“2015年，我看到美國一顆大概3到5公斤重的航天衛(wèi)星在地面(拍攝的照片)實(shí)現(xiàn)了3到5米分辨率，這件事給了我很大的觸動?！碧靸x研究院CTO任維佳告訴新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者。
2021年5月29日20時(shí)55分，搭載天舟二號貨運(yùn)飛船的長征七號遙三運(yùn)載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射并精確進(jìn)入預(yù)定軌道。5月30日5時(shí)01分，天舟二號精準(zhǔn)對接于天和核心艙后向端口，整個(gè)過程歷時(shí)約8小時(shí)。
當(dāng)國家正在航天領(lǐng)域一路高歌猛進(jìn)之時(shí)，有一批航天人探索商業(yè)航天的無限可能性。在他們看來，既然國家已經(jīng)“蹚好了路”，指明了發(fā)展方向，那么如何降本增效，如何讓“國之重器”在未來走近社會，走近普通人，就需要商業(yè)航天公司發(fā)揮作用了。
近日，新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者走訪了星際榮耀、零壹空間、天儀研究院、九天微星四家商業(yè)航天領(lǐng)域公司。他們中有人被拒絕了40多次，有人用行李箱裝衛(wèi)星千里迢迢趕火車，有人想“攢火箭”卻發(fā)現(xiàn)困難重重。
在6年蛻變里，中國商業(yè)航天公司找到賽道后不斷成長。他們堅(jiān)信，商業(yè)航天將給人們的生活帶來超出想象的可能。
2015年：入局
被拒40次，中小火箭+低軌衛(wèi)星構(gòu)成商業(yè)閉環(huán)
2021年2月5日20時(shí)，天問一號探測器順利完成地火轉(zhuǎn)移段第四次軌道中途修正，國家航天局同步公布了天問一號傳回的首幅火星圖像。
就在同一天，零壹空間OS-X6B新型智能亞軌道火箭“重慶兩江之星”在西北某發(fā)射場成功發(fā)射。公司董事長舒暢和總裁馬超并沒有去現(xiàn)場，而是分別在北京和重慶兩地遠(yuǎn)程發(fā)布指令，最終實(shí)現(xiàn)了三地同步指揮，把火箭“遙控”發(fā)上了天。
“我們在北京單獨(dú)接了一個(gè)信號，整個(gè)火箭的飛行姿態(tài)都可以通過直播平臺直播。”零壹空間董秘舒煉告訴新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者。
若將時(shí)間回溯到6年前，零壹空間的創(chuàng)立者可能不會想到2021年的火箭發(fā)射會變得如此火熱——這家公司于2015年注冊，屬于第一批闖入航天領(lǐng)域的民營火箭公司。
鮮有人知的是，早在公司成立前，零壹空間的創(chuàng)始人舒暢就開始每天約各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)人員談民營火箭的可行性，在被拒絕了四五十次之后，他確定了做火箭在技術(shù)上沒有問題，反而堅(jiān)定創(chuàng)業(yè)的決心。
“我們決定做火箭的理由很簡單，要上太空，火箭是唯一的入口，是產(chǎn)業(yè)鏈的命脈?！笔鏌挶硎荆皠?chuàng)業(yè)開始時(shí)我們的目標(biāo)很清晰：瞄準(zhǔn)低軌道微小衛(wèi)星組網(wǎng)的增量市場，做中小型火箭。”
火箭發(fā)射完成商業(yè)閉環(huán)，最大的客戶就是衛(wèi)星公司。十年前，得益于微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，功能相對單一但研發(fā)成本極低的微納衛(wèi)星“立方星”開始高速發(fā)展。2014年至2015年，一批體制內(nèi)航天人產(chǎn)生了制造商業(yè)衛(wèi)星的想法，當(dāng)時(shí)還在中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心工作的任維佳就是其中之一。
2015年，任維佳遞交了辭呈，成為了民營衛(wèi)星公司天儀研究院的CTO?！白錾虡I(yè)衛(wèi)星的靈感來自于美國小衛(wèi)星，3到5公斤重的衛(wèi)星投資也就幾百萬人民幣，這說明造價(jià)幾百萬的衛(wèi)星開始有了商業(yè)價(jià)值?！比尉S佳告訴記者。
此時(shí)，商業(yè)衛(wèi)星的另一位入局者，九天微星創(chuàng)始人謝濤也在拉投資的路上。
謝濤2003年進(jìn)入航天系統(tǒng)工作，屬于“體制內(nèi)”?！拔冶容^過火箭和衛(wèi)星兩個(gè)方向。干衛(wèi)星是一件有難度、看似小眾的事兒，但衛(wèi)星的應(yīng)用是大眾的?！彼嬖V記者，“我們2015年成立，當(dāng)時(shí)投資人覺得民營公司怎么可能發(fā)衛(wèi)星、發(fā)火箭呢?這是國家干的事情。我們第一年的時(shí)候，融資是很艱難的，向兩三百家機(jī)構(gòu)發(fā)了BP，回者寥寥無幾?！?/p>
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2016年。“我們原本已經(jīng)快喪失信心了，直到2016年五一放假之后，有投資人說你到中科創(chuàng)星來一趟，跟科學(xué)家和工程師交流一下你的項(xiàng)目。最終交流得非常好，天使輪就是這樣拿下的?！敝x濤說。
2016~2017年：攻關(guān)
用行李箱裝衛(wèi)星，商業(yè)火箭發(fā)射“不等人”
2016年11月3日，改簽5次車票后，任維佳一行人拖著行李箱乘上了從湖南長沙開往陜西西安的高鐵，他還要再倒一班“老特快”去甘肅蘭州，再到甘肅酒泉，乘汽車前往火箭發(fā)射基地。
行李箱里裝著的，是天儀研究院新隊(duì)伍用了10個(gè)多月時(shí)間設(shè)計(jì)、研制的微小型科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“瀟湘一號”，這是基于立方星體制造的一顆微小衛(wèi)星，6U結(jié)構(gòu)，8kg左右，只有鞋盒子大小。
對于首發(fā)星的制造發(fā)射過程，任維佳用“跌跌撞撞”形容。2016年11月10日，趕在截止日期前才制造好的“瀟湘一號”搭乘火箭升上了太空，但任維佳認(rèn)為，“首發(fā)星成功發(fā)回了信號，但狀態(tài)不太好，并不如預(yù)期。但對于我們來說仍然有重大收獲，因?yàn)槲覀冏咄炅诵l(wèi)星從研制到發(fā)射的完整流程，團(tuán)隊(duì)得到了鍛煉和優(yōu)化?！?/p>
任維佳第一次體會到了商業(yè)航天與體制內(nèi)航天在節(jié)奏上的不同。作為參加過神舟與天宮等任務(wù)的專家，以前的航天任務(wù)雖然也有時(shí)間節(jié)點(diǎn)，但為了確保任務(wù)成功可以推遲。
“商業(yè)發(fā)射一旦定了發(fā)射時(shí)間，我的衛(wèi)星趕不上，人家火箭直接按計(jì)劃上去了，不會等我，放上一個(gè)等重載荷就發(fā)了，我的發(fā)射費(fèi)照付，所以沒有任何退路?！比尉S佳說?！盀t湘一號”搭載的是長征十一號運(yùn)載火箭，坐的仍然是“國家隊(duì)”的車。
2016年，雖然零壹空間、藍(lán)箭航天、星際榮耀等公司已經(jīng)創(chuàng)立，但民營火箭企業(yè)仍處在艱苦的“探路”過程中。
德聯(lián)資本曾經(jīng)系統(tǒng)梳理過民營火箭賽道，“民營企業(yè)做火箭，相當(dāng)于把新中國成立半個(gè)世紀(jì)以來航天體系做的事再重復(fù)一遍，投入非常大，周期也極其長?！睋?jù)德聯(lián)資本投資總監(jiān)樊雪松估算，民營資本造火箭，至少要花費(fèi)10億元。
“2016年我們拿到了A輪融資。然而火箭是一個(gè)很大的系統(tǒng)，涉及火箭發(fā)動機(jī)、電氣、結(jié)構(gòu)、地面裝備等，非常復(fù)雜，我們需要摸清產(chǎn)業(yè)鏈到底是什么樣子的。”舒煉告訴貝殼財(cái)經(jīng)記者，“最開始的時(shí)候，我們的想法是利用國家基礎(chǔ)‘?dāng)€’一個(gè)火箭。”
想法有了，但路并不好走。
“火箭的復(fù)雜和困難主要是難在它屬于一類‘巨系統(tǒng)工程’?！毙请H榮耀投融資總監(jiān)李勇鵬告訴記者，“它涉及電子、材料、機(jī)械等35到40個(gè)左右的國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，火箭每一次迭代，所有專業(yè)需要一次大規(guī)模論證?！?/p>
“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題：‘?dāng)€火箭’有什么競爭力呢?航天產(chǎn)業(yè)雖然很完備，但開放度并不高。最終我們決定自主研制，2017年，我們把火箭自用的發(fā)動機(jī)、控制系統(tǒng)等都做出來了?！笔鏌捳f。
“2017年對天儀來說是壓力巨大的一年。”任維佳告訴記者，“在首發(fā)星并不理想的情況下，我們沒有資本來承受第二次失敗。曾經(jīng)有人問我，任維佳你們這次再失敗了怎么辦?我說真是那樣我就引咎辭職?！?/p>
雖然走得異常艱苦，但天儀研究院在2017年制造的兩顆衛(wèi)星都發(fā)射成功，且狀態(tài)不錯(cuò)?！拔覀?017年發(fā)射的衛(wèi)星，其中有一顆到現(xiàn)在還在正常運(yùn)營，從那年起，我們開始走穩(wěn)了?！比尉S佳說。
2018~2019年：飛天
發(fā)火箭是“蹚出來”的，“一萬人打一桿槍”
2018年2月，九天微星的第一顆星，4千克重的“少年星一號”在酒泉由長征二號丁運(yùn)載火箭發(fā)射升空。
“我們第一顆衛(wèi)星上天的時(shí)候，已經(jīng)有同行因?yàn)榘l(fā)衛(wèi)星破產(chǎn)了。我們這顆衛(wèi)星原本是要進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，但我當(dāng)時(shí)一直在想，如何能讓它承載一些應(yīng)用。中國宋慶齡基金會提出了一個(gè)建議——把這顆衛(wèi)星用于教育，讓中小學(xué)生學(xué)習(xí)航天知識、體驗(yàn)在軌衛(wèi)星測控。就這樣，我們第一顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了從研制、發(fā)射到應(yīng)用的商業(yè)閉環(huán)?！?/p>
“少年星一號”升空的后半夜，海南、安徽、河南和廣東的校園測控站學(xué)生們發(fā)來匯報(bào)：星星剛剛飛過了我們的頭頂。
3個(gè)月后，零壹空間“重慶兩江之星”O(jiān)S-X火箭在中國西北某基地成功點(diǎn)火升空，公司成立了專門的電子公司，專注于空天飛行器測控通信產(chǎn)品研發(fā)，產(chǎn)品不僅用在自己的火箭上，也給國內(nèi)的航空、航天、兵器等多個(gè)總體院所進(jìn)行配套。
值得關(guān)注的是，2018年是民營商業(yè)火箭在我國發(fā)射場上的首次亮相。
“在早期，國家對民營火箭并沒有具體的監(jiān)管政策?！笔鏌捀嬖V記者，“直到2018年11月份，發(fā)了正式的運(yùn)載火箭牌照，行業(yè)才開始有了監(jiān)管。民營商業(yè)火箭的路，我們是一步步‘蹚出來’的。”
有觀點(diǎn)認(rèn)為，在軍民融合的頂層策略下，國家也希望通過民營資本的參與帶來“鯰魚效應(yīng)”，降低成本，提高客戶服務(wù)。這一背景下，管理部門連續(xù)出臺了一系列文件，發(fā)射場等基礎(chǔ)設(shè)施開始向民營企業(yè)開放。
對于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心來說，民營航天項(xiàng)目的路并沒有遇到“開門紅”。2018年，我國首枚民營商業(yè)運(yùn)載火箭“朱雀一號”成功點(diǎn)火，火箭飛行380秒后三級發(fā)動機(jī)出現(xiàn)異常而失敗。2019年3月27日，OS-M火箭再次折戟。
突破始于2019年7月25日，星際榮耀研制的雙曲線一號遙一長安歐尚號運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，這也是中國民營商業(yè)運(yùn)載火箭首次成功完成發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)高精度入軌。
“我們公司內(nèi)部喜歡舉一個(gè)例子，就是說火箭這個(gè)行業(yè)類似于萬人一桿槍——1萬個(gè)人端著一支槍打一個(gè)遠(yuǎn)處的目標(biāo)，任何一個(gè)人稍微有點(diǎn)兒偏差都不行?！崩钣蛮i對新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者表示。
星際榮耀2017年8月才拿到頭筆投資，這家公司的目標(biāo)很明確：從固體小火箭起步，逐步研發(fā)可回收的液體火箭。
“2015年馬斯克SpaceX公司獵鷹9號回收成功，證明了火箭重復(fù)使用技術(shù)的工程可實(shí)現(xiàn)性，這給當(dāng)時(shí)全球航天屆帶來了很大的沖擊?！崩钣蛮i告訴記者，“星際榮耀從成立起就立志于研發(fā)中國的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭。”
“重新研制可重復(fù)使用運(yùn)載火箭，這就是星際榮耀下一步的發(fā)展方向，技術(shù)上，我們已經(jīng)在做下一代火箭了?！崩钣蛮i說。
2020年~2021年：賽道
小步快跑持續(xù)進(jìn)化，商業(yè)閉環(huán)后瞄準(zhǔn)萬億市場
2021年5月6日，SpaceX星艦原型第5次挑戰(zhàn)10公里級高度，著陸首次沒有發(fā)生爆炸事故。據(jù)了解，星艦使用的是以液氧甲烷為燃料的大推力發(fā)動機(jī)。
此時(shí)，屬于中國的可回收火箭的研制也正在緊鑼密鼓的進(jìn)行。
2021年4月27日，星際榮耀宣布，“焦點(diǎn)一號”可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī)已順利完成500秒飛行模擬試車，為可重復(fù)使用運(yùn)載火箭雙曲線二號的一子級米級、公里級、百公里級垂直起降飛行試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
“我們秉持‘小步快跑、快速迭代、持續(xù)進(jìn)化’的理念?！崩钣蛮i介紹，“航天是一件高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、長周期的事，目前我們的固體火箭已經(jīng)可以滿足300公斤以下的發(fā)射需求，可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，我們的下一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)就是完成液體運(yùn)載火箭雙曲線二號一子級的可重復(fù)使用，以及雙曲線二號的入軌發(fā)射任務(wù)?！?/p>
經(jīng)過幾年的摸索，目前走在前列的國內(nèi)民營航天公司幾乎都已完成了商業(yè)閉環(huán)，并且找準(zhǔn)了屬于自己的賽道。
“如果按目前的經(jīng)營投入和研發(fā)投入，固體火箭方面，我們單發(fā)的發(fā)射費(fèi)用足以覆蓋成本，未來還有進(jìn)一步降低的空間。未來我們液體運(yùn)載火箭重復(fù)使用后，發(fā)射成本的降低將更為明顯。”李勇鵬介紹。
“零壹空間在去年拿齊了‘軍工四證’?！笔鏌捀嬖V記者，“目前，我們已經(jīng)建立起了一個(gè)商業(yè)生態(tài)，即繼續(xù)做微小衛(wèi)星發(fā)射，同時(shí)瞄準(zhǔn)了上萬億的防務(wù)市場，做軍工產(chǎn)品的配套，再用經(jīng)驗(yàn)反哺火箭的研制。我們預(yù)計(jì)將于2021年開始盈利。”
任維佳則在前期技術(shù)積累和市場調(diào)研的基礎(chǔ)上把目光瞄向了合成孔徑雷達(dá)(SAR.SyntheticApertureRadar)遙感衛(wèi)星。4月22日，他帶著天儀研究院和中國電子科技集團(tuán)第三十八研究所聯(lián)合研制的C波段輕小型商業(yè)合成孔徑雷達(dá)遙感衛(wèi)星“海絲一號”參加了第九屆世界雷達(dá)博覽會，并斬獲了創(chuàng)新產(chǎn)品挑戰(zhàn)賽金獎(jiǎng)。
據(jù)了解，“海絲一號”的C波段SAR載荷及衛(wèi)星整體只有185kg，實(shí)現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)在軌直接處理，這一技術(shù)能力得到了原歐空局C波段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星專家LuisMunoz的贊許。
“衛(wèi)星的研制流程是首先以客戶需求為主導(dǎo)，目前，我們交付衛(wèi)星的周期在兩三個(gè)月到一兩年之間，一般的任務(wù)都可以在12個(gè)月以內(nèi)完成?！比尉S佳說。
他向新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者介紹，商業(yè)衛(wèi)星公司的主要盈利點(diǎn)在于衛(wèi)星發(fā)射上天之后賣服務(wù)。“我們目前的衛(wèi)星以科研星和遙感星為主，今年我們還會有多顆合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星上天，運(yùn)營一顆合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星的盈利就頂制造好幾顆小科研星。衛(wèi)星搭乘火箭的發(fā)射報(bào)價(jià)一般在每公斤15萬元左右，我們從去年開始突破了盈虧平衡點(diǎn)，現(xiàn)在每一次發(fā)衛(wèi)星都是賺錢的。
在他看來，商業(yè)遙感衛(wèi)星有很多現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場景。“因?yàn)樘焐峡捎玫倪b感衛(wèi)星數(shù)量太少，所以遙感影像獲取的頻次很低，比如中國目前一個(gè)省一個(gè)季度只能出一次全景圖。目前，天儀研究院的遙感衛(wèi)星從技術(shù)能力上來說，在同一個(gè)地方拍照的刷新頻率為3天，今年年底可以達(dá)到1天以內(nèi)。”
當(dāng)天儀研究院將注意力放在遙感上時(shí)，九天微星將目光望向了通信，做星座建設(shè)服務(wù)。
“2018年底，我們發(fā)射了七顆瓢蟲系列衛(wèi)星，完成了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)級驗(yàn)證。2020年，我們的脈動式衛(wèi)星工廠在唐山市啟動建設(shè)，預(yù)計(jì)今年6月建成并具備年產(chǎn)100顆衛(wèi)星的能力。2021年，我們以互聯(lián)網(wǎng)通信衛(wèi)星和雷達(dá)衛(wèi)星為重點(diǎn)，使公司逐步具備面向2030年6G時(shí)代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)能力，同步開拓行業(yè)應(yīng)用?！敝x濤告訴記者。
“2021年，九天微星有兩個(gè)重要節(jié)點(diǎn)：第一，衛(wèi)星工廠完成一期建設(shè)并投入使用。第二，200公斤級互聯(lián)網(wǎng)通信衛(wèi)星交付發(fā)射。第三，位于宜賓的衛(wèi)星載荷工廠將在6月30日動工?！敝x濤說。
未來暢想
回歸初心，太空旅游“不是夢想”
“你能想象，搞期貨的人，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測市場門口停車場車輛的情況變化，港口船舶數(shù)量的變化，就可以預(yù)判經(jīng)濟(jì)的走勢嗎?如果提升遙感衛(wèi)星的頻次到‘天’這個(gè)量級甚至到‘小時(shí)’量級，將促進(jìn)遙感衛(wèi)星潛在商業(yè)應(yīng)用大爆發(fā)。”任維佳告訴記者，“一般一顆星3至5天能夠?qū)ν粋€(gè)地方拍一次，未來我們的目標(biāo)是能夠一小時(shí)拍一次，這需要96顆星?！?/p>
“未來10年，衛(wèi)星將與5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，催生豐富的應(yīng)用場景。如衛(wèi)星搭載5G的載荷，可以滿足寬帶通信;搭載相機(jī)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫遙感。當(dāng)?shù)厍虮怀汕先f顆這樣的低軌衛(wèi)星包裹，萬物互聯(lián)將成為現(xiàn)實(shí)，以后我們可能不需要連接WiFi，從4G、5G可以直接切換到衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，你的感知和地球甚至其他星球是融合在一起的?！敝x濤說。
謝濤預(yù)測，未來近地軌道應(yīng)該會部署10萬顆衛(wèi)星，其中來自美國的可能會有5萬到6萬顆，來自中國的有3萬到4萬顆?！澳壳皟HSpaceX一家企業(yè)在一年半時(shí)間就發(fā)射了一千多顆。要實(shí)現(xiàn)3萬到4萬顆衛(wèi)星的規(guī)模，往后幾年可能每年都要部署上千顆衛(wèi)星。再看國內(nèi)，目前國內(nèi)微小衛(wèi)星年產(chǎn)能不到100顆，所以至少還有90%缺口?！?/p>
在任維佳看來，每一顆衛(wèi)星都是一座數(shù)據(jù)富礦?！暗厍蛏细鱾€(gè)地方的各種變化我們都能看得清清楚楚，并且能夠通過技術(shù)手段把這些信息實(shí)時(shí)匯總出來，隨著大數(shù)據(jù)挖掘和信息處理技術(shù)的進(jìn)步，這些信息還將持續(xù)產(chǎn)生更大的價(jià)值?！?/p>
“我覺得，當(dāng)液體可回收火箭的技術(shù)成熟后，進(jìn)入空間的成本將大幅降低。我們希望太空制造、太空旅游、亞軌道旅行等等曾出現(xiàn)在科幻黃金年代里的場景，會成為我們未來生活的一部分?！崩钣蛮i告訴記者。
舒煉的終極想法是把航天帶入到人民的生活中去，“比如給你一個(gè)PAD，你就可以看到全球任何一個(gè)地方，我們互相之間通過衛(wèi)星聊天通訊，不論在哪里，每時(shí)每刻你都能感到，所有人都和你在一起。我們現(xiàn)在做TOB和TOG比較多，未來我們的夢想是把這些都變成TOC?！?/p>
“時(shí)至今日，中國商業(yè)航天公司平均已有5年左右的經(jīng)營時(shí)間。截至目前，各一線商業(yè)航天公司均已有成型的產(chǎn)品推出，在實(shí)證上驗(yàn)證了團(tuán)隊(duì)具備航天研發(fā)的技術(shù)能力。在從0到1的過程中，商業(yè)航天公司熟悉了系統(tǒng)工程全流程，這些積累下來的經(jīng)驗(yàn)非常寶貴。它將引導(dǎo)這一批不同于體制內(nèi)的商業(yè)航天工程師，走出一條屬于商業(yè)航天的研發(fā)生產(chǎn)路線，對過去沿用了幾十年的系統(tǒng)工程論進(jìn)行優(yōu)化。也就是說，當(dāng)商業(yè)航天第二代，第三代宇航產(chǎn)品問世，量產(chǎn)并常態(tài)化之后，中國航天整體的能力將有躍升?！卑鹱稍冊凇?021年中國商業(yè)航天發(fā)展報(bào)告》中表示。
