团队在航天领域经验丰富,我们判断,从小固体起步,再到中大型液体这条路线至少不会是错的。”他补充说。

时时彩龙虎某种程度来看,星际荣耀没有选择一步到位直接研发液体中大型火箭,是一种较为稳妥的发展路径。

时时彩龙虎姚博文告诉界面新闻记者,双曲线一号火箭单个产品,已经实现盈亏平衡,未来几年内公司的商业发射任务也主要由该系列火箭承担。与此同时,15吨级液氧/甲烷变推力火箭发动机——焦点一号已经完成了全系统200秒长程试车;基于焦点一号构建的双曲线二号可重复使用液体运载火箭,预计将于2021年进行首飞;基于100吨级液氧/甲烷变推力火箭发动机——焦点二号构建的双曲线三号可重复使用液体运载火箭,预计将于2023年进行首飞。

另一家业内颇具实力的火箭公司,蓝箭航天则选择了一条更为大胆的发展道路——直接向中大型液体火箭发起挑战。

今年5月份,蓝箭航天宣布国内首台80吨的液氧甲烷发动机——天鹊20秒试车成功,蓝箭航天也成为在全球范围内继Space X和蓝色起源之后,第三家掌握液氧甲烷发动机技术的公司。

时时彩龙虎蓝箭航天CEO张昌武告诉界面新闻记者,蓝箭航天一开始就立足于中型液体火箭,是从市场需求倒过来推导,必然要选择的技术路线和火箭规模。“从市场持续发展来讲,只有液体火箭能够保证未来在低轨、高轨有持续发展能力,才能够保证中型、大型火箭都能够运载。”

时时彩龙虎并且他认为,作为一家民营企业,绝无可能维持多个火箭型号,既有小型固体、又有小型液体、中型液体。

“在蓝箭第一个5年,我们就做一件事——把一款世界级中型液体火箭推向市场。”张昌武说。

时时彩龙虎大胆与稳妥,中国第一批民营火箭公司们选择了不同的发展道路,但从长远看他们的目标又是一致的——研发液体中大型火箭,在未来的商业航天领域与SpaceX一较高下。

太空竞赛:瞄准SpaceX,与国家队走差异化路线

与其他行业不同,火箭行业从诞生之初面对的就是一个全球市场。

时时彩龙虎华创资本发布报告显示,2017年至2025年,全球(不包括中国地区),预计约有两万颗卫星计划发射升空,目前在头顶活跃的则不到两千颗。

以国家为单位,具备火箭发射能力的国家和地区不到10个(美国、俄罗斯、中国、欧洲、日本等)。未来仅靠各国政府经营的火箭发射运力,将无法满足发射需求,巨大的供给空白需要商业公司来填补。

在世界范围内,马斯克的SpaceX是迄今为止最成功、也最具话题性的民营火箭公司。

2018年,SpaceX进行超过20次发射任务,占美国市场的三分之二,全球发射市场总量的五分之一,在全球市场的商业发射中比例更高达65%,年营收估计约20亿美元。最新消息称,SpaceX的在私募市场的估值已经达到333亿美元。

时时彩龙虎中国的民营火箭公司都期望成为“中国版SpaceX”,但事实上,SpaceX的诞生背景与发展路径与国内民营火箭公司截然不同。

时时彩龙虎美国没有国家资本控制的火箭公司。十几年前,美国的太空发射市场被波音公司与洛克希德·马丁成立的合资公司ULA(United Launch Alliance,联合发射联盟)所垄断,独揽美国空军、NASA(美国宇航局)和其他政府机构的火箭发射项目,因此发射费用昂贵、等待时间漫长。

时时彩龙虎Space X的出现打破了这一垄断。马斯克的目标是降低火箭发射的成本。他认为,航空公司的产品性能极佳,但造价高昂,“它们发射的火箭都跟法拉利一样又贵又好,但有时候便宜点的汽车就能满足需求。”为此,SpaceX采取了很多打破业内常规的做法,比如重新设计箭体、改革工作流程、采用价格更低的材料等,其中至为重要的革新是研发可回收利用的火箭发动机。

时时彩龙虎传统火箭都是一次性的,完成发射任务后,燃料耗尽就会坠毁。SpaceX通过对火箭部分重要部件进行回收重复利用,将传统火箭发射成本降低至少三分之二。

值得一提的是,SpaceX的发展得到了NASA(美国国家航空航天局)的大力扶持。据FAA(美国联邦航空管理局)数据统计,截至2016年,SpaceX共获得NASA授予的商业合同金额超过46亿美元。此外,NASA还将多项核心技术转让给SpaceX,将核心技术骨干派驻至SpaceX,保障其技术研发的成功率。

SpaceX公司的“猎鹰”重型火箭 图片来源:视觉中国

时时彩龙虎在国内,民营火箭公司出现之前,全部发射都由国有企业承担。商业航天领域的“国家队”,指中国航天科技集团旗下的中国长征火箭有限公司和中国航天科工集团旗下的航天科工火箭技术有限公司。

时时彩龙虎2018年,国内共有39次航天发射记录,其中37次由长征系列火箭实施,1次由航天科工旗下的快舟火箭实施,1次由蓝箭航天实施。但蓝箭航天的那次发射最终失败了。

“国家队”背靠国家资源,产品系列完善,实力雄厚。

对民营火箭公司来说,实现入轨只是第一步。未来必须要能够提供高可靠性、高性价比的发射服务才能够在全球商业发射市场占有一席之地。它们的竞争对手,除了如SpaceX、蓝色起源这样实力强大的国外公司,也要面临国内“国家队”的强势竞争。

时时彩龙虎“我们不与国家队竞争,是一种补充关系。”张昌武对界面新闻记者说。事实上,也是基于这个原因,蓝箭航天选择直接研发液氧甲烷中型火箭——在固体小火箭领域,国家队产业链完善,具备压倒性优势,在液体中大型火箭领域,国家队长征系列的液氧煤油技术已经十分成熟。

与国家队走差异化路线,这几乎是所有民营火箭公司的共识。

客观来看,国内民营火箭公司与国家队的实力仍有较大差距。“现在没有哪种火箭是民营公司能造,而国家队不能造的。事实上,国内市场国家队完全可以包下来。”黄志澄说。在他看来,国家之所以在政策上鼓励民营航天,一方面是为了激发国有企业的活力,另一方面是为在太空领域,应对SpaceX等公司的强势崛起。

时时彩龙虎“航天市场是全球市场,航天是强国家色彩。SpaceX代表美国在航天的一股强大力量。我们希望在更广阔的国外,成为一支中国的代表力量。”张昌武说。

蓝箭航天采用了与SpaceX相同的技术路线——采用液氧甲烷发动机。张昌武告诉界面新闻,蓝箭航天与SpaceX既有可比性,也存在很大差距。可比是指蓝箭已经具备一套完整能力,可以向SpaceX跑步看齐,差距则是由于积累底蕴与公司客观发展阶段带来的。“如果考虑运力规模、产品系列,至少还有六七年的差距。”

时时彩龙虎国内民营火箭公司发展的另一大挑战在于其商业前景。“国内所有民营火箭公司收入加起来我怀疑不超过一个亿。”零壹空间CEO舒畅认为,“现在最大的问题是如何创造新需求,发现新需求。”

火箭的存在是为了发射卫星,火箭业务是否能够繁荣取决于卫星业务的前景。据已经公布的卫星发射计划测算,目前全球的商业发射的市场规模在200亿-300亿美元,预计到2020年,发射服务市场需求预计在800亿美元左右——与电商、人工智能、云计算等千亿美金市场的业务比起来,卫星发射市场规模看上去似乎并不那么令人兴奋。

张昌武认为,火箭发射能力与需求是相互支撑关系,如果实际应用中火箭的发射能力提升上来,市场规模肯定会进一步扩大。而在另一些更具想象力的人看来,未来火箭发射业务的爆发点也许并不在于卫星,而在太空旅行,而这或将是一个万亿美元规模的市场。

时时彩龙虎不过,在这个领域一切都还言之过早,就像人类对太空的探索才刚刚开始一样,市场的最终形态如何,会出现哪些新需求,爆发点将是什么,仍然要等待时间给出答案。

时时彩龙虎无论如何,这些行业先行者们相信,无论最终太空经济是什么形态,人类都需要唯一能够通向太空的交通工具——火箭,而这就是他们的目标。

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