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国内民营火箭企业达41家,短期角逐商业模式,终极竞争廉价发射

时间:2020-01-06

如今,这些排不上队的科研需求给了天仪市场。去年7月,清华大学天体物理中心与天仪达成合作,将于今年下半年将X射线偏振探测器送入太空。同时,清华团队还将从今年下半年开始发射24颗卫星,展开引力波监测实验。

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承载“10万+”梦想

“进市场了,每家公司都需要在效率和可靠性之间找个平衡点。”杨峰说。

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。

九天微星教育事业部产品总监李天麒曾在体制内的航天科普岗位工作过五年,他坦言,商业机构开展航天科普,能发挥的作用可能比体制内更加积极。“体制内机构做科普,受到机制、经费等约束,区域性较强,可持续性却不够高,而且科普的内容也偏‘标准化’一些,这些问题都是商业航天公司能够避免的。”

“大航海时代来了。”谢涛说,据一家美国金融机构估计,全球范围内,这门生意有千亿美元级别的潜力。

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。

“这颗卫星上天后,将实现UV频段无线电存储及转发功能,并进行空间成像试验、物联网用户链路验证等。”九天微星创始人兼CEO谢涛说,“而这些卫星的操控将由学生参与。”

几乎每个商业航天公司都被问过这个问题:你会是中国的SpaceX吗?

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但这种小而灵活、允许试错的模式,可能也正是依靠举国体制、相对“封闭”的中国航天所需要的。

张昌武多次在采访中表示,他们是被“倒逼”上了一条”创新之路”。团队五分之四是技术人员,他们中的一半主攻发动机。

零壹空间创始人 舒畅

而九天微星基于“少年星”研制与测控的中小学航天科普课程体系已经初步建立,立方星套件已更新至第四代,公司所开发的教育解决方案也走进了北京四中、海南文昌中学、郑州第四中学等全国数十所名校。

他情绪内敛,不易激动,每天早起却总有隐隐兴奋——新的一天又开始了。

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。

这也是中科院西安光机所旗下投资平台中科创星所看重的优势。成立于2015年6月的九天微星是中科创星的首个千万元级别的天使轮投资项目,以卫星物联网和航天太空教育两大业务板块双轮驱动。

“如果”前的问题和“那么”后的方案,来自国家产业半个多世纪的工程积累,有经验也有教训。

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%。

“航天‘国家队’造卫星,追求的是万无一失,但商业航天的理念是勇于创新、包容失败的。”谢涛开玩笑说,“航天五院造的卫星,绝对不可能在我们这么简陋的仓库里出厂。”

后半夜,海南、安徽、河南和广东省陆续发来消息。这些地方的测控分站建在中学校园或科技馆内,学生有机会参与观测。这颗卫星的主要用途之一是中小学航天科普教育。孩子们汇报:星星刚刚飞过我头顶了。

中国马斯克们

完成在轨测试后,“少年星一号”将面向建有卫星测控分站的中小学校和教育机构开放卫星通信资源,服务于全国中小学生,成为推动我国中小学航天科普教育实践的一个全新支点。

非官方追星

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。

九天微星可能是中科创星拍得最快的一次“板”。从与创始人见面到做出投资决定,中科创星只用了一周时间。

每家公司的办公室墙都是玻璃的,一览无余。

《硅谷钢铁侠》,中信出版社,阿什利 万斯

此外,中科院西安光机所在资金、技术、人才等方面给予了公司很多支持,公司联合研究所共建的航天科普研学基地将于2018年中在西安落成。

创业后,这位毕业于北京理工大学的工科生致力于做一个好商人。他的任务是呈现出一个好产品,能赚钱。“我们的技术不是最顶尖最前沿的,但我们基于客户需求进行技术创新。”他说。

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。

此外,九天微星还打算建设一个移动式的测控站,可以开到全国任何一个卫星过境的地方,把卫星测控的体验带给当地的孩子们。

19个滴嗒后,他们创造的搭车客跃入了宇宙。

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”。

重新定义航天科普

金钱的嗅觉总是先人一步。去年,全国这个领域有17家企业获得投资,总额高于21.6亿元人民币。今年入夏以来,4家公司分别获得1亿元到2亿元的融资。

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”。

目前,中国宋庆龄青少年科技文化交流中心的“少年星”测控主站已经建成,位于海南文昌中学、东莞科技馆、郑州四中、安徽太和三中的“少年星”测控分站也已完成建设,北京市第五十七中学、北京市永泰小学等校的测控分站正在建设中。

“这都是我听说的第三个元年了。”苗建全笑了。

SpaceX的成功,间接激发了中国效仿者。

有意思的是,“少年星一号”也是首个在发射前就收回了成本的卫星。围绕“少年星一号”,九天微星开发了从课程、教具到测控站基础设施的完整产品体系,这让“少年星一号”有望重新定义我国航天科普教育场景。

这不是圆满结局,是故事的开始。卫星需要看天看地,将所见传回地球。按计划,星箭分离4小时后,卫星将传回第一批数据。它失约了。

《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

2月2日15时51分,一颗小卫星搭载在长征二号丁运载火箭中,在酒泉卫星发射中心成功发射升空。

另一方面,成员有谁来自“国家队”,常常被作为考量这些年轻团队技术水平的一个重要标准。谈判场上,投资人会私下找来信任的前“国家队”成员坐镇,搞清楚那些“总工程师”“副总工程师”是否真的圈内人。

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2017年1月,中国少年微星计划进入“造星”环节,在中国工程院院士戚发轫等航天专家的指导和鼓励下,学生代表完成了“少年星一号”原型样星的研制与组装。

谢涛自豪于公司的“少年星一号”“在发射前就收回了成本”。基于少年星的测控,公司研发了相应的系列课程,太空创客实验室,“少年星一号”入轨后,孩子们能在课堂上与卫星互动。他计划让卫星采集候鸟的迁徙数据,用于地理课教学,让孩子们画出迁徙轨迹。

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。

“体制外”的“海盗”

这是张昌武少见的高调,他自认是实用主义者。“火箭研发不会有很多公众能理解的成绩,又不能像互联网公司隔一周发一个新版本。”他说“但其实我们每天都有新的成就。”

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此后,在原型样星的基础上,中国科学院西安光学精密机械研究所投资企业北京九天微星科技发展有限公司完成了卫星的专业研制和检测。

“那真是个好商人!”台下人群里,谢涛瞪大了眼。

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%。

与以往不同的是,这颗重3千克的立方星,不但是我国第一颗教育共享卫星——“少年星一号”,它还是一家商业航天公司研制完成的。

张昌武搞金融出身,经常得学习一番才能看明白交给他的技术报告。他的执着在于管理,信任“专业的人做专业的事”,发现问题,提高效率。公司内部会谈以至少每小时一次的频率发生,不只在会议室,非直属下级的技术负责人可以直接找CEO提建议。这类跨级沟通催生的成果之一是一种自主研发的发动机喷管,技术和材料都是全新的。

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。

目前,美国、俄罗斯和欧洲等国家均在积极推动商业航天发展。其中尤以美国商业航天发射活动次数遥遥领先,美国太空探索技术公司、蓝色起源(Blue Origin)等美国商业航天企业的代表,已经开始积极与美国的“国家队”——美国国家航空航天局开展合作,涵盖了航天产业的各个领域,迅速占领世界最高水平。统计数字表明,2013~2016年,美国商业航天年均增速为22%。

这位资深工程师觉得公众偏爱简单的技术故事,通常由三个部分组成:一个问题,一种解决,完美结局。实际上,技术发展的路径不是线性的,而是像树一样枝叶相连。

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“少年星一号”长10厘米、宽10厘米、高34厘米,重3千克,设计寿命一年,是“中国少年微星计划”的重要成果。

他因此警惕过于宏大的愿景,比如“一上来就聊实现多少技术突破,赶超多少年”——“那得多久能看到呢?不停开会,不了了之了”。标语、口号和壮丽画面不适合商业航天,他更关心这周能办多少事,“目标越小越实用。”

入轨发射是真正成功的开始。

在谢涛看来,商业航天的发展路径是通过不断降低成本,加快产品迭代周期,抓住市场机遇,解决“活下去”的问题,再实现小步快跑,促动技术的创新。“在星际大航海时代中,我们只有像‘海盗’一样,才能与‘国家队’一道,真正从创新源头上与美国等航天科技强国竞争。”

1600公里外,天仪北京研究院数据分析进行的办公室里,欢呼声爆发出来。迟到了近3个小时的数据包被打开分析,确认是天上“孩子”报的第一声平安。

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“未来,所有建有卫星测控分站的中小学,均可以开设卫星测控科普课程,让同学们在教室里获得天地互动的巅峰体验,唤醒学生对未知以及未来的深层探索兴趣,引导学生将视角由地面提升到太空,将思考的维度由个人和学校扩展到全人类,更有远见地追逐有意义的学习。”九天微星联合创始人兼COO彭媛媛说。

杨峰无意间看到了SpaceX官方发布的一个2分钟的视频,记载了2013年至今的失败经历。伴随着欢乐的音乐,视频里的航天器栽倒、坠落、爆炸、因为支架问题而诡异乱跳,或是搞得整个发射平台火星子乱溅。字幕极尽嘲讽之能,比如“它确实是降落了,不过是变成几个碎片下来的。”

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”。

该计划由中国宋庆龄基金会、中国科学技术协会和中国教育学会联合发起,是首个组织中国青少年广泛创意、动手设计、参与制作卫星的航天科普教育活动。2016年4月该活动启动后,共吸引了全国1000多所学校的超过10万名中小学生参与卫星功能的创意设计。

千乘探索科技有限公司的卫星应用则以遥感为主,这是个更广泛的范畴,遥感载荷能拍摄地球的高清图片,密切监控大气山川、洪灾干旱和农林牧业。

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。

在北京亦庄,十几家团队隐藏在科技园区的试验场和写字楼里,筹备着造火箭的大业。其中两家今年春天相继发射了两枚亚轨道火箭卫星。数十颗商业卫星已经在轨道缓缓旋转。

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。

星空有了中国新势力的加入。

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。

今年7月初,“水立方”音乐轰隆,台下手机闪光连成一片,上一批站在这个台上的是孙楠和李宇春。16盏射灯照耀着当日的明星:一台两人高的火箭模型,“朱雀二号”中型液氧甲烷运载火箭。全系统设计工作已经完成,计划于2020年首飞。

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。

更需要习得的还有理念。这个领域,几乎每位创业者在与资本的双向选择中,都会强调:目的是赚钱,但钱是没有那么快赚到的。航天是高密集产业,投入大,周期长。“我们可不是互联网。”

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。

现在,商业航天公司与体制内打交道时已少受冷遇。苗建全带着队伍和一家核心院所合作,一个月工期结束,庆功宴上已经拍着肩膀称兄道弟。“一开始,他们有点观望的意思,看看深浅。”苗建全说。

编辑/ 赵艳秋

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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?

2016年11月10日7点42分,“潇湘一号”随火箭升上天空。

翎客航天创始人 胡振宇

过去在体制内,卫星已经装载上火箭了,他还在和伙伴们一遍遍在脑海里“过流程”,“像出门之后反复紧张家里门有没有锁一样”。发射成功,他们在食堂吃着特意备好的夜饭,就着酒。在大师傅漠然的注视下,几个男人抱成一团大哭。

撰文/孙静

第一颗卫星“潇湘一号”,从融资完成到卫星上天不过6个月,研发时间不超过1年。它于2016年11月10日升空,被期待环绕地球、执行4项科学实验。到了10月,各项进度仍严重落后于预期。

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据他介绍,火箭和卫星的原理是可以公开学习的知识,任何人都可以接触到。本世纪初,航天科工集团牵头,联系各分系统技术专家,编纂出版了一系列30多本技术指导书籍,写清楚了中国航天发展至今的几乎所有理论经验。这套书一度可以在网上买到。

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。

这颗星升空后要主动沉默半小时。同批搭载火箭还有其他更重大使命的VIP“乘客”,要保证它们的信号优先被听到,不能捣乱。升空8个小时后“少年星一号”问了声好。

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。

创业以来,老同学们提供了很多支持。有几位已经是航天系统的业务骨干,被他挖了过来。还有一位在北京郊区做公务员,牵线提供了他所需要的实验场地。

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。

“我们和SpaceX的技术差得太远了。”苗建全说。

《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》

中国青年报·中青在线记者 王梦影

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。

自打60年前苏联人将那颗小土豆似的卫星送上天空后,航天一直是大国角逐的战场。那些听着耳熟的名字:加加林、好奇心号、天宫、杨利伟……背后均站着各国政府支持的航天机构。然而,从这个世纪初开始,搅局者来了。他们便宜、快速、亲近市场。到了去年,商业航天贡献了全球航天产业3/4的产值。

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。”

“火箭是公司工程师的作品。”他说,“这个管理体系将是我的作品,它在不断发展着。”

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但他也初步体会了资本在利益前惊人的学习能力。一位投资机构代表第一次见面时对航天一无所知,第三次见面已在详询技术细节。“你可别想着糊弄他。”

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。

一位航天系统的工程师告诉记者,他参与的“归零”过程多少有点“为找错而找错”。每个部件都需要他提交一份报告,一周写近百份。报告的格式出错,数学符号实用不合规格会被打回。每批报告都要在细节上纠缠几个回合。

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。

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