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民營火箭首飛成功,商業航天的機遇、風險和野心

文/何星瑩 編輯/單一

昨日下午一點整,北京星際榮耀空間科技有限公司的“雙曲線一號”長安歐尚號運載火箭在甘肅酒泉衛星發射中心,將多顆衛星及有效載荷準確送入預定的300公里圓軌道。

星際榮耀“長安歐尚號”的成功發射,也實現了中國民營火箭零的突破。

近幾年來,中國的航天領域正在實現從封閉到開放的轉變。

而在國內,隨著政策的不斷放開,也湧現了一批商業火箭以及衛星製造公司。傳統火箭履約周期長,不適合商業化,且目前美國通過低成本、批量化的小衛星組網提供服務的商業模式已經走通,國內商業航天的也將目光放在了商用火箭和衛星製造上。

長安歐尚號

據未來宇航研究院2019年《2018中國商業航天產業投融資報告》顯示:2018年全球航天發射次數達到114次,比2017年增加了25%,其中中國佔了39次。而在中國的航天領域,2018年至少發生36筆投融資交易,三分之一屬於早期投資。

民營系企業把第一顆火箭成功送入太空,無疑讓資本看到了航天商業化的第一縷曙光。

走出體制

張航是早期從體制內跳到民營航天企業的技術人員。

張航回憶,自己“出來”時,商業航天甚至都不算是一個行業,因為當時根本沒人做,也沒有任何政策法規頒布。但張航認為,在體制外造火箭是早晚的事,沒有那麽大風險。眼下看來,這無疑是正確的。

在他看來,商業航天與能源、互聯網在本質上沒有區別。除了國防、軍事以外,衛星的遙感、通信技術在市場上都是有需求的。而無論是商業融資還是模式,在美國已經走過這條路,並且已經成熟。

旁人最大的顧慮是政策不支持——“好的東西、促進社會進步的東西國家為什麽不支持?最多從安全的角度來管理,大方向上一定是積極的。”張航說。

國家確實一步步開放著限制。但商業航天的開放並沒有如萬眾期待的那樣具有戲劇性,一切都在井然有序地穩步發展。國家明確的態度,決定了開放過程的篤定和循序漸進:

2012年,相關部門曾公布相關文件鼓勵民間資本進入國防工業領域;

2014年底,國務院發布相關文件中提到,“鼓勵民間資本研製、發射和運營商業遙感衛星”;

2016年,國務院新聞辦發布的《2016中國的航天》白皮書指出:“鼓勵引導民間資本和社會力量有序參與航天活動,大力發展商業航天;

2019年,國防科工局和中央軍委裝備發展部發布《關於促進商業運載火箭規範有序發展的通知》,這是首個對商業運載火箭進行細則指導的官方文件。

零重空間自研的試驗載荷“HECATE-1”,也搭載在本次成功入軌的“長安歐尚號”上。在從體制內出來之前,董事長蘭利東和零重空間創始團隊成員都在從事星務計算機的研發工作。

借著2016年發布的《航天白皮書》鼓勵民營資本進入航天領域的機會,蘭利東和體制內的朋友籌集了兩百多萬的資金,在2017年年初成立了零重,最初的想法是自主研發的星務計算機進行商業化推廣,並進行其他衛星核心組部件的研發。現在,零重除了衛星組部件銷售的業務之外,還是整星製造商,同時還有自有衛星遙感圖的銷售業務。

零重空間的靈鵲星座示意圖

其他更多的創業者在政策鼓勵之下,關注到了航天領域。

中國首家航天科技+STEAM教育為主的企業航天創客,在2015年成立了。創始人耿賽猛原先打算做機器人和人工智能方面的教育,但是當他考察了以色列的科技高中之後,卻改變了想法。

“打算做點讓學生更震撼、更真實的東西。”耿賽猛告訴鋅財經。最終,航天創客選擇了帶學生造衛星——難度不是很高,又能提高學生提高參與度。

剛開張的商業航天領域,已經準備好要走一條很長的路。

試探:從0到1

在國內,商業航天的確是一個過於早期,又無法在短時間內爆發的行業。

2015年年中的時候,有公司開始成立,陸陸續續開始試吃這塊蛋糕。

2016年,原先獵豹聯合創始人、總裁徐鳴創立了聚焦低軌寬頻5G通信衛星的銀河航天。在外人看來,似乎完成了一次“跨界轉型”。

但在徐鳴看來,當時的商業航天創業是一個“科技和商業發展”的交叉地帶。

的確,對商業航天這個商機來講,早已過了國家壟斷的時代。特別是在5G來臨的時代下,航天領域的商業化對各個領域都有很大的意義。

但也不得不承認,中國的商業航天依然處於及其不成熟的階段。

長期以來,航天代表的是國家最高的科技水準。即便是放眼到全球,除了美國,任何一個國家航天領域都沒有完全開放的先例。徐鳴也指出,正是因為航天產業沒有足夠的發展歷程,因此,在供應鏈的成熟度上也要差很多。

在商業航天領域,為大眾所熟知的是Space X,但在徐鳴看來,Space X大部分服務依然面向政府,在商業本質上,依然沒有為航天領域的開放帶來過多的活力。

徐鳴更喜歡的是美國的OneWeb,在今年的2月28日,OneWeb將首批6顆近地軌道衛星送到了預定軌道。其CEO Adrian Steckel表示:“‘太空互聯網’時代已經邁出了第一步。”

不論是在國內還是國外,商業航天更需要的是像OneWeb這樣能給行業帶來活力和生氣的初創公司。

但並不是火箭打上去了,天上就能掉下錢。據美國衛星工業協會數據,太空市場有兩大基本概念:100億美金火箭發射市場和2600億美金衛星服務市場。

在商業航天中,衛星服務業仍是主要變現模式。

2019年美國衛星產業協會發布的《衛星產業報告》的數據顯示,2018年衛星服務業規模為1265億美元,在商業航天業務中的佔比45.6%。其中遙感衛星服務收入21億美元,佔比1.7%;通信衛星服務共計1244億美元。

截至目前,零重空間已成功發射三顆衛星並在軌運行。但在2017年的時候,零重空間還只是作為一個衛星組部件製造商在運作。

萬通控股董事長馮侖一直想發射一顆私人星。2017年4月,零重空間想把自主研發的星務計算機推銷給馮侖的“風馬牛一號”,在了解“風馬牛一號的”詳細技術需求後,發現利用現成的模組化的方式,做一個衛星整星沒有那想象中那麽複雜。

陰差陽錯之下,零重向前走了一步,接了馮侖的“風馬牛一號” 整星的建造工作,從原先的組部件提供商的角色變成了整星製造商。

蘭利東告訴鋅財經,整星製造項目的账期比較長,零重最初也因此遇到過資金困難。

零重空間董事長蘭利東

例如,整星製造項目的首付款一般為20%,但從項目立項開始,物料支出、人員支出等就需要投入整個項目的60%-70%的資金。首付款跟不上項目初期支出,零重空間的第一個整星製造項目就是靠幾個合夥人墊資才堅持到了項目完成。

蘭利東回憶,最困難的時候账面上不足三萬塊,他和總經理張北,2017年整年都沒有從公司領過工資。

隨著第一筆華訊的融資進入,資金開始正向周轉。這筆融資的規模,與業內同類公司比起來並不算大。團隊成員在盤點業內其他公司拿到融資的規模和現狀後,曾開過一個玩笑:2016年開始,拿與零重空間規模相似融資的公司,已經‘死’得差不多了”。

“如果零重隻做組部件,其實會活得很滋潤,因為不需要採購別人的東西。”蘭利東說。

如今的零重空間,除了三十八人的衛星製造團隊之外,還有三十二個人的數據服務團隊。

零重空間的實驗室

這意味著除了衛星製造、核心組部件以及衛星本身權益的的銷售之外,零重空間還有一塊遙感數據業務,銷售自主衛星遙感數據,以及基於遙感數據的增值產品和分析服務。

分工與角色轉變

在業內人士看來,航天領域的分工並不會影響任何一方的利益:國企主要開發國防、軍工等功能的項目,民營企業負責商業化運作。載人登月、深空探測、北斗等科研或者大型項目,無法交給民營企業,民營企業也做不了。

可實際上,對航天的需求不僅僅只有載人登月和深空探測。在商業上,隨著互聯網企業對遙感、通信等技術需求日益增長,衛星企業也呈現出蓬勃發展的趨勢。

但商業用途的衛星想要搭載國家的發射機會很有限,需求契合度也不一定滿足。用於商業的衛星必須要有民營火箭企業來承接。目前,民營火箭企業的火箭噸位、運載能力、和目標客戶都與國企有明顯區別。

對國家而言,並沒有那麽多精力大小領域一把抓。實際上,造火箭或者衛星,並沒有大眾想象的那麽難,只不過在早期,這個行業太封閉了。

“航天看上去很專,但實際上對專業的需求很寬,並不是所有分工都需要從體制內挖。”張航告訴鋅財經,除了飛行導彈、發動機、軌道力學等體制內沒有的專業,其他電子、機械設計等專業在體制外就有足夠的資源。

民營企業在發展過程中擁有更大的創新空間。

比如儘管體制內也有液氧甲烷發動機(用液氧-甲烷為推進劑)的相關立項,但由於需求牽引沒有那麽明確,國家也無法將主要精力放在上面。

在政策放開之後,幾家民營企業也開始做相關研製,並在短時間內得到了可觀的成果:

2018年3月,藍箭航天研製的首款液氧甲烷發動機“鳳凰”的 10 噸級縮比推力室進行了首輪三次點火試驗成功;

今年5月,藍箭 “天鵲”80噸液氧甲烷發動機全系統試車成功,這意味著中國民營企業首次掌握百噸級液體火箭發動機的全部關鍵技術,並具備了發動機研製所需的全部保障能力;

7月23日,藍箭航天“天鵲”TQ-12液氧甲烷發動機100%推力試車圓滿成功,最長試車時間100秒。

“天鵲”TQ-12試車現場

除此之外,在管理流程和模式上,民營企業相對簡便不少。

同樣的項目放在體制內,進度是完全不一樣的,過程當中,可能會因為流程複雜,僅僅停留在方案設計或者理論研究上,而沒有實質性進展。

現在,零重空間的衛星製造、發射周期只需要兩到三個月時間。蘭利東告訴鋅財經:“現在商業航天的速度可能會比體制內航天的速度快。原先國家隊打衛星,大概預研三年,工程化兩年,上天三年,工作五年,一共十年。”

從體制離開,帶著技術進入空白市場,看似是高維打低維的一件事,但商業思維的轉變卻並不是一蹴而就的。

對於蘭利東來說,最大的區別就在於:原來只要把衛星造出來交給國家,讓國家把衛星打上去之後再想能用它幹什麽,但是現在需要考慮得更多。

他告訴鋅財經,原先火箭、衛星屬於不公開的商業場景,類似於壟斷行業,可以用最先進的技術和方法,搞很多科研項目來支撐;而商業航天更關心提出需求之後,在最高性價比的條件下,達到最初的設計目標。

在體制內待了15年的蘭利東參與過國內第一個三十二倍空間抗輻照處理器的研製。“以前覺得我技術很好,這東西怎麽會賣不掉,但實際上技術好的產品別人不一定需要,也有可能買不起,一定要以市場為導向。”蘭利東說。

零重空間是商業航天裡第一家提出要研製星載圖像處理器的企業,這個在體制內也算得上新的概念,必然面臨著技術難度的增加,從而導致產品成本和質量的不確定性。

蘭利東曾經拿著這套最新的東西去賣,但是合作方沒有為技術買單:“成熟度不高,也沒人試過,卻要付出這麽大的成本,還是用最原始的版本吧,便宜多了。”

波折前進

第一枚民營火箭的發射成功,的確進一步讓資本看到了商業航天的價值,但在過去的五年裡,商業航天的發展也經歷了曲折。

儘管2015年被很多人稱為“商業航天元年”,但在民營企業進入後的很長時間裡,依舊沒有成文規定,大部分問題只能靠協商來解決。

蘭利東舉了個例子,發射基地對於商業火箭發射的態度就一波三折:很多基地的態度從一開始的不願意,到後來慢慢接受,如今又有些不願意。而這些事情對國家隊來說,不會是問題。

對於發射基地來說,商業火箭企業不懂發射流程和靶場的設施,允許商業火箭發射意味著前期還要進行大量的培訓,意味著額外的巨大的工作量。之後,相關部門後期發了一個鼓勵:基地如果不主動發射商業火箭,就讓民營自己搞發射基地。

之後,陸陸續續有基地支持商業火箭發射,但是發射結果卻不佳。

航天是一個高風險、高技術的產業,單憑個別體制內出來的人和團隊想要完成系統設計依舊難度很高。“SpaceX做的好,其中有個原因是SpaceX幾乎全盤接收了原來NASA很多的研究工程師和研究體系,但國內航天領域不允許科研人員在崗創業。”蘭利東告訴鋅財經。

而發射基地每年都會有發射成功率的考核,失敗率高,基地壓力也很大。

除此之外,早期商業衛星的準入和管理、審批流程等環節沒有相關法律條文。“當時這些東西完全取決於評審會的意見,儘管大家都比較支持,但是企業在很多環節上都無法把握。”蘭利東說。

他告訴鋅財經,初期甚至經常出現商業火箭發射延遲,以及衛星到達靶場又被拎回來的現象。

從資本角度而言,儘管近兩年商業航天領域融資信息不斷,但相比於去年美國航天領域的接近六百多億美金的投資額來說,2018年國內非上市公司總額約21億元人民幣的融資額並稱不上高。

美國長線投資較多,比如投資SpaceX的基本上十年以上。但國內的投資方更希望今天投了年底就能翻個幾番,然後退出。“雖然這兩年資本看上去很熱,但是跟國外相比,支持力度並沒有外界想象得那麽好。”蘭利東說。

美國商業航天的真正繁榮,不在於SpaceX,而是在於SpaceX背後,Blue Origin、One Web、NexGen Space這些小公司。美國的商業航天,除了有老大哥,身後的小弟們也給這個行業帶來更大的意義。

這些在國內鮮為人知的小公司,卻能在僅僅一百多人的規模時,用兩三年的時間在一個運載的產品上,實現3D列印的發動機、全複合材料結構、電動泵等技術——甚至連SpaceX都不一定擁有這麽多新技術。

在商業航天開放的路上,還有很多可以預想的瓶頸。比如在技術層面需要直面突破空間環境這一問題,真空、無重、黑暗的環境意味著高低溫差可以達到二百六十度,產品需要更多的數據來摸索。

“這是未來需要真正需要面臨的問題,但是我們還處於早期,遠沒有到要去解決的階段。”蘭利東說。

(文中張航為化名)

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