2019年7月25日,星際榮耀在酒泉衛星發射中心成功完成雙曲線一號遙一運載火箭發射任務,成為國內首個完成運載火箭入軌發射的民營商業航天企業。


“2015年,我看到美國一顆大概3到5公斤重的航天衛星在地面(拍攝的照片)實現了3到5米分辨率,這件事給了我很大的觸動!碧靸x研究院CTO任維佳告訴新京報貝殼財經記者。  


2021年5月29日20時55分,搭載天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭,在我國文昌航天發射場成功發射并精確進入預定軌道。5月30日5時01分,天舟二號精準對接于天和核心艙后向端口,整個過程歷時約8小時。  


當國家正在航天領域一路高歌猛進之時,有一批航天人探索商業航天的無限可能性。在他們看來,既然國家已經“蹚好了路”,指明了發展方向,那么如何降本增效,如何讓“國之重器”在未來走近社會,走近普通人,就需要商業航天公司發揮作用了。  


近日,新京報貝殼財經記者走訪了星際榮耀、零壹空間、天儀研究院、九天微星四家商業航天領域公司。他們中有人被拒絕了40多次,有人用行李箱裝衛星千里迢迢趕火車,有人想“攢火箭”卻發現困難重重。  


在6年蛻變里,中國商業航天公司找到賽道后不斷成長。他們堅信,商業航天將給人們的生活帶來超出想象的可能。  



2015年:入局  


被拒40次,中小火箭+低軌衛星構成商業閉環  


2021年2月5日20時,天問一號探測器順利完成地火轉移段第四次軌道中途修正,國家航天局同步公布了天問一號傳回的首幅火星圖像。  


就在同一天,零壹空間OS-X6B新型智能亞軌道火箭“重慶兩江之星”在西北某發射場成功發射。公司董事長舒暢和總裁馬超并沒有去現場,而是分別在北京和重慶兩地遠程發布指令,最終實現了三地同步指揮,把火箭“遙控”發上了天。  


“我們在北京單獨接了一個信號,整個火箭的飛行姿態都可以通過直播平臺直播!绷阋伎臻g董秘舒煉告訴新京報貝殼財經記者。  


若將時間回溯到6年前,零壹空間的創立者可能不會想到2021年的火箭發射會變得如此火熱——這家公司于2015年注冊,屬于第一批闖入航天領域的民營火箭公司。  


鮮有人知的是,早在公司成立前,零壹空間的創始人舒暢就開始每天約各個環節的技術人員談民營火箭的可行性,在被拒絕了四五十次之后,他確定了做火箭在技術上沒有問題,反而堅定創業的決心。  


“我們決定做火箭的理由很簡單,要上太空,火箭是唯一的入口,是產業鏈的命脈!笔鏌挶硎,“創業開始時我們的目標很清晰:瞄準低軌道微小衛星組網的增量市場,做中小型火箭!  


火箭發射完成商業閉環,最大的客戶就是衛星公司。十年前,得益于微電子技術的飛速發展,功能相對單一但研發成本極低的微納衛星“立方星”開始高速發展。2014年至2015年,一批體制內航天人產生了制造商業衛星的想法,當時還在中科院空間應用工程與技術中心工作的任維佳就是其中之一。  


2015年,任維佳遞交了辭呈,成為了民營衛星公司天儀研究院的CTO!白錾虡I衛星的靈感來自于美國小衛星,3到5公斤重的衛星投資也就幾百萬人民幣,這說明造價幾百萬的衛星開始有了商業價值!比尉S佳告訴記者。  


此時,商業衛星的另一位入局者,九天微星創始人謝濤也在拉投資的路上。  


謝濤2003年進入航天系統工作,屬于“體制內”!拔冶容^過火箭和衛星兩個方向。干衛星是一件有難度、看似小眾的事兒,但衛星的應用是大眾的!彼嬖V記者,“我們2015年成立,當時投資人覺得民營公司怎么可能發衛星、發火箭呢?這是國家干的事情。我們第一年的時候,融資是很艱難的,向兩三百家機構發了BP,回者寥寥無幾!  


轉機出現在2016年!拔覀冊疽呀浛靻适判牧,直到2016年五一放假之后,有投資人說你到中科創星來一趟,跟科學家和工程師交流一下你的項目。最終交流得非常好,天使輪就是這樣拿下的!敝x濤說。  


2016~2017年:攻關  


用行李箱裝衛星,商業火箭發射“不等人”  


2016年11月3日,改簽5次車票后,任維佳一行人拖著行李箱乘上了從湖南長沙開往陜西西安的高鐵,他還要再倒一班“老特快”去甘肅蘭州,再到甘肅酒泉,乘汽車前往火箭發射基地。  


行李箱里裝著的,是天儀研究院新隊伍用了10個多月時間設計、研制的微小型科學實驗衛星“瀟湘一號”,這是基于立方星體制造的一顆微小衛星,6U結構,8kg左右,只有鞋盒子大小。  


對于首發星的制造發射過程,任維佳用“跌跌撞撞”形容。2016年11月10日,趕在截止日期前才制造好的“瀟湘一號”搭乘火箭升上了太空,但任維佳認為,“首發星成功發回了信號,但狀態不太好,并不如預期。但對于我們來說仍然有重大收獲,因為我們走完了衛星從研制到發射的完整流程,團隊得到了鍛煉和優化!  


任維佳第一次體會到了商業航天與體制內航天在節奏上的不同。作為參加過神舟與天宮等任務的專家,以前的航天任務雖然也有時間節點,但為了確保任務成功可以推遲。  


“商業發射一旦定了發射時間,我的衛星趕不上,人家火箭直接按計劃上去了,不會等我,放上一個等重載荷就發了,我的發射費照付,所以沒有任何退路!比尉S佳說!盀t湘一號”搭載的是長征十一號運載火箭,坐的仍然是“國家隊”的車。  


2016年,雖然零壹空間、藍箭航天、星際榮耀等公司已經創立,但民營火箭企業仍處在艱苦的“探路”過程中。  


德聯資本曾經系統梳理過民營火箭賽道,“民營企業做火箭,相當于把新中國成立半個世紀以來航天體系做的事再重復一遍,投入非常大,周期也極其長!睋侣撡Y本投資總監樊雪松估算,民營資本造火箭,至少要花費10億元。  


“2016年我們拿到了A輪融資。然而火箭是一個很大的系統,涉及火箭發動機、電氣、結構、地面裝備等,非常復雜,我們需要摸清產業鏈到底是什么樣子的!笔鏌捀嬖V貝殼財經記者,“最開始的時候,我們的想法是利用國家基礎‘攢’一個火箭!  


想法有了,但路并不好走。  


“火箭的復雜和困難主要是難在它屬于一類‘巨系統工程’!毙请H榮耀投融資總監李勇鵬告訴記者,“它涉及電子、材料、機械等35到40個左右的國民經濟領域,火箭每一次迭代,所有專業需要一次大規模論證!  


“我們發現了一個問題:‘攢火箭’有什么競爭力呢?航天產業雖然很完備,但開放度并不高。最終我們決定自主研制,2017年,我們把火箭自用的發動機、控制系統等都做出來了!笔鏌捳f。  


“2017年對天儀來說是壓力巨大的一年!比尉S佳告訴記者,“在首發星并不理想的情況下,我們沒有資本來承受第二次失敗。曾經有人問我,任維佳你們這次再失敗了怎么辦?我說真是那樣我就引咎辭職!  


雖然走得異常艱苦,但天儀研究院在2017年制造的兩顆衛星都發射成功,且狀態不錯!拔覀2017年發射的衛星,其中有一顆到現在還在正常運營,從那年起,我們開始走穩了!比尉S佳說。  


2018~2019年:飛天  


發火箭是“蹚出來”的,“一萬人打一桿槍”  


2018年2月,九天微星的第一顆星,4千克重的“少年星一號”在酒泉由長征二號丁運載火箭發射升空。  


“我們第一顆衛星上天的時候,已經有同行因為發衛星破產了。我們這顆衛星原本是要進行技術驗證,但我當時一直在想,如何能讓它承載一些應用。中國宋慶齡基金會提出了一個建議——把這顆衛星用于教育,讓中小學生學習航天知識、體驗在軌衛星測控。就這樣,我們第一顆衛星實現了從研制、發射到應用的商業閉環!  


“少年星一號”升空的后半夜,海南、安徽、河南和廣東的校園測控站學生們發來匯報:星星剛剛飛過了我們的頭頂。  


3個月后,零壹空間“重慶兩江之星”OS-X火箭在中國西北某基地成功點火升空,公司成立了專門的電子公司,專注于空天飛行器測控通信產品研發,產品不僅用在自己的火箭上,也給國內的航空、航天、兵器等多個總體院所進行配套。  


值得關注的是,2018年是民營商業火箭在我國發射場上的首次亮相。  


“在早期,國家對民營火箭并沒有具體的監管政策!笔鏌捀嬖V記者,“直到2018年11月份,發了正式的運載火箭牌照,行業才開始有了監管。民營商業火箭的路,我們是一步步‘蹚出來’的!  


有觀點認為,在軍民融合的頂層策略下,國家也希望通過民營資本的參與帶來“鯰魚效應”,降低成本,提高客戶服務。這一背景下,管理部門連續出臺了一系列文件,發射場等基礎設施開始向民營企業開放。  


對于酒泉衛星發射中心來說,民營航天項目的路并沒有遇到“開門紅”。2018年,我國首枚民營商業運載火箭“朱雀一號”成功點火,火箭飛行380秒后三級發動機出現異常而失敗。2019年3月27日,OS-M火箭再次折戟。  


突破始于2019年7月25日,星際榮耀研制的雙曲線一號遙一長安歐尚號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,這也是中國民營商業運載火箭首次成功完成發射任務,實現高精度入軌。  


“我們公司內部喜歡舉一個例子,就是說火箭這個行業類似于萬人一桿槍——1萬個人端著一支槍打一個遠處的目標,任何一個人稍微有點兒偏差都不行!崩钣蛮i對新京報貝殼財經記者表示。  


星際榮耀2017年8月才拿到頭筆投資,這家公司的目標很明確:從固體小火箭起步,逐步研發可回收的液體火箭。  


“2015年馬斯克SpaceX公司獵鷹9號回收成功,證明了火箭重復使用技術的工程可實現性,這給當時全球航天屆帶來了很大的沖擊!崩钣蛮i告訴記者,“星際榮耀從成立起就立志于研發中國的可重復使用運載火箭!  


“重新研制可重復使用運載火箭,這就是星際榮耀下一步的發展方向,技術上,我們已經在做下一代火箭了!崩钣蛮i說。  


2020年~2021年:賽道  


小步快跑持續進化,商業閉環后瞄準萬億市場  


2021年5月6日,SpaceX星艦原型第5次挑戰10公里級高度,著陸首次沒有發生爆炸事故。據了解,星艦使用的是以液氧甲烷為燃料的大推力發動機。  


此時,屬于中國的可回收火箭的研制也正在緊鑼密鼓的進行。  


2021年4月27日,星際榮耀宣布,“焦點一號”可重復使用液氧甲烷發動機已順利完成500秒飛行模擬試車,為可重復使用運載火箭雙曲線二號的一子級米級、公里級、百公里級垂直起降飛行試驗奠定了基礎。  


“我們秉持‘小步快跑、快速迭代、持續進化’的理念!崩钣蛮i介紹,“航天是一件高風險、高投入、長周期的事,目前我們的固體火箭已經可以滿足300公斤以下的發射需求,可以實現商業閉環,我們的下一個重要節點就是完成液體運載火箭雙曲線二號一子級的可重復使用,以及雙曲線二號的入軌發射任務!  


經過幾年的摸索,目前走在前列的國內民營航天公司幾乎都已完成了商業閉環,并且找準了屬于自己的賽道。  


“如果按目前的經營投入和研發投入,固體火箭方面,我們單發的發射費用足以覆蓋成本,未來還有進一步降低的空間。未來我們液體運載火箭重復使用后,發射成本的降低將更為明顯!崩钣蛮i介紹。  


“零壹空間在去年拿齊了‘軍工四證’!笔鏌捀嬖V記者,“目前,我們已經建立起了一個商業生態,即繼續做微小衛星發射,同時瞄準了上萬億的防務市場,做軍工產品的配套,再用經驗反哺火箭的研制。我們預計將于2021年開始盈利!  


任維佳則在前期技術積累和市場調研的基礎上把目光瞄向了合成孔徑雷達(SAR.SyntheticApertureRadar)遙感衛星。4月22日,他帶著天儀研究院和中國電子科技集團第三十八研究所聯合研制的C波段輕小型商業合成孔徑雷達遙感衛星“海絲一號”參加了第九屆世界雷達博覽會,并斬獲了創新產品挑戰賽金獎。  


據了解,“海絲一號”的C波段SAR載荷及衛星整體只有185kg,實現了圖像數據在軌直接處理,這一技術能力得到了原歐空局C波段合成孔徑雷達衛星專家LuisMunoz的贊許。  


“衛星的研制流程是首先以客戶需求為主導,目前,我們交付衛星的周期在兩三個月到一兩年之間,一般的任務都可以在12個月以內完成!比尉S佳說。  


他向新京報貝殼財經記者介紹,商業衛星公司的主要盈利點在于衛星發射上天之后賣服務!拔覀兡壳暗男l星以科研星和遙感星為主,今年我們還會有多顆合成孔徑雷達衛星上天,運營一顆合成孔徑雷達衛星的盈利就頂制造好幾顆小科研星。衛星搭乘火箭的發射報價一般在每公斤15萬元左右,我們從去年開始突破了盈虧平衡點,現在每一次發衛星都是賺錢的。  


在他看來,商業遙感衛星有很多現實的應用場景!耙驗樘焐峡捎玫倪b感衛星數量太少,所以遙感影像獲取的頻次很低,比如中國目前一個省一個季度只能出一次全景圖。目前,天儀研究院的遙感衛星從技術能力上來說,在同一個地方拍照的刷新頻率為3天,今年年底可以達到1天以內!  


瓢蟲一號衛星完成總裝。


當天儀研究院將注意力放在遙感上時,九天微星將目光望向了通信,做星座建設服務。  


“2018年底,我們發射了七顆瓢蟲系列衛星,完成了衛星物聯網系統級驗證。2020年,我們的脈動式衛星工廠在唐山市啟動建設,預計今年6月建成并具備年產100顆衛星的能力。2021年,我們以互聯網通信衛星和雷達衛星為重點,使公司逐步具備面向2030年6G時代衛星網絡的技術能力,同步開拓行業應用!敝x濤告訴記者。  


“2021年,九天微星有兩個重要節點:第一,衛星工廠完成一期建設并投入使用。第二,200公斤級互聯網通信衛星交付發射。第三,位于宜賓的衛星載荷工廠將在6月30日動工!敝x濤說。  



未來暢想  


回歸初心,太空旅游“不是夢想”  


“你能想象,搞期貨的人,通過實時監測市場門口停車場車輛的情況變化,港口船舶數量的變化,就可以預判經濟的走勢嗎?如果提升遙感衛星的頻次到‘天’這個量級甚至到‘小時’量級,將促進遙感衛星潛在商業應用大爆發!比尉S佳告訴記者,“一般一顆星3至5天能夠對同一個地方拍一次,未來我們的目標是能夠一小時拍一次,這需要96顆星!  


“未來10年,衛星將與5G、工業互聯網、物聯網結合,催生豐富的應用場景。如衛星搭載5G的載荷,可以滿足寬帶通信;搭載相機,能實現全球無縫遙感。當地球被成千上萬顆這樣的低軌衛星包裹,萬物互聯將成為現實,以后我們可能不需要連接WiFi,從4G、5G可以直接切換到衛星互聯網,你的感知和地球甚至其他星球是融合在一起的!敝x濤說。  


謝濤預測,未來近地軌道應該會部署10萬顆衛星,其中來自美國的可能會有5萬到6萬顆,來自中國的有3萬到4萬顆!澳壳皟HSpaceX一家企業在一年半時間就發射了一千多顆。要實現3萬到4萬顆衛星的規模,往后幾年可能每年都要部署上千顆衛星。再看國內,目前國內微小衛星年產能不到100顆,所以至少還有90%缺口!  


在任維佳看來,每一顆衛星都是一座數據富礦!暗厍蛏细鱾地方的各種變化我們都能看得清清楚楚,并且能夠通過技術手段把這些信息實時匯總出來,隨著大數據挖掘和信息處理技術的進步,這些信息還將持續產生更大的價值!  


“我覺得,當液體可回收火箭的技術成熟后,進入空間的成本將大幅降低。我們希望太空制造、太空旅游、亞軌道旅行等等曾出現在科幻黃金年代里的場景,會成為我們未來生活的一部分!崩钣蛮i告訴記者。  


舒煉的終極想法是把航天帶入到人民的生活中去,“比如給你一個PAD,你就可以看到全球任何一個地方,我們互相之間通過衛星聊天通訊,不論在哪里,每時每刻你都能感到,所有人都和你在一起。我們現在做TOB和TOG比較多,未來我們的夢想是把這些都變成TOC!


“時至今日,中國商業航天公司平均已有5年左右的經營時間。截至目前,各一線商業航天公司均已有成型的產品推出,在實證上驗證了團隊具備航天研發的技術能力。在從0到1的過程中,商業航天公司熟悉了系統工程全流程,這些積累下來的經驗非常寶貴。它將引導這一批不同于體制內的商業航天工程師,走出一條屬于商業航天的研發生產路線,對過去沿用了幾十年的系統工程論進行優化。也就是說,當商業航天第二代,第三代宇航產品問世,量產并常態化之后,中國航天整體的能力將有躍升!卑鹱稍冊凇2021年中國商業航天發展報告》中表示。  


新京報貝殼財經記者 羅亦丹 編輯 徐超 校對 陳荻雁