中國民營航天公司把展台開到范堡羅去了，是忽悠還是靠譜？

最新 07-22

7月16日，兩年一度的世界最頂級航空航天博覽會 - 英國范堡羅航展拉開大幕。今年的展會出現了以零壹空間為代表的中國民營航天企業的身影。這家企業今年5月剛剛進行了國內民營航天企業的首次火箭飛行試驗，並計劃在年內發射首顆衛星，再爭一項國內第一！

今年5月，零壹空間研製的OS-X火箭點火升空

他們的出現，給展會帶來了一陣清風，但也引發了一些質疑。民營航天企業口中的宏圖大略，究竟是充滿機會的風口，還是圈錢圈地的忽悠？

今天，我們就從機遇、需求、成本和瓶頸這幾個角度，簡單分享一些想法，期望能幫助有意投資或者投身民營航天的朋友做出判斷。

機遇

「白菜化」的航天技術

說起民營航天，大家第一個想到的應該是馬斯克創立的SpaceX（美國太空探索技術公司）。這家企業不但已經常態化開展商業航天發射任務，而且旗下已經擁有目前全世界運載能力最強的火箭 - 獵鷹重型。這款火箭能夠將超過60噸重的物體送入環繞地球飛行軌道，其運載能力幾乎是第二名的2倍。

獵鷹重型火箭

馬斯克的獵鷹系列火箭之所以能取得成功，很大程度是站在了巨人」的肩膀上，而「巨人」正是NASA（美國國家航空航天局）、波音、洛克希德馬丁等美國「航天國家隊」，甚至還包括向美國轉移了不少技術的前蘇聯航天研究機構。過去幾十年，這些機構在急於打贏冷戰的國家全力支持下取得了豐碩成果，實現了包括登月、太空梭在內的壯舉。

這些技術看似雄偉，背後卻是天價成本。據統計，美國阿波羅登月計劃僅僅進行了6次月面著陸，卻耗費了美國全部科研經費的20%，其中僅僅研製發射登月飛船的土星5號巨型火箭的支出就足夠買下整個美國海軍。顯然，這樣的「燒錢」方式是無法持續的，因此冷戰結束前後，「國家隊」封存了大量的科技產品。

土星5號能夠將140噸的物體送入太空，是現今最強火箭獵鷹重型的2倍多，而成本卻是天價，上世紀80年代以後就不再使用

然而，自上世紀90年代開始，一場不期而至的「白菜化」變革悄然揭幕，那就是信息技術突飛猛進的發展。根據摩爾定律，單位支出能買到的計算能力，將每隔18-24個月翻一倍以上。這一規律作用在航天領域，就是原本「國家隊」才有能力進行的複雜計算，現在小型機構甚至個人都可以完成。因此，火箭和衛星可以變得更可靠、更簡單、更輕巧，一些以往不大可能實現的目標，如今已經變得切合實際。

登月宇航員說，自己一小步，是人類一大步。然而如今大家用來閱讀這篇文章的手機，就已經有資格議論這一大步 - 它的計算能力，已經可以滿足阿波羅登月項目的全部需求！

例如，馬斯克研製獵鷹火箭時，為了控制成本和時間，使用了比較成熟但推力指標不十分突出的發動機；而獵鷹重型火箭起飛重量高達1421噸，因此需要多達27台發動機才能起飛。

在以往，這種使用多台發動機的設計是不受推崇的，因為只要其中有一台異常，整個發射就很可能功虧一簣。蘇聯就因為採用類似設計的N1巨型火箭屢射屢敗，不得不將載人登月的頭籌拱手讓於美國。

造型個性的蘇聯N1火箭，它需要30台發動機同時工作才能起飛，而相比之下美國土星5號只需要5台。發動機數量越多，出現問題的概率就越大，但如果每台發動機都足夠可靠，數量多也不算問題。只是在上世紀6、70年代，這種美好願望是不現實的

然而時過境遷，馬斯克依靠總結經驗和藉助信息技術開展設計，顯著提高了每台發動機的可靠性，同時也改進了控制方案，做到即便個別發動機故障也不會影響整體任務。獵鷹重型火箭的成功試射表明，馬斯克的構想是完全可行的。

在中國，航天技術「白菜化」的趨勢也在發生。以零壹空間今年5月發射的OS-X火箭為例，上面就出現了減阻桿、箭上設備通過wifi通信、低成本燃料、大氣層內機動飛行、控制設備瘦身等「黑科技」。以往，它們都是中國航天「國家隊」的專利，但隨著軍民融合的深入，一部分技術被轉讓到了民營航天領域，與後者出色的計算與應用能力結合，為客戶提供前所未有的解決方案。

「你出錢，我提供實驗室」也是商業航天的一種業務模式。OS-X是一款定位為科研試驗平台的火箭，可以根據客戶需要搭載不同類型的載荷，開展大氣層內高速飛行以及部分太空飛行試驗

零壹空間計劃在今年底使用另一款產品OS-M火箭完成衛星發射任務

得益於航天技術「白菜化」，目前將1公斤重量發射入軌的成本只有1萬美元左右（不到10萬元人民幣）。很顯然，稍微有些實力的機構、企業甚至個人都可以藉此參與到航天中來，從而徹底打開了人們探索和利用太空的腦洞。

市場

「批發化」的火箭衛星需求

「白菜化」之後的航天技術，有什麼用呢？

舉個例子。2014年3月8日，馬來西亞航空MH370航班在從吉隆坡飛往北京途中神秘失蹤，其主體下落至今仍然是一個謎。那次事件以後，世界範圍內加強民用航班監控的呼聲日漸高漲。目前人們主要通過地面接收機接收航班發出的ADS-B信號來實時監控後者高度、速度、航向、位置等信息。這一信號只能直線傳播，因此當飛機位於大洋、沙漠、山區等偏遠地區時，就有可能因為飛出接收站視線範圍而無法被監控。

如果把接收機安裝在飛機上方的幾百公里處的衛星裡面，然後一大群衛星組成一個覆蓋全球的監控網路，那麼飛機將無處藏身。美國加拿大合資的Aireon公司與全球著名的低軌衛星通信公司銥星合作，已經開始將ADS-B接收機裝上銥星用於監控客機，目前試驗進展良好，整套系統有望在年內開始運行。

Aireon提供的星載ADS-B系統示意圖

這類太空ADS-B接收機的重量可以控制在幾公斤範圍內，因此很容易就能夠安裝到銥星上面。銥星的主業是通信，而現在居然能夠兼職監控客機，獲取更多收入！這就是航天「白菜化」的力量。

民航監控只是一個例子。對地觀測也值得一提。我國多方出資研製的吉林一號商用遙感衛星，對地觀測解析度優於1米，已經與冷戰時代的專業偵察衛星相當，而重量只有幾十到幾百千克不等，是後者的1/10。完整的吉林一號系統由138顆衛星組成，可以10分鐘為間隔獲取全球任何地點的圖像，為國土普查、環境和天氣監測、抗洪搶險、抗震救災、森林消防等多項應用提供前所未有的強大支持。

吉林一號拍攝的機場、北京南站。只要不是敏感目標，世界各地的衛星圖像都可以買到

除了通信、航班監控、對地觀測，衛星還有可能開展製藥、冶煉、科學觀測、地球環境監控甚至科普等多種任務。可以說，發射衛星這門業務，已經像開張的菜場一樣，熱鬧起來了。

今年兩會期間，中國航天科工集團四院型號總設計師胡勝雲代表表示，「未來幾年（我國）商業航天市場規模達到三五百億元問題不大。」

由我國中學生參與研製、以科普實驗和教育為主要用途的八一小衛星

可問題來了，期望發射衛星的人不少，但火箭的排期好像不太令人滿意。僅僅SpaceX一家，目前已經排滿了至少未來1 - 2年的發射任務。為什麼不能多安排一些發射及時滿足大家需求呢？

關鍵

市場需要「快遞小哥」

撇開SpaceX這條攪動市場的「大鯰魚」，目前在全球範圍內，航天「國家隊」仍然是發射的主力，民營航天企業處於起步階段。

無論美國、歐洲、俄羅斯、中國……「國家隊」都有共同的特點：1、需要承擔大量最尖端航天技術的研發和關鍵性的發射任務，例如對地球和月球以外天體開展探測、研究全新航天動力、建造發射空間站核心艙段等；2、受冷戰慣性影響，所使用的火箭商業化程度較低、成本較高、準備時間長，一年進行2、30次發射已經接近極限；3、機構在運作上受體制限制，難以靈活地根據市場需求進行調整。

美國波音、洛馬等「國家隊」成員研製的火箭，每次發射報價高達幾億美元

2018年，中國航天「國家隊」計划進行36次發射，同比增加125%（2017年16次），這已經接近當前能力極限，很難勻出精力進行其它發射了

如果用日常生活中的場景來類比，那麼航天「國家隊」類似於國家郵政，擁有強大可靠的運力，特別適合執行重大任務，但從運作機制到軟硬體設備，這樣的隊伍並不完全適合在平日里幫大家送快遞的（至少目前如此）。就像快遞業務是隨時隨地走街串巷的小哥和三輪車的強項一樣，那些時效性強、重量小、數量多的衛星發射任務，更適合由「短平快」的民營企業完成。

而SpaceX的獵鷹9號火箭，性能甚至強於「國家隊」產品，目前每次發射報價只有約5千萬美元，而且未來將不斷降低

今年5月零壹空間發射的OS-X火箭，頭部攜帶了中國航空工業集團某單位委託搭載的試驗裝置。類似合作，雙方從首次接觸到完成發射，周期可以控制在10個月之內，非常靈活快捷

因此，包括零壹空間在內的不少民營航天企業，都喊出了類似「航天技術平民化」的口號，期望通過技術革新和規模化製造，在保證可靠性的前提下降低航天成本、提高發射頻次，讓火箭就像地面與天空之間的快遞小哥一樣，為最廣泛的機構、企業和民眾服務。

挑戰

民營航天的火箭

需要「燃料」和「點火裝置」

民營航天看起來前景廣闊，然而也像其它領域一樣，需要克服困難戰勝一些挑戰，而這正是外部扶持的必要性。

例如人才方面，一個相關專業畢業生一般至少工作3、5年之後，才能成長為獨當一面的技術人員。然而我國院校長期以來以「國家隊」需求為主導，人才數量和培養方式與民營航天企業的需求都有一定距離，而即便現在就做出調整，也還需要若干年才能顯現出效果。目前民營航天已經處於發力階段，人的問題該怎樣解決？只能與「國家隊」爭搶，還是可以另闢蹊徑？值得探索。