大陸商業航太「瞄準」SpaceX  能打贏馬斯克嗎?

今年1月,藍箭航太自主研發可重複使用垂直起降回收驗證火箭,在大陸酒泉衛星發射中心點火升空,驗證朱雀三號大型液氧甲烷可重複使用火箭的一子級垂直返回關鍵技術。圖/取自新華社
今年1月,藍箭航太自主研發可重複使用垂直起降回收驗證火箭,在大陸酒泉衛星發射中心點火升空,驗證朱雀三號大型液氧甲烷可重複使用火箭的一子級垂直返回關鍵技術。圖/取自新華社

試想在海邊打開手機,看著上面播報當地紫外線強度、海溫高低、海岸風浪等級等資訊,決定今天要不要日光浴。這樣的場景已不是幻想。不遠的未來,江西婺源哪裡開油菜花,北京香山哪棵樹葉子紅了,諸如此類資訊都能透過手機直連衛星App來取得。

這類服務得益低軌衛星網際網路上的遙控衛星。最新一期《中國新聞週刊》報導說,2月3日來自「吉利未來出行星座」的11顆衛星,搭載長征二號丙運載火箭進入預定軌道,組成全球首個商用通信—導航—遙測一體星座的一部分,目前已有20顆衛星在軌。按吉利控股集團計畫,該星座今年將完成一期72顆衛星組網部署,實現全球即時資料通信服務。

這只是冰山一角。今年,來自大陸國家衛星互聯網建設計畫「星網工程」的部分衛星即將陸續升空,最終計畫10年內形成擁有1.3萬顆星的巨型星座。作為衛星載體,火箭發射為規模化組網發射做積極準備。2023年,大陸共完成67次火箭發射,僅次於美國,占全球火箭發射次數30%,其中48發來自中國航太科技集團。同時,民營商業航太異軍突起,佔13發,商發數量、發射份額、發射成功率等都創下歷史新高。

商業航太迎來增速的同時,中國企業與美國太空探索技術公司(Space X)差距並未被忽視。國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席顧行發表示,SpaceX在全球商業航太領域開啟低軌衛星互聯網的國際競爭局面,其在高效、低成本的海量衛星星座建設、配套業務及市場規模方面依然領跑全球。未來中國需要進一步實現通信—導航—遙測一體化,以及衛星服務的大面積使用者覆蓋。

在北京亦莊,以榮華南路為核心,西起地澤路東至宏達中路的一片區域,素有「火箭一條街」之稱。該區域半徑不到兩公里,卻坐落著中國市場估值最高的幾家民營火箭企業。如以成功發射入軌為指標,截至去年大陸已有5家商業火箭公司達標,分別是星際榮耀、星河動力、藍箭航太、天兵科技、中科宇航。

今年1月11日,「引力一號」遙一商業運載火箭在山東海陽附近海域試飛成功,將搭載3顆雲遙一號氣象衛星送入預定軌道。該箭由商業火箭公司東方空間自主研製,創造全球起飛推力最大固體運載火箭、世界首型全固體捆綁運載火箭等多項紀錄。如今,東方空間靠「引力一號」成功躋身第6家達標企業,同排行榜上的幾位行業前輩在火箭一條街上「論箭」。

「除藍箭航太的CEO張昌武是投資人出身外,其他幾位和我一樣都是國家隊出身。」談起競爭對手時,布向偉瞭若指掌。他是東方空間聯合創始人兼聯席CEO、「引力一號」總設計師兼總指揮。2010年碩士畢業後,他進入中國航太科技集團有限公司第一研究院(以下簡稱航太一院)工作,曾參與長征十一號運載火箭的研製。2020年,其與幾位創始人聯合成立了東方空間。

北京星河動力航太科技公司(星河動力)董事長劉百奇,也在航太一院工作過7年。他說,離開國家隊來商業拓荒可稱作是時代的召喚。他在2018年創建星河動力時,國家對商業航太已多有支持。

2014年,大陸國務院出台《關於創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》,首次打破民間資本參與商業航太的政策門檻。2015年,國家發改委等部門聯合發佈《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃》,明確鼓勵民營企業發展商業航太,此後中國航太開始由政府主導向市場推動轉變,這年也被稱為中國商業航太元年。藍箭航太、星際榮耀等第一批商業航太企業都在這一時期成立。

2020年6月,東方空間成立。三年裡,其「捲」出了全球最大固體運載火箭。「引力一號」研製團隊共開展23項大型地面試驗,超過1450次試驗反覆運算,其中大部分都在2023年內完成。布向偉稱,2023年自己出差的時間加起來超過190天,這個數字還遠遠比不上一些員工。

好在國家隊的實驗資源開放程度很高,民營企業都能去國家隊的實驗場地做實驗。在布向偉看來,商業航太要做的是把一些國家隊的成熟技術低成本化。這一過程存在巨大創新空間。企業要改變國家隊固有的協作配套模式,改變火箭用材和工藝等,追求全機械化的全流程操作,降低成本的同時提高可靠性。商業航太特有的快速反覆運算、開放性和高效管理理念也將反哺國家隊。國家隊承載了基礎研究、國際競爭等任務,而滿足市場用戶需求是商業航太的第一要務。

商業航太「內捲」很大程度上是在追逐需求的步伐。布向偉稱,業內認為2026年國內將迎來衛星的高密度發射。對商業航太企業來說,能不能在這一時間點拿出運載能力更強、成本更低的火箭,是最大的考驗。因此,各大火箭企業目前都有一種考前趕作業的感覺。如果不「捲」,將來在市場上就沒立足之地。

根據國際電信聯盟(ITU)規定,衛星頻率及軌道按照申報順序獲得優先使用權,也就是先到先得。SpaceX已申請4.2萬顆衛星,據ITU官網資料,地球低軌衛星總容量約6萬顆,目前各國申報數量已超7萬顆。申報後也非一勞永逸,如果沒有在規定時間完成發射數量要求,則將被視為放棄軌道使用權。也就是說,「星網工程」要實現未來10年內完全部署,平均每年要至少發射1300顆衛星。但對此,多位受訪者表示,大陸目前的射能力還有較大差距。

為加快推進「星網工程」,海南商業衛星發射場於2022年7月開工,這是繼酒泉、太原、西昌和文昌後建設的第五個發射場,也是全陸首個商業航太發射場。目前,一號發射工位已竣工,2024年上半年海南商業衛星發射場將完成火箭的首次發射,有望在年內實現常態化發射。全部建成後其將具備一年32發的能力。

其他方面差距也要正視。北京微納星空科技創始人高恩宇表示,大陸商業航太雖發展迅猛,但SpaceX動作更快。以液體可複用火箭為例,大陸目前成功入軌的箭型還都是一次性消費品,而「獵鷹9號」在2022年全年61次發射與回收中就達到100%成功率。

多位受訪者稱,儘管中國航太對標SpaceX有諸多不足,但也有潛在優勢。中國航太擁有多年積累和完整體系,涉及運載火箭、空間站、環登月、衛星互聯網等多領域。而SpaceX受制美國航空航天局(NASA)的訂單,很難做到各方面均衡發展。雖然中國沒有SpaceX這樣一騎絕塵的頭部企業,但受益大量企業和積極配合的地方政府,可能演化出獨有的發展道路。在他看來,商業航太的參與者有國家隊和商業隊,需要更高層級的部門來統籌二者的協調融合。

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