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中國的SpaceX何時上天
2023年05月05日 來源: 潮新聞客戶端 記者 謝丹穎 沈晶晶 許峰


  商業航天賽道,近來很熱鬧。

  4月中下旬,人類歷史上個頭最大的火箭——星艦,進行首次軌道級發射。雖在半空爆炸,但SpaceX的大膽探索,仍向人們展示了商業航天的無限前景。

  中國的動靜,同樣不小。4月7日,北京星際榮耀空間科技股份有限公司自主研發的雙曲線一號遙六“連云港號”運載火箭發射升空,完成飛行試驗任務;3月底,銀河航天(北京)網絡技術有限公司承擔研制的四顆干涉合成孔徑雷達衛星,順利進入預定軌道;更早的時候,1月9日,北京星河動力航天科技股份有限公司研發的“谷神星一號”運載火箭,搭載5顆衛星,在酒泉成功發射……

  觀察這些“主角”名字,可以發現,它們均是中國商業航天獨角獸企業。近年來,國家以及浙江等省市紛紛出臺政策,鼓勵支持和引導民間資本參與航天事業發展。宇宙蒼穹,曾是大國力量角逐的場域,如今吸引了一批科研院所、民營企業等入場探索,開辟出了一條更開放、更多元、更市場化的商業航天發展之路。

  中國會出現SpaceX一樣的先行者嗎?商業航天,未來前景幾何?與航空航天有著不解之緣的浙江,能在其中占據什么位置?近日,記者連線浙江時空道宇科技有限公司、長光衛星技術股份有限公司等獨角獸企業,以它們為觀察點,探求答案。


民間力量與“國家隊”互補

  2023年,或是全球商業航天爆發元年。

  知名科技咨詢機構泰伯智庫預測,2023年至2028年,商業航天產業將進入發展黃金期,2025年僅中國市場規模將達2.8萬億元。

  萬億級新興產業,引發市場和資本的巨大興趣。事實上,早在2015年,國家就發布民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年),推動航天事業“下凡”。

  幾乎與此同時,國內涌現了第一批商業航天企業。比如,開創中國商業航天衛星應用先河的長光衛星于2014年底成立,在第二年成功發射“吉林一號”組星。

  對于發展航天產業,浙江也是情有獨鐘。截至2020年底時,全省已有各類航空航天相關企業100余家,2020年實現營業收入近100億元。2021年5月,省里印發航空航天產業發展“十四五”規劃,提出培育發展商業航天,包括商業運載火箭、微小衛星、北斗應用等領域,打造湖州航天產業基地、嘉興港區航空航天產業園、寧波航空航天智慧城等平臺。

  “航天產業商業化是大勢所趨?!闭憬髮W微小衛星研究中心主任金仲和說,以地球低軌衛星通信為例,必須在太空布局上萬顆衛星,才能形成一個巨型衛星星座,這是典型的技術和資本密集型行業,需要大量人力物力財力投入,當前全球正處于太空經濟建設初期,中國要加快速度、加大力度,搶占有利身位,“在進入太空以及開發太空資源的進程中,民間力量可以與‘國家隊’互補并形成良性競爭,共同實現跨越式發展?!?/p>

  起步雖晚于國外,但中國商業航天發展勢頭不錯。艾媒咨詢數據顯示,近8年,全國商業航天市場規模保持高速增長,其中2017年至今年均增長率保持在20%左右。

  其中涌現的一批獨角獸企業受到矚目?!缎仑敻弧穼ε琶笆墓具M行統計,總估值已達1038億元,主要布局航天產業兩大核心領域——衛星和火箭。

  專注做遙感衛星的長光衛星,排行榜首,目前正在沖刺科創板;火箭領域上榜企業較多,共有7家,包括藍箭航天空間科技股份有限公司、星際榮耀、星河動力等;銀河航天和時空道宇,作為衛星制造和應用領域的獨角獸,也榜上有名。

  就在4月12日,國務院總理李強在北京調研三家獨角獸企業發展情況,銀河航天(北京)網絡技術有限公司名列其中。國家對商業航天發展的重視程度,由此可以一窺。

  值得一提的是,這些獨角獸們,與浙江聯系不少。比如,時空道宇就隸屬吉利控股集團,成立于2018年?!拔覀兊哪繕司褪墙ㄔO未來出行星座,利用北斗三號系統和天通一號衛星移動通信系統,提供星基高精定位服務、衛星通信和衛星遙感AI服務,為汽車制造、未來出行等賦能?!睍r空道宇前瞻實驗室負責人侯冰告訴記者,目前,他們的研發中心在上海,商務中心在北京,制造中心落在浙江,已在臺州建立衛星超級工廠制造基地。

  從中科院長春光機所走出來的長光衛星,則選中德清地理信息小鎮,布局分公司。2018年,由他們研發的“德清一號”在酒泉成功發射,也成為全國首顆以縣域命名的遙感衛星,為測繪、交通、水利等行業提供服務。

  同一年,藍箭航天落地湖州南太湖新區,建立智能制造基地,承擔“天鵲”TQ-12發動機及“朱雀”系列液體運載火箭試驗生產。隨后,嘉興藍箭航天中心也于2019年底動工。

  眼下,他們在浙江的進展如何,面向新熱潮他們有何新思考?

  湖州南太湖新區,藍箭航天工作人員在吊裝發動機。 拍友 陸一平 攝

像造車一樣造衛星

  如同嫦娥奔月,商業航天的發展速度,可謂一日千里。

  尤其是衛星領域,SpaceX已經實現每星期量產幾十顆小衛星,英國的OneWeb的產能也達到每天1至3顆。

  簡直難以想象!過去,嚴格遵循“設計-裝配-集成-測試”流程的衛星制造,自帶“高科技藝術品”打造者的形象,一家公司一年不過生產幾顆,大的、精密的、高軌道的衛星甚至需要多年才能造一顆。

  “但‘打’更多衛星上天已是國際趨勢?!辈稍L中,侯冰和長光衛星相關負責人張宜坤不約而同提到,由于高度和頻率要求,衛星軌道資源總數有限,每圈軌道上,為了不“追尾”,必須按照一定間隔、一定角度,均勻放下一定數量衛星,而目前最搶手的地球靜止軌道早已超過容量,其他軌道距離“客滿”尚有一定空間,“國際電信聯盟規定,衛星頻率和軌道資源的使用權,先到先得、先占永得,我們絕不能被落下!”

  因此,打破中國航天產能瓶頸,迫在眉睫。

  “工業化造星是民營衛星制造商的愿景?!焙畋嬖V記者,2021年9月,位于臺州的衛星超級工廠制造基地建成,并完成首顆試產星下線,目前通過創新量產AIT模式,工廠研制周期大幅縮短,已經實現日產一顆衛星,而且生產成本下降45%左右,“商業航天研制能力大幅迭代,我們正像造車一樣造衛星?!?/p>

  他預計,到2025年就能完成一期72顆衛星發射部署,按下未來出行星座組網快速鍵,為全球用戶提供實時智能導航等服務。

  另一家獨角獸,長光衛星朝著另一方向“進擊”?!靶l星上天,必須依靠火箭,發射一次的載重是有限的。我們在努力降低單顆衛星的重量,用更少的次數、更低的成本,讓更多的衛星一起‘上天’。”張宜坤介紹,他們的第一代衛星重達400多公斤,歷經多年技術進階,眼下第四代衛星僅重20余公斤,一顆衛星的發射成本從千萬元直降到百萬元。

  這也意味著,他們的用戶能享受更完善、更優惠的服務?!按饲拔覀兿驀H組織買遙感圖片,一平方公里需兩三百元,現在通過自己的遙感衛星完成拍攝,成本只需二三十元。近期,我們在全網上線‘吉林一號網’,其公開的亞米級高分辨率衛星影像切片,折算后成本甚至低至0.37元每平方公里。”張宜坤說,今年6月中旬,長光衛星還將以“一箭41星”方式“包箭”發射,實現新的突破。

  敢闖無人區的獨角獸們,正帶著浙產衛星,在渺渺蒼穹占據有利地形。

  當然,盡管具備了年產超過100顆衛星的能力,但張宜坤坦言,眼下遠不到生產多少、“上天”多少的程度。其中一大難題,就是火箭。

  采訪中記者了解到,2022年美國運載火箭累計發射87次,載荷質量734.45噸。中國總發射次數不少,達到64次,居世界第二,但載荷質量僅197.21噸。其中,大頭由“國家隊”航天科技集團、航天科工集團完成。星河動力、廣州中科宇航探索技術有限公司和星際榮耀成功進行了發射,但載荷質量均不到1噸。

  就在4月底,航六院發布三款為商業航天量身定做的液體火箭發動機,后續還將建成具備每年300臺商業航天發動機總裝能力的脈動生產線。此舉或將提升國內低成本大規模進入空間的能力。

  獨角獸們,能補上中國商業航天火箭這塊拼圖嗎?


先要有活下來的實力

  相比衛星,火箭更像是一次性消耗品,并且極其昂貴。

  一位商業火箭回收利用領域的從業者告訴記者,火箭制造成本與載重密切相關,載重幾百公斤的小型固體火箭,成本大約3000萬元至4000萬元,利潤率在10%至15%之間,類似載重達20多噸的長征火箭,成本高達10多億元。

  除了貴,火箭的研制周期更長、風險更大——不是0就是1,點火一瞬定成敗,沒有第二次機會。比如藍箭航天,被寄予厚望的朱雀二號遙一運載火箭,去年底發射失利。眼下,朱雀二號遙二運載火箭已在嘉興完成總裝,等待再次嘗試。

  “朱雀二號是液體火箭,不像固體火箭用的是成品發動機,技術相對成熟。液體火箭和汽車一樣,發射之前才把燃料灌進去,并可以通過控制算法實現火箭回收,技術難度更高,研制周期約需三四年。”該從業者認為,盡管很多技術還停在實驗階段,且因工序復雜,火箭很難像衛星一樣量化生產,但商業火箭企業的機會依然很大。

  近年來,伴隨衛星制造趨于低成本、批量化、輕量化,以及市場需求擴大,商業火箭企業正好可以成為“國家隊”的補充,在中小型火箭研制發射、火箭回收復用等領域創造自身價值。

  浙江顯然充分認識到這一點,從對藍箭航天的大力支持,以及多個平臺的布局中就能看出。其中,最受外界關注的寧波國際商業航天發射中心,主要面向民營航天公司,投資高達百億元級。

  當然,獨角獸們都明白一條最古老的商業定律:能在一個行業里真正生存下去的,永遠是少數。


  “火箭企業也好,衛星企業也好,必須以需求為導向,只有滿足大眾需求才能形成商業航天的模式閉環,走進消費領域才有可持續、規?;袌龅漠a生?!焙畋嬖V記者,時空道宇聚焦衛星制造和衛星應用領域,瞄準了未來出行、消費電子等潛力市場,布局核心產品,已完成衛星研發、制造、測控、應用全產業鏈布局。

  有活下來的實力,才能開拓征服星辰大海的能力?!霸缙诳梢钥恐v故事融資,但兩三年還拿不出相應成果,資本就會失去耐心。”張宜坤說,這些年,長光衛星建成了全球最大的亞米級商業遙感衛星星座,在農林水利、自然資源、交通運輸、數字城市、應急防災等14個領域開展了150余項精準服務,拓展了自身盈利空間。

  采訪中,獨角獸企業和商業航天從業者也希望,資本市場和普通民眾能給剛剛起步的行業更多寬容和支持,“SpaceX已經21歲了,中國商業航天才8歲,對比馬斯克的獵鷹、星艦和星鏈,我們還有差距。”

  一條航天產業鏈,從上游研制、發射,到下游運營、應用,由許許多多環節共同構成。位于上游的制造環節,可分為衛星總體制造和衛星配套制造,發射環節可分為火箭總體制造、火箭配套制造、衛星發射服務等,產業鏈下游又可細分為通信、導航、遙感應用等。

  幾乎每一個環節,都能創造千億級別的市場。這是屬于浙江、中國的機會。這場以蒼穹為幕布的競逐賽里,我們也期待這些獨角獸企業中,能誕生中國的SpaceX。(本文圖片除署名外均由受訪者提供)



標簽: 吉林一號;國家隊;顆衛星;商業航天;運載火箭 浙江在線臺州頻道 責任編輯: 張丹萍
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