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深網|千乘一號發射成功 中國商業航天離Space X還有多遠

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千乘一號01星歷時14個月完成研製,重量65公斤,取得30余項自主知識產權,完成10余項技術創新及工程落地,8月17日12點,在酒泉衛星發射中心發射。民營企業發射衛星有三步:第一,衛星的設計與製造;第二,簽訂發射協議、協調衛星發射場,並辦理衛星發射手續,包括申請無線電頻段和衛星軌道報備等;第三,衛星發射後,建立或租用地面測控運控站進行衛星運營與管理。過去,航天發射是以政府主導、投資。2014年,國家鼓勵民間資本研製、發射和運營商業遙感衛星、提供市場化、專業化服務。2015年,支持民間資本開展增值產品開發、運營服務和產業化推廣。中國版的Space X誕生,對中國眾多民營航天航空領域的創業者來說,亦是個時間和機遇甄選的過程。

騰訊《深網》薛芳

甘肅酒泉衛星發射中心,位於據酒泉市約200km,距離阿拉善盟約500km(直線距離)。上世紀80年代中期,發射中心開始開放,需要取一個對外的正式名稱,因為距酒泉最近,就命名為酒泉衛星發射中心。

從北京飛嘉峪關的飛機降落在機場後,要來到酒泉衛星發射中心,仍需自駕需要四個小時。一路上,路的盡頭依然除了沙子還是沙子,司機說,能看到樹的地方一般都有水,有水的地方就住著人,路上能看到的樹不多。

長河落日圓,落日一路上伴隨著,到達時已經晚上八點半了。到酒泉衛星發射中心後,首先映入眼簾的是一座雄偉的大門,站在門口,可以看到寬闊的馬路,也可以看到高大挺拔的樹木。

這是一個沙漠中心建立起的小城鎮,建於1958年。我們此行的目的是觀看千乘一號01星在酒泉衛星發射中心的發射。

14個月發射一顆衛星

2019年8月17日12時11分,千乘一號01星作為主星搭載中國航天科技集團的捷龍一號遙一火箭在酒泉衛星發射中心發射。該星歷時14個月完成研製,整星重量65公斤,取得30余項自主知識產權,完成10余項技術創新及工程落地。

“海創千乘”號衛星是我國民營衛星創業公司迄今為止自主研發的規模最大的一顆衛星,也是第一顆同時具備遙感和地球探測功能的業務衛星,是千乘探索公司推進“遙感+”(遙感+通信+導航)空間信息融合應用體系的首秀。

千乘探索計劃在未來四年內完成24顆衛星的工程組網,以及全球4套地面站的建設部署,形成全球任一地點的小時級空間信息服務能力,補充我國在軌空間基礎設施能力,支撐國防、應急、國土、農業、林業、城市管理等領域空間信息應用。

在國外,SpaceX推出的Starlink計劃,獲軟銀、高通、空客投資的Oneweb,以及Facebook提出的Athena計劃,均試圖在近地軌道部署通信衛星,實現全球範圍的互聯。

資料顯示:千乘探索曾於2017年獲得由明勢資本領投、以太創服跟投的天使輪融資。2018年4月,獲得數千萬人民幣Pre-A輪融資,投資方為青島匯泉灣基金和順為資本。5個月後完成了pre-A1輪融資,嘉實投資領投,明勢資本跟投。

“衛星上天,產業落地”。商業化航天是這幾年方興未艾的新概念,而在美國,私營企業進入航空領域要早很多。

1984年,時任美國總統裡根簽署了《商業太空發射法案》,允許私營企業有償為政府提供地外貨運發射服務,打破了NASA的壟斷地位。隨後美國政府頒布了一系列鼓勵發展衛星應用、載人航天等相關法律法規以及資助計劃,扶持商業航天的發展。

除了埃隆·馬斯克,還有亞馬遜公司創始人傑夫·貝索斯也擁有自己的航天公司,名為“藍色起源”(Blue Origin),還有Armadillo Aerospace,XCOR Aerospace Company等致力於商業太空旅行的公司,都是私營企業進入航天航空領域。

而埃隆·馬斯克他的SpaceX已被國人所數知,一舉一動都被關注。

據Space報導,美國當地時間8月6日,SpaceX公司成功完成今年以來的第九次火箭發射任務,用獵鷹9號火箭將一顆以色列通訊衛星AMOS-17送入軌道。馬斯克距他的“移民火星”的計劃又近了一步。

近幾年,全球航天探測進入平穩期。但在中國,得益於國家對民營商業航天領域的政策放開,在太空探索過程中,除了國家層面的投入,市場上湧現了不少民營商業航天企業。這些公司中能否誕生中國版的Space X?

商業航天化

過去,航天發射是以政府主導、投資。2014年,國家鼓勵民間資本研製、發射和運營商業遙感衛星、提供市場化、專業化服務。2015年,支持民間資本開展增值產品開發、運營服務和產業化推廣……

中國航天業民營企業與雨後春筍,紛紛創立,但和善於行銷的埃隆·馬斯克不同,中國企業大多更為低調。

以千乘探索為例,其成立於2017年4月,其作為國內首家私營衛星研發及應用服務商,業務領域涵蓋衛星產品研發、星座運營及空間數據應用服務等產業鏈上下遊。

千乘探索創始人苗建全,在體制內深耕多年,2008年,他拿到了北京航空航天大學碩士學位,畢業後進入中國航天科技集團公司工作,任某航天型號總體技術負責人,2016年作為發射場該航天型號01指揮員圓滿完成首飛任務。

衛星與人們日常生活的聯繫千絲萬縷,無論是我們使用的手機導航、定位還是地圖,全都有賴於衛星傳輸的信號 。衛星所帶來的便利性,在未來無疑是會持續增強的。

8月中旬,苗建全到了酒泉衛星發射基金,這是他離開體制內兩年多後,出現在酒泉衛星發射中心,不過這次他的身份是創業者。14個月了,終於要發射第一顆衛星了。

如此“造星”速度並非偶然,這與公司集結了大量航天人才有很大關係。

千乘探索團隊有享受國務院特殊津貼的專家一人,技術團隊曾任職國家航天核心研製部門,參與過高分衛星、風雲衛星、北斗衛星及多個國家中國重大工程的研製和發射任務,團隊平均國家航天工程經驗9年,平均年齡在 35 歲左右。

實際上,國內商業航天從2015年開始起步,至今已經走過了四個年頭,市場參與者的逐漸增多,商業航天包括商業發射、商業衛星和商業測控三個大的領域,千乘探索以商業衛星為切入點。

目前,國內商業衛星的創業多是立方星,其成本較低,在軌壽命短;而千乘探索聚焦在百公斤級別的業務星領域,其定位為私營衛星研發及應用服務商,主營業務為衛星多源遙感數據和通信數據的融合應用業務。

苗建全曾在接受媒體採訪時表示,如可見光遙感衛星、光譜遙感衛星、紅外遙感衛星……功能不同,研發周期不同,價格預估的精準性也就難一些,大概一顆衛星成本在數千萬元,當然也可以做幾百萬、一千多萬的衛星,但數據質量不算好。

此外,涉及商業衛星推廣市場重要的價格掣肘因素有——研發費、製造費、火箭發射費、衛星測控費。“像製造費無法壓低,但是把系統方案做便宜些,也可以稍微控制。”苗建全解釋。

運載火箭是太空中的貨車

總的來說,民營企業發射衛星有三步:第一,衛星的設計與製造;第二,簽訂發射協議、協調衛星發射場,並辦理衛星發射手續,包括申請無線電頻段和衛星軌道報備等;第三,衛星發射後,建立或租用地面測控運控站進行衛星運營與管理。

實際上,整個航天產業鏈的每個節點都已出現了民營企業的身影。

而對中國民營航天的領軍者藍箭航天來說,就是研製出更經濟、更快捷、更穩定的運載火箭。作為進入太空的運載工具,火箭的主要服務對象是衛星,它的使命是將衛星送達到預定軌道中。

運載火箭就像是穿梭在太空中的貨車,而衛星就好比是貨物。將這些衛星送入太空需要強大的推力,要想完成更大載荷、更高軌道的發射,就必須用使用研製難度更大的液體火箭發動機。

2018年10月27日,當天下午16時藍箭的三級運載火箭“朱雀一號”在酒泉衛星發射中心完成了首飛,火箭發射後飛行正常,一二級工作正常,整流罩分離正常,三級出現異常。

藍箭CEO張昌武向在場的媒體公布這個消息後,公眾一度不能接受這個結果。藍箭官方也表示:“未來,藍箭航天將繼續前行,路漫漫其修遠兮,我們依然會向著心中的星辰大海進發。”

藍箭航天成立於2015年6月,是中國唯一一家具備液體燃料運載火箭研發能力的民營企業,聚焦於中小型的商業航天應用市場,主要研製液氧甲烷航天發動機及液氧甲烷火箭。藍箭航天在北京、西安建有兩個研發中心。

一年後,公眾對中國民營火箭的信心再次被振奮。

7月25日13時,星際榮耀的雙曲線一號遙一長安歐尚號運載火箭在酒泉成功發射,按飛行時序將多顆衛星及有效載荷精確送入預定300公里圓軌道,實現了中國民營運載火箭零的突破。

星際榮耀成立於2016年10月,2017年8月正式投入運營,主要提供運載火箭研製和發射服務解決方案,計劃服務於國內外微小衛星製造商、運營商、科研機構以及高校的商業發射市場。

星際榮耀目前正在研製液氧甲烷火箭,這是國外知名民營火箭公司SpaceX、Blue Origine的研發方向,也是通過火箭重複使用達到降低火箭製造成本的必然路徑之一。

除了藍劍航天,類似的火箭民企還包括星際榮耀和零壹空間;在測控服務方面,2018年,航天馭星、天鏈測控等企業也完成了融資。

中國的商業航天從2016年,到現在經歷了3年左右的快速發展。

截至2018年底,國內已經注冊的商業航天公司接近200家,並且近三年成立的公司佔比接近50%。2017年,中國共有13家商業航天企業獲得總額為21.6億元人民幣的融資。

2018年中國商業航天領域至少完成了36筆融資,融資額接近36億人民幣,較上一年增長67%。

商業航空爆發前夜

雖然增長迅猛,但從體量及發展時間來看,中國的商業航天仍處在行業發展的萌芽階段——現狀可類比為90年代的互聯網,或2010年左右的移動互聯網,都正處於上遊基礎設施完善階段,以及下遊應用爆發的前夜。

當下來看,在商業航天領域,英美由於布局時間早、技術成熟和資金充足等優勢,走在了前列。他們的商業化經驗也為國內民營航天企業指明了方向,而國內民營航空能否像中國互聯網企業一樣,利用自身優勢實現彎道超車,仍需時間驗證。

但英美民營航空當下的輝煌,並非一蹴而就,也經歷了一個漫長的發展周期。

以埃隆?馬斯克和他的SpaceX的發展歷程為例。在成功之前,他經歷了多次失敗, 在2008年之前,公司一直處於破產的邊緣,他說自己是“嚼著玻璃凝視深淵”走過來的”。

馬斯克2002年6月,成立了SpaceX公司。他宣布要用通用火箭的十分之一來製造火箭。

SpaceX公司在網站上宣布,“SpaceX打算獨立從事’獵鷹’號火箭的全部開發工作,包括兩台火箭推進器、渦輪泵、低溫貯罐結構和製導系統……為了降低登陸太空的成本,我們別無選擇。”

2002年下半年的時候,馬斯克在華盛頓召開的新聞發布會取得成功。儘管SpaceX連一枚火箭都還沒有發射過,但它已經在計劃下一枚火箭了。他們將在製造“獵鷹1號”的同時製造“獵鷹5號”。

而SpaceX第一次發射是2006年3月24日,發布會已經召開後的四年。“獵鷹1號”衝上雲霄。大約25秒後,“灰背隼”引擎的上方失火,最後失控墜落到地面。“獵鷹1號”直接落到了發射場上。

一年後,SpaceX準備好再次進行火箭發射。2007年3月15日,試點火成功。3月21日,“獵鷹1號”終於升空。但5分鐘後,設備失控、解體,最後爆炸了。第三次發射仍舊失敗了。

SpaceX的第四次發射於2008年9月28日下午,SpaceX團隊將“獵鷹1號”推上了發射台。整流罩在發射後大約3分鐘時打開並落回地面,9分鐘過後,“獵鷹1號”按計劃停止工作,世界上第一枚私人建造的火箭進入了軌道。

500個人花費了6年時間——比馬斯克原計劃多了四年半,終於創造了這個現代科學和商業的奇跡。

2009年“獵鷹1號”順利將微型遙感人造衛星“拉薩號”(RazakSAT)送入太空。

對於這個消息,太空探索技術公司的網站當時是這樣報導的:“‘獵鷹1號’運載火箭由兩節組成,以液態氧及火箭級煤油RP-1為燃料,完全由太空探索技術公司自主設計並生產。

SpaceX獲得了成功。而他的成功,一方面是籠絡人才,一方面是獲得了政府的訂單,2014年,SpaceX獲得了 NASA高達26億元美金的訂單。

在探索宇宙這個事情上,馬斯克也絕非孤單一人。亞馬遜公司創始人傑夫·貝索斯也擁有自己的航天公司,名為“藍色起源”(Blue Origin),還有Armadillo Aerospace,XCOR Aerospace Company等致力於商業太空旅行的公司。

因此,中國版的Space X誕生,對中國眾多的民營航天航空的領域的創業者來說,亦是個時間和機遇甄選的過程,可謂是路漫漫其修遠兮。

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