朱雀二號發射成功,中國商業航天產業步入黃金時代
近日,中共中央、國務院發布出臺鼓勵民營企業積極承擔國家重大科技項目的意見。此前,在經歷了去年首次發射失利,朱雀二號發射成功,中國商業航天產業步入黃金時代。
撰文/記者 段然 圖文編輯/陳永杰
采訪專家:
焦維新(北京大學地球與空間科學學院教授)
在經歷了去年首次發射失利,以及之后為期半年的重新準備后,由北京藍箭航天空間科技股份有限公司自主研制的中型運載火箭朱雀二號,已于近日成功發射,為我國的航天事業摘得了一項里程碑式的成就—這是世界首枚成功入軌的液氧甲烷燃料運載火箭,對于未來探索更為低廉、高效與環保的航天發射方式具有巨大的推動意義。而最值得關注的是,撬動這次航天科技創新的,是來自民營企業的力量。
7月19日,中共中央、國務院發布《關于促進民營經濟發展壯大的意見》提出,鼓勵民營企業根據國家戰略需要和行業發展趨勢,持續加大研發投入,開展關鍵核心技術攻關,按規定積極承擔國家重大科技項目。
近年來,我國民營航天事業不斷取得豐碩成果,2023年剛剛過半,除了朱雀二號華麗升空外,天兵科技的天龍二號,航天三江的快舟十一號甲、星河動力的谷神星一號等民營火箭先后發射成功,榮耀星際的雙曲線二號也順利完成試車試驗。
在神舟、嫦娥等國家重點航天項目的光芒之下,這些民營航天企業的成就多少容易為人所忽視。但實際上,經過多年的不懈探索,以新興民營航天企業為主角的中國商業航天力量,正在快速步入“黃金時代”。
▲7月12日9時0分,由藍箭航天空間科技股份有限公司自主研制的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭(代號 “ZQ-2 Y2”)在我國酒泉衛星發射中心發射升空,按程序完成了飛行任務,發射任務獲得圓滿成功(供圖/藍箭航天)
航天不僅是事業,更是產業
自人類開始向太空進軍以來,在長達半個多世紀的時間里,航天事業一直都是國家力量獨步的舞臺。航天工業一直是高度復雜高度專業化的龐大工程,無論研發和生產發射載具及航天器,還是建造和維護附屬保障設備,抑或培訓相關專業人員,無一不需要前期高額的重資產投入方能實現。
到了上個世紀后期,美國意識到單靠國家力量去全面主導航天事業已力有不逮,因此開始開放部分領域給私營企業,讓他們參與到衛星發射、地面保障等常規行業任務中。這么做不僅節約了用于航天工程的高昂投入,部分提升了效率,還讓來自民企的運營經驗進入到航天領域,帶來不容忽視的創新動力。
1984年,美國更是頒布《空間商業發射法案》,允許私營企業獨立開展火箭發射活動,這種扭轉美國航天事業封閉業態的法案,日后被視為美國商業航天的起點。人們也越來越意識到,運載火箭、航天飛船、空間站等等這些攝人心魄的國之重器,不僅代表著人類探索星辰大海的雄心,背后還蘊藏著無限的商機。
▲2015年12月,由馬斯克公司主導研發的“SpaceX獵鷹9號”火箭進入太空,又順利返回地面,首次實現了商業火箭的成功回收(圖源/視覺中國)
“具體到我們國家,無論是探月工程還是建設空間站,航天事業的核心任務還是開展各式各樣的科學實驗和新技術驗證工作,這些都需要國家力量去推動?!?北京大學地球與空間科學學院教授焦維新對記者解釋道, “但隨著航天科技的不斷發展,航天事業的外延是在不斷擴展的,并逐步涉及民眾的日常生活。那么在核心任務之外的領域,國家單位沒有余力涉足時,就需要民企力量來填補?!?/p>
從政策破冰到全力扶持
航天事業從原有的封閉狀態逐步向民間資本開放,首先要用政策來破冰。對于美國而言,除了1984年的《空間商業發射法案》正式向私營企業開放航天領域,《商業遙感政策》(1994)、《商業空間法案》(1998)等一系列相關法案在此后相繼出臺,逐步細化針對商業航天的未來規劃。有了相關政策進行破局和鼓勵,不少觀望中的民營企業才能有足夠的勇氣涉足航天這一陌生行業。
對于中國而言,這一破冰政策直到21世紀才到來。2015年,國家發展改革委、財政部、國家國防科工局等部門聯合發布了《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015—2025年)》,明確提出鼓勵民營企業發展商業航天。這一規劃的發布就此吹響了中國商業航天進軍的號角。
在焦維新看來,僅僅有政策破冰是遠遠不夠的:“當民營企業進入到航天這么一個全新的領域,由于經驗不足,難免會盲目。而航天工程又是一個高投入、長周期的事業。如果盲目投入,很可能會造成資源浪費,甚至血本無歸,這對于商業航天的成長是致命的?!?/p>
▲中國12家民營航天企業發展狀況(數據來源/中國航天科技活動藍皮書)
雖然在今天,馬斯克一手打造的SpaceX足夠光芒耀眼,其麾下的獵鷹9號、星艦等主力產品擁有著不可估量的市場價值,但在這些背后,卻也是“一將功成萬骨枯”,大批野心勃勃的私營企業投身到這個領域,卻因為投資失敗最后鎩羽而歸。比如,上世紀90年代美國摩托羅拉公司大力推動的銥星項目,由于整體想法超越了當時通信市場的需求,導致巨額的投入無法回本,最終項目流產。
民間資本對于投入和收益向來十分敏感,而航天產業本身高投入、長周期的特點也蘊含著極大的風險,一家民營航天企業一旦出現入不敷出、甚至資金鏈斷裂,對于這家企業的命運將是不堪設想的。
▲國內民營航天企業運載火箭入軌發射歷史(數據來源/中國航天科技活動藍皮書)
“因此,對于民營航天企業而言,來自國家層面的引導至關重要!” 焦維新對記者說道,“有了這些引導,作為民企就能夠明確:哪些領域是有市場前景,自己可以量力而行地往哪些項目投資,往哪些方向發力。這就能最大程度避免走彎路,避免出現一窩蜂向一個錯誤方向投入的現象?!?/p>
焦維新還認為,除了政策性指導外,來自體制內的力量也能為民營航天企業的成長提供不可或缺的幫助?!爱吘刮覈教焓聵I的主力依然是由各航天科工單位組成的‘國家隊’,他們掌握著航天領域大量的關鍵技術,如果實現‘國家隊’和民企的緊密合作,讓這些技術下沉到民企開展的航天項目中去,就能極大節省民企在技術研發的巨大投入,進一步降低風險?!?/p>
開辟商業航天的新賽道
從2015年“商業航天元年”至今,短短八年的時間,中國的商業航天企業就如雨后春筍一般出現,其中的佼佼者如星河動力、藍箭航天、天兵科技已成長為行業翹楚,并在衛星和火箭研制等方面取得了不俗的成績。但這些企業畢竟成立較晚,相比較一些國際行業巨頭還是顯得稚嫩。
▲2020年世界商業航天發射狀況(數據來源/中國航天科技活動藍皮書)
對于民營航天企業未來的方向,焦維新認為不能只局限在衛星發射領域,未來還可以在其他賽道上發力?!澳壳拔覈纳虡I航天還處在起步階段,但民營航天企業已多達好幾百家,規模是很可觀的。不過目前主流的民企都集中在小衛星制造和發射這個傳統賽道,在其他領域拓展得相對較少?!?焦維新認為,在制造和發射應用衛星之外,民營企業可以考慮在另外三個方向開辟新的賽道。
首先是未來的太空旅游方向?!耙酝藗冋劦教章眯?,都以為是億萬富翁的專享。以前那種將人送到國際空間站的旅行方式確實非常燒錢。而且空間站主業是進行多項科學實驗,不可能騰出多少空間專供太空旅行?!?焦維新解釋道,“但如果在亞軌道空間實現拋物線的太空飛行,成本就會降低很多?!?/p>
但他同時強調,這種亞軌道飛行的太空旅行方式潛力還是有限,實現軌道旅行才是未來的方向,“比如美國畢格羅公司推出的可充氣式空間站設計,大大減少了軌道航天器的總量,有效降低了發射成本?!苯咕S新說。
▲“太空船2號”(圖片來源/視覺中國)
▲可充氣式空間站示意圖(圖片來源/視覺中國)
另外兩個方向分別是“太空產品”和“太空技術成果轉化”?!伴_發與人們生活息息相關的太空產品是值得企業思考的推動方向。比如太空育種,再比如太空制藥?!苯咕S新介紹道,“目前人們已經嘗試在國際空間站的太空環境中進行藥品研發實驗,研制出心腦血管病、骨質疏松等疑難雜癥的藥品,并開始推向市場?!?/p>
“除此之外,推動太空技術成果轉化也是頗有前景的方向?!?焦維新說,“比如國內某企業就采用火箭飛行控制執行系統與伺服機構的技術原理,研制出為危重病人提供體外呼吸和血液循環的醫療器械。這就屬于太空技術成果向民用領域的轉化?!?/p>
此外,民營企業也可以扮演航天科技與民用領域的橋梁,以這種間接參與航天產業的方式,助力將航天科技成果下沉到民用市場。
談及我國商業航天未來的發展,焦維新認為,有必要充分發揮體制內的作用,為民營航天企業提供方向性指導?!拔覀€人建議,能夠成立一個由相關部門組成的專門性的咨詢機構,從短期的產品研發和中長期的投資方向等企業聚焦的問題出發,為民營企業提供具體的指導意見,這樣就能充分發揮‘國家隊’的支持力量,為民營企業提供有力的抓手?!?他說。