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民营火箭,难上九霄 | 猎鹰火箭发射成功

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撰文/ 孙静Wip北方头条_头条新闻

编辑/ 赵艳秋Wip北方头条_头条新闻

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失利后的掌声Wip北方头条_头条新闻

3月27日晚7点,蓝箭创始人张昌武正在清华大学航空航天学院做演讲,题目是《中国民营火箭的商业化》。Wip北方头条_头条新闻

这是APEC中国青委会发起的知识讲座“青讲”的第一站,中国航天基金会理事长、原探月工程副总指挥吴志坚也是主讲人之一。Wip北方头条_头条新闻

演讲环节还没结束,一则突发消息先在听众间扩散开来:刚刚,另一家民营航天企业零壹空间的入轨火箭发射任务宣告失败——在完成一级分离后,这枚火箭迅速失控,并在酒泉上空涂划出奇怪的痕迹。Wip北方头条_头条新闻

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就像试卷上出现那个红色的×,那一道令人不安的痕迹,几乎等于当场宣告:民营航天企业挑战入轨发射再次失利。Wip北方头条_头条新闻

台上的张昌武对这一幕并不陌生。去年10月,作为国内首个发射入轨卫星的民营公司,蓝箭航天也在酒泉折戟。红白双色的“朱雀一号”在升空300多秒后出现异常,其搭载的央视综艺节目《加油!向未来》的定制卫星未能飞向“未来”。Wip北方头条_头条新闻

如果说2018年让民营火箭卯足劲儿竞争的,还是谁能率先完成亚轨道发射(注:现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间),到了2019年,技术竞争的焦点已经变成谁能第一个发射入轨运载火箭。这是证明火箭运载能力以及商业价值的第一纸通行证。 Wip北方头条_头条新闻

“其实蛮遗憾的。这样的探索,即使他们(零壹空间)今天出现了一些失利,我们也应该为他们鼓个掌。”有嘉宾在清华大学航空航天学院报告厅现场发出倡议。Wip北方头条_头条新闻

航天探索从来不是一帆风顺。中国四大发射基地酒泉、太原、西昌、文昌,都见证过眼泪。早年发射任务与国家荣辱绑定,牵动着国人神经。出现重大失利后,研发人员通常要承受巨大压力,有人甚至“一夜白头”;民营航天起步后,人们看待成败则更为理性。Wip北方头条_头条新闻

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毕竟传奇如太空探索公司SpaceX,也是一路摔到封神。2006年“猎鹰一号”首次发射失利后,创始人埃隆·马斯克曾在事故分析报告里写下,“那些成功发射火箭的公司,可能也是一路捡着残骸挺过来的。”当时他还不知道,SpaceX接下来真的还要再捡两次“残骸”。Wip北方头条_头条新闻

比照国内外商业航天历程,前期失利未必是坏事,这是中国民营航天探索太空商业的必经之路。更难的挑战也许还在后头。Wip北方头条_头条新闻

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大商业太空时代Wip北方头条_头条新闻

说起民营商业太空之路,人们马上会联想起美国两家最著名民营航天企业的老板——SpaceX的CEO埃隆·马斯克和Blue Origin(蓝色起源)创始人杰夫·贝索斯。无独有偶,这两人少年时都有一个太空梦。Wip北方头条_头条新闻

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其实中国航天迷出现得更早。约500年前,明代炼丹爱好者陶成道坐上一把捆绑着47支“火箭”的蛇形座椅,然后双手各举起一只巨大的风筝,命令仆人点火。遗憾的是,随着燃料半空爆炸,这次升空探索被当成疯人之举。Wip北方头条_头条新闻

几百年后,一名美国火箭专家为陶成道“正名”:这就是试图利用火箭作为交通工具的第一人啊。Wip北方头条_头条新闻

火箭发射,本质上属于物流运输行业,只不过其送货地址是太空,承运物品如人造卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等。Wip北方头条_头条新闻

人类太空商业的真正突破出现在美苏太空争霸中,“阿波罗”登月项目结束后,这些现成的大推力火箭开始发射商业公司的“货物”。人类第一次开启太空商业时代。Wip北方头条_头条新闻

但在1986年,美国“挑战者号”爆炸解体,7名机组人员全部遇难。压力之下,美国宣布暂时退出商业发射市场。军工企业波音、洛克希德-马丁等一下无力消化积累的订单,国际商用发射客户们只能无限期等待,就差实行“摇号”发射。Wip北方头条_头条新闻

很快,几支“国家队”盯上这块肥肉:欧洲航天局下属的阿丽亚娜航天公司、中国长征公司(现名)以及俄罗斯航天集团。在2013年SpaceX“猎鹰9号”横空出世以前,这三家拿走了国际商用发射市场的大多数份额。后面的分食者,还有日本、印度和以色列。Wip北方头条_头条新闻

这其中,中国甚至比俄罗斯更早进入国际商用发射市场。1985年,中国航天宣布进入国际市场,探索商业化。次年便派出一支商业发射服务代表团到美国宣讲。举国体制、劳动力成本低,中国火箭竞争优势明显:可靠性高、报价还比市场还低30%-40%。Wip北方头条_头条新闻

大单随后而至。1990年,“长征三号”火箭发射了美国“亚洲一号”通信卫星。有数据统计,1990-1999年,中国商业发射占国际市场份额的7%-9%。Wip北方头条_头条新闻

这其中不是没有挫折。1996年2月15日,“长征三号乙”捆绑式火箭在西昌发射美国研制、代号为“708”的大容量国际通信卫星。出于成本核算,那次发射前没有经过试发。结果点火后22秒,火箭像一个刚跨过横杆、却斜掉下去的跳高选手,在下坠中爆炸,箭星俱毁。事故还造成6死57伤以及几笔国际合同的取消,可谓损失惨重。Wip北方头条_头条新闻

时任长三乙火箭总设计师兼总指挥的龙乐豪院士几乎“一夜白头”。他们最终查明,是制造工艺质量的缺陷导致事故发生。此后“长征三号乙”捆绑式火箭进行改进,成功发射数次。1997年后,国际客户们恢复了对长征火箭的信心。Wip北方头条_头条新闻

眼看着中国商业航天越飞越高,剧情开始急转直下。1999年,美国以卫星技术涉及国家利益为由,完全禁止中国发送美制卫星或者采用了美国零部件的卫星。此后有6年,中国没有拿到一份国际商业卫星发射订单。Wip北方头条_头条新闻

俄罗斯加入国际竞争则是在苏联解体后。政府的休克疗法让经济雪上加霜,航天技术也处于停滞,研发人员就差揭不开锅。运载火箭“质子号”背负着“挣外汇”的众望出征,并很快成为国际发射场上的一颗明星。Wip北方头条_头条新闻

2013年以前,俄罗斯人几乎拿走国际发射市场的一半份额。不过,这种好日子在民营企业SpaceX横空出世后被打破。Wip北方头条_头条新闻

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况且,有的活儿只有俄罗斯能干,比如帮NASA向空间站运送航天员。俄罗斯按人头收费,每人7000万美元,还不带砍价的。谁让美国自己退出这一领域呢?Wip北方头条_头条新闻

不过,这种好日子在民营企业SpaceX横空出世后被打破。在美国,NASA和军方是大中型火箭的最大金主。此前,ULA的平均发射成本是3.8亿美元,但SpaceX报价只有9000万美元。在国际市场,欧洲航天局"阿丽亚娜-5"的最高报价近2亿美元,而SpaceX“猎鹰九号”的首发报价为6200万美元,复用报价5000万美元,还可以还价。Wip北方头条_头条新闻

火箭的最大成本在于硬件如助推器的一次性使用,SpaceX从一开始就走上了重复利用的技术路线,为"猎鹰九号"研制了可重复利用的液氧发动机。据称最新的Block5型“猎鹰9号”,可以重复使用10次。Wip北方头条_头条新闻

罗永浩曾经感慨,我们这个时代的精英,几乎全都扑在了互联网上。捣鼓火箭和电动车的美国实业家埃隆·马斯克是一个例外。Wip北方头条_头条新闻

在一次采访中,蓝箭CEO张昌武表示,在商业发射层面,美国已经能全面碾压世界其他国家,包括中国。Wip北方头条_头条新闻

价格方面,美国民营火箭发射的价格是中国的50%-60%左右;技术上,去年2月,现役推力最大的运载火箭的“重型猎鹰”,将一辆特斯拉跑车送上太空,最多可将63.8吨的负载送上近地轨道,中美差距正在形成。Wip北方头条_头条新闻

此前接受AI财经社采访时,谈到“重型猎鹰”,翎客航天创始人胡振宇仰在沙发上叹了一口气:真的离国外越来越远,真是这种感觉。“各项技术指标至少差10年。”Wip北方头条_头条新闻

不过有意思的是,2018年12月24日,马斯克在推特上写了句,“中国的航天进步令人吃惊,中国今年航天发射次数首次超过美国。”Wip北方头条_头条新闻

2018年,中国航天火箭发射39次,美国发射35次,其中仅SpaceX一家发射成功21次。Wip北方头条_头条新闻

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中国马斯克们Wip北方头条_头条新闻

SpaceX的成功,间接激发了中国效仿者。Wip北方头条_头条新闻

在“猎鹰一号”成功腾空的同一年,江西高中生胡振宇在教室引爆了指甲盖大小的的炸药。Wip北方头条_头条新闻

他的父母随后又在家里搜出5公斤炸药,直接报了警。胡振宇日后告诉记者,校长本来要开除他,但被民警劝下:这孩子流入社会更危险。Wip北方头条_头条新闻

胡振宇真正出名是在2013年。当时他大二,组织火箭爱好者在内蒙古发射了号称是首枚由大学生自制的小火箭。“火箭少年”一下成为媒体宠儿。Wip北方头条_头条新闻

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翎客航天创始人胡振宇Wip北方头条_头条新闻

2014年,他创立中国首家民营航天公司翎客航天,重点突破可回收火箭技术,目前已完成“低空飞行回收试验”。Wip北方头条_头条新闻

近三年,在翎客航天之外,北京亦庄以中国运载火箭研究院为圆心,周边还冒出蓝箭、零壹空间、星际荣耀等10多家民营航天企业,它们像卫星般环绕着研究院。中国航天基金会理事长吴志坚发现,同样的情形出现在西安航天六院周边。聚集的目的只有一个——挖人、掘取更多资源。Wip北方头条_头条新闻

2015年军民融合发展上升为国家战略后,民营资本正进入航天领域。第一梯队如零壹空间、蓝箭,目前融资额在8亿元左右。Wip北方头条_头条新闻

与SpaceX专注于大中型火箭发射、直接同各“国家队”竞争不同,中国的民营航天公司瞄准微小卫星组网,角色定位为“国家队”的有力补充。Wip北方头条_头条新闻

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零壹空间创始人舒畅Wip北方头条_头条新闻

第一批创业者蓝箭创始人张昌武、零壹空间创始人舒畅都是嗅觉敏锐的金融从业者,2017年后涌入的第二批创业者,如星际荣耀毛洪涛等,以体制内走出的科研技术人员居多。Wip北方头条_头条新闻

张昌武此前的判断是,国内对卫星发射需求非常大,而SpaceX等外国企业目前未获准进入国内卫星发射,这给国内民营企业留下时间窗口;另一方面,“国家队”的火箭发射以满足军方和政府需求为主,无暇顾及更多。Wip北方头条_头条新闻

2018年5月17日,重庆零壹空间航天科技有限公司第一枚固体商用亚轨道火箭顺利升空,但发射火箭推力太小,不能入轨。同一年,星际荣耀发射两次不入轨的亚轨道火箭进行技术验证支持。Wip北方头条_头条新闻

今年3月底,蓝箭“天鹊”80吨液氧甲烷发动机半系统联合试验成功。蓝箭的技术路线核心是自主研发可重复利用的液体火箭。这正是SpaceX走过的路线。张昌武告诉AI财经社,预计最快明年下半年,蓝箭将实现液氧甲烷发布机火箭首飞。Wip北方头条_头条新闻

他在清华演讲时称,该发动机能达到同Space X、蓝色起源“几乎相当的一个技术水准”。而Space X当下使用的液氧煤油发动机,由于容易结焦积炭,回收复用的修复成本偏高。Wip北方头条_头条新闻

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“点火后那串漂亮的马赫环”Wip北方头条_头条新闻

入轨发射是真正成功的开始。Wip北方头条_头条新闻

在蓝箭、零壹空间入轨发射受挫后,星际荣耀即将接棒,计划在上半年发射入轨火箭。星际荣耀的一位副总曾作出判断,火箭入轨的时间节点上将淘汰一大批企业。Wip北方头条_头条新闻

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从融资节奏推算,国内商业火箭确实有“响一声,就能拿到一笔钱”的趋势。中国商业航天在孩童时期,就已经被拖入拼速度、拼模式的竞争当中。Wip北方头条_头条新闻

“中国商业航天公司最大的痛苦就是没有一个缓冲期,没有给你成长期。从发射第一个卫星开始,你就要去解决一个庞大的系统工程,没办法像互联网那样单点突破。你的每一个短板都可能决定你的生死,而不是靠长板能够撑过去。航天为什么叫保成功?所有的事情都发生在离地几百公里的高度上,你飞都飞不过去,想再来一次?几千万上亿甚至几亿元的投资就么没了。” 蓝箭创始人张昌武在同清华学生交流时说。Wip北方头条_头条新闻

中国航天基金会理事长吴志坚则提醒创业者,要对风险资本的炒作跟风保持清醒和警惕。如果资本今天的进是为了明天的退,不能跟企业共生长、共命运,还要斟酌。“这些年来,很多资本用互联网+讲完了工业4.0的故事,现在又开始讲商业航天的故事。”Wip北方头条_头条新闻

长征十一号运载火箭总指挥杨毅强此前也提醒,如果没有做好5至7年的忍耐期,不建议入场。当下业内公认,民营航天公司在2020年前不太可能规模盈利。Wip北方头条_头条新闻

但零壹空间创始人舒畅感到了紧迫感。“未来两三年,国内商业航天第一批创业民营企业就要面临’C轮死’的挑战了。这个时候如果再跑不通商业模式,资本很可能不会继续追加投入了。”去年底,舒畅在一个航天高峰论坛上说。Wip北方头条_头条新闻

参照美国从国有航天完成向民营航天技术转移的路径,吴志坚建议,政府要购买民营企业的服务,同时打破技术和产品垄断,可以有偿或者低价向民营企业开放。否则重复研究,不能站到巨人的肩膀上向前发展,可能会影响中国商业航天的发展进程。Wip北方头条_头条新闻

“当下民营航天企业并无成本优势,主要挑战还是降低成本。”吴志坚一针见血指出,民营航天需要更多技术和商业模式的创新。他注意到一组数据: 国内49家具有独立法人资格的运载火箭企业,41家为民营企业。而与之对应的是,截至2018年底,火箭领域专利总数49项,其中已经完成审查的是17项,包括6项是发明型(有显著进步)、10项实用新型(又称小专利)和1项外观设计。Wip北方头条_头条新闻

创新看起来任重道远。Wip北方头条_头条新闻

有清华学生现场问张昌武,民营航天人才,最重要的素质是什么?张昌武的回答是“勇气”。去年,对于类似的问题,舒畅的回答是“无畏的勇气和极致的追求”。Wip北方头条_头条新闻

中国航天“国家队”也是一路摔出来的,前期的失利让行业充分认识到,不能脱离商业航天的本质,需要日拱一卒地去建立完善研发和控制体系。对航天充满敬畏感,才能获得长久成功。Wip北方头条_头条新闻

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而张昌武在现场回放蓝箭在湖州热试车的视频,一改理性克制的金融精英面孔,用充满感情地词句告诉台下学生:所有火箭研发企业的一个终极追求,就是点火后的那一串漂亮的马赫环。Wip北方头条_头条新闻

部分参考资料:Wip北方头条_头条新闻

《硅谷钢铁侠》,中信出版社,阿什利万斯Wip北方头条_头条新闻

《亦庄的马斯克们》,寻找中国创客,作者,蔡浩爽Wip北方头条_头条新闻

《中国航天虎口夺食商用市场商业发射两遭挫折》,《商务周刊》,庞皎明Wip北方头条_头条新闻

《中国“马斯克们”的商业逻辑——中国商业航天市场解析》,《中国经济周刊》