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国产民营商业航天,我们距离SpaceX还有多远?

谦太祥和 发布于: 2019年7月12日 10时17分35秒 阅读0次

  就像是蹒跚学步的婴儿与训练多年的专业运动员,目前我们国家的一众民营商业航天企业距离国外,尤其是业界领军者 SpaceX,仍有着相当大的差距。

  文/王垚

  来源:鹿鸣财经(luminglab)

  2018 年 10 月 27 日下午 16 时,广袤无垠的荒漠之上,碧蓝如洗的天空之下,一枚红白相间的运载火箭正静静地矗立在发射架上,此时此刻,无数人的目光聚焦于它的身上。它以古代天之四灵之一的朱雀为名,正如它通体鲜红的涂装一样。

  这枚朱雀一号看上去普普通通,可它却又与以往人们所了解的运载火箭有所不同,因为它的研发团队蓝箭公司并非如往常那样是军方或是央企,而是一家民营企业。可惜它并没有像被赋予的名字一样振翅飞天,翱翔寰宇,最终因为三级火箭飞行姿态出现异常而导致卫星未能入轨,倒在了万里长征的最后一步。

  这让人不禁回忆起今年二月份伊隆·马斯克所创立的民营航天企业 SpaceX,成功地发射了近地轨道运力 63.8 吨的猎鹰重型火箭,以及更久之前该公司成功回收了猎鹰九号第一级火箭的消息。

  虽说民营商业航天是近两三年来才在国内兴起的新鲜事物,但两相对比之下,其间冰冷的现实的确令人唏嘘不已。客观来讲,就像是蹒跚学步的婴儿与训练多年的专业运动员,目前我们国家的一众民营商业航天企业距离国外,尤其是业界领军者 SpaceX,仍有着相当大的差距。

  01

  说起民营商业航天为何会拥有如今的成功,就不得不提到 SpaceX 与他的创始人伊隆·马斯克,他虽不是什么开宗立派的先驱,毕竟在这条道路的前方也不乏充满了卓识的先行者,但却绝对称得上是继往开来的一号人物。

  在马斯克的支持者眼中,他是个钢铁侠一般的科技狂人;而在反对者看来,他不过是大洋彼岸的高配贾跃亭。毕竟他们在 PPT 上提出的构想就像是给珠峰安扶梯,长城镶金边一样,听得人心潮澎湃,可激动之余细细想来却总觉得哪里有些不对。

  这种比喻显然对于马斯克有些不太公平,毕竟他当年吹过的牛其中一些已经逐渐成为了现实,其中就包括了商业航天。马斯克在 2002 年便已经涉足了这个领域并许下了宏伟的愿望,已经在航天领域刻苦钻研了十几个年头的 SpaceX 自然不是国内一众厂商可以轻松超越的。

  其实早在上世纪末年代末,美国的民营商业航天就已经迎来了第一波热潮——随着《空间商业发射法案》的颁布将火箭发射业务开放给商业公司,一大批追逐利润民营航天企业如同雨后春笋一般相继涌现。不过那时的核心技术与人员依旧被美国航空航天局(NASA)牢牢地攥在手中,因此这些民营航空公司又成批地淹没在了时代的浪潮中,正如他们当初成批地出现一样。

  民营商业航天真正的转折点发生在本世纪之初,《国家航天运输政策》与《美国国家航天政策》两条法令将矛头直指长久处在垄断地位的 NASA,要求其将发展的核心转移到科研与探索方向,让出最赚钱的近地空间业务。

  在餐桌上最大的食客被勒令退场之后,早就饥肠辘辘的盯着这块蛋糕的资本们自然迫不及待地纷纷入场,更何况这蛋糕那是最甜美的那块,近地空间业务时至今日也是民营航天公司们的主要发展方向。除了马斯克的 SpaceX 之外,诸如 Bigelow、Blue Origin、联合发射同盟(ULA)这些今天比较成功的民营航天企业均成立于这个时期。

  相比之下,由于先前航天相关所有技术都被垄断在军方和航天科技集团、航天科工集团这两大央企手中,我国在民营航天这一领域的发展一直处于停滞的状态,直到 2015 年军民融合发展被上升为国家战略后,现在主流的零壹、蓝箭、翎客等第一梯队商业航天公司才纷纷成立,目前这些第一梯队玩家的估值均在 20 亿美元以上。

  而随着 2017 年军民融合的进一步推进,以及步入盈利期的 SpaceX 的刺激,星际荣耀、星途探索、九州云箭、灵动飞天等一大批第二梯队公司也相继成立,它们创始人也多为体制内技术背景出身。国内的众多民营航天企业已经开始起步追赶,然而时间上的落后导致技术上的巨大代沟,却是短时间甚至未来很长一段时间内都难以逾越的。

  此次发射失败的朱雀一号是国内首个突破了 100km 高度的民营火箭,而在它之前国内发射的都是探空火箭,最多只能在大气层内 20km-100km 之间进行亚轨道飞行,而且这一过程大多还是不可控的,只有在 300km 以上的高度才被认为是轨道飞行。

  可以说朱雀一号的发射升空是一个象征意义大于实际意义的进步,也能起到相当的鲶鱼效应,但在已经开始百米冲刺的 SpaceX 面前,这更像是一个婴儿在蹒跚学步。早在十年之前,作为业界领头人的 SpaceX 便已经成功地将火箭发射升空,并于次年将卫星成功送入既定轨道。

  今年二月初,SpaceX 的猎鹰重型火箭的成功发射,也让这一领头人的地位变得更加毋庸置疑。近地轨道运力 63.8 吨的猎鹰重型火箭也是继近地轨道运力 140 吨,见证了载人登月的土星五号,以及近地轨道推力 100 吨的苏联能源号之后,近 30 年来人类推力最强的重型运载火箭。而我国的长征五号这一数值为 25 吨。

  SpaceX 最为人所称道的是它的一级火箭(2700 万美元)以及整流罩(600 万美元)回收技术,而在它成功之前,只有美国、俄罗斯和中国成功地将已经发射的航天器回收,前三者是国家而 SpaceX 只不过是一家公司。另外 SpaceX 扁平化、垂直一体化的管理模式,以及绝大多数由自己公司研制生产的电子元件,这些都大大降低了一次发射所需的成本,也是 SpaceX 作为民营航天企业的核心竞争力。

  这正映衬了那句话,科学技术才是第一生产力。然而可惜的是,这些核心竞争力,对于还未完成一次成功的轨道飞行,且尚不具备全部分系统研制能力,部分系统需要从军工央企采购还处于产业链最下游的民营航天企业来说,实在是太过遥远了。甚至在面对拥有着完整的运载火箭产业链且旗下也拥有着商业火箭公司的航天科工集团来说,毫无竞争力可言。

  然而并不能因为存在的差距而否认国内的民营航天企业取得的成绩。作为国内的行业领头人,蓝箭公司所研发的“凤凰”10 吨级液氧/甲烷火箭发动机,是中国私营航天企业首次成功进行液氧/甲烷火箭发动机试车,有望推动实现甲烷燃料火箭的商业化。虽然其依旧落后于快舟 1A 与长征 11 的发动机以及 SpaceX 的猛禽发动机,却也让中国成为(继美国和俄罗斯之后)世界上第三个拥有能独立研制液氧/甲烷发动机的私营企业的国家。

  而除了蓝箭之外,星际荣耀与壹零空间两家企业也在今年分别成功发射了双曲线一号S与重庆两江之星两枚亚轨道火箭,虽然这两枚依旧是探空火箭,但也足以让他们在一众的民营航天企业中脱颖而出,跻身第一梯队。而其他民营航天公司大多还停留在液体火箭发动机、固体火箭发动机以及商业运载火箭研发阶段,尚未有实际产品面世,要走的路还很漫长。

  02

  原中国航天科技集团公司一院党委书记、副院长梁小虹曾说了一句话,一定程度上也反映了体制内高层的想法和现实:“中国航天缺的不是技术,而是政策。”除了发展时间较早之外,美国政府政策上的支持也是 SpaceX 成功的关键要素之一。

  虽然现阶段无论是国内还是国外,民营商业航天领域都是一副欣欣向荣之势,但若是离开了传统航天体制的支持,这一项目终究只会是无源之水,无本之木。

  前文已经提到过,正因为美国政府在上个世纪末相继颁布了多条相关法令,才令民营航天企业有了生存的空间。而 SpaceX 的成功很大程度上也依靠着 NASA 在 2005 年基于提高项目成功率降低预算的目的,从技术、法规、政治等多方面的考虑而最终选择的商业化轨道运输项目(COTS)。

  第一轮投标之后,COTS 项目便为 SpaceX 带来了一笔 2.78 亿美元的订单。当然,出于风险规避的机制 NASA 绝不会只选择一家公司作为合作伙伴,与 SpaceX 同时中标的还有获得了 2.07 亿美元合同的 RpK。从 2006 年到 2008 年,SpaceX 先后三次发射均以失败告终,化为双响炮在天空中绽放出绚烂的烟花。这三次爆炸不仅烧光了马斯克卖掉 paypal 而筹集来的一亿美元,同时也让根基未稳 SpaceX 一度濒临破产。

  所幸猎鹰一号火箭背水一战,在第四次发射终于获得了成功之后,NASA 及时递来了救命稻草——同 SpaceX 签下了高达 16 亿美元的国际空间站货物补给合同。正是这笔合同支撑起了绝境中的 SpaceX,16 亿美元这足以支撑起之后 12 次火箭发射的开销,不然今天的马斯克可能就要成为商学院中典型的失败案例了。

  而当猎鹰九号正式承载起了货运服务之后,NASA 又补加了 4.4 亿美元的投资。自 2006 到 2012 年,NASA 在 COTS 项目上给 SpaceX 先后两次共投资了近 5 亿美元。时至今日,与 NASA 和美国军方的发射订单仍旧是 SpaceX 的主要收入来源之一。

  更早一些的 1994 年,一直苦于波音与洛克希德马丁两家开出高价的 NASA 便推出了“技术转移计划”,拿出了每年预算的 20% 用来支持商业合作伙伴协助研发新技术。最为重要的一点是,这一援助计划中的真金白银是有价的,可 NASA 背后提供那些技术上的支持,以及多年来培养的航天储备人才却是无价的。

  这些技术对于 NASA 来说已非研究前沿,却使得私营企业绕过了基础研究的巨额资金门槛,得以节省大量花销进军航天领域。SpaceX 的成功,也是充分消化吸收了美国航天领域多年积累的技术成果与人才梯队后的必然结果。

  因此 NASA 与 SpaceX 合作,本质上是一种公私合营研发的组织模式,即便 SpaceX 最后没有成功,有资金、有人才、有技术并且还占据主导位置的 NASA,依旧可以作为甲方爸爸欣然地去寻找下一个合作伙伴。在 2005 年实施的 COTS 计划中,SpaceX 也先后存在 RpK 与轨道科学公司两家竞争对手,只不过是马斯克率先争取到了订单来的那一天而已。

  可以说,即便没有 SpaceX,在 NASA 的支持下,不久的将来也会有 SpaceY 或是 SpaceZ 来取代马斯克今日的辉煌。航天的相关技术并不是一蹴而就的,若没了 NASA 多年来研发出的完善技术与培养出的优秀人才,马斯克即便投入再多也很难取得如今的进展,更何况目前 SpaceX 很大程度上还要依靠着 NASA 的订单来充盈研发经费。

  然而就目前的状况来看,忽略掉我国与美国之间在航天领域的差距,我国并未出台偏向于民营航天企业的相关政策,传统的航天体制没有像 NASA 那样,针对众多民营航天企业提出相应的扶持计划,提供技术与人才上的支持。信息的不对称可能会导致民营企业投资失误、资金使用浪费以及研发和生产低效。

  除此之外,我国的四大发射台与组装厂房等基础设施均由国有企业与研究院使用,仅有的酒泉、太原、文昌、西昌这四个卫星发射基地社会化程度普遍不高,完全开放给大大小小的民营企业用作发射试错也并不现实。如果民营航天企业无法长久地获得这些基础设施的使用权,便不得不在基础设施建设上另行投入一笔天文数字了。

  这倒也不难理解,毕竟目前中国大多数民营航天企业总体规模相对较小,现代企业管理制度不够完善,发育不够成熟、生命周期过短,若贸然地将航天技术转化应用项目交给抗风险能力较弱民营企业,也存在一定风险。

  与之相比,航天科工集团旗下的商业公司自然成了更好的选择。阿里将在双十一期间向太空发射“糖果罐号”迷你空间站和“天猫国际号”通讯卫星这一站一星,这正是一次以宣传为主要目的的商业航天。而在上个月末先行发射的“糖果罐号”迷你空间站,正是由航天科工集团旗下的商业公司长征四号乙运载火箭发射升空的。

  当民营航天真正有能力签订运载合同那一天,这也注定是个绕不开的有力竞争对手。但从目前部分配件仍需要从对方手中采购的情况来看,所谓竞争实在是道阻且长。

  03

  李斌曾说过,造车是个烧钱的事,没有 200 亿别想入门,地上跑的尚且如此,纵向对比下来造火箭自然是有过之而无不及。多重困境之下,如果说对于国内的民营航天企业还存在利好消息的话,那一定就是资本的青睐了。

  以先前提到的蓝色起源(Blue Origin)为例,它背后最大的金主是亚马逊集团董事会主席兼 CEO 贝佐斯。在蓝色起源自成立至今的十几年里,没有执行过一次入轨发射,自然也不会收获利润颇丰的发射卫星的订单,而公司亚轨道旅游也是进度拖沓,没有什么阶段性的进展,而这两点恰恰民营航天公司的主要利润点。

  幸亏至今没有任何盈利项目的蓝色起源家大业大,经受得起这么败家,不然若是按照常规融资步骤来,估计早就被 SpaceX 这种后浪拍死在沙滩上了。

  因此,资本的大量涌入对于民营商业航天这种高投入、高风险、高技术含量却还见效慢的行业来说的确是一件好事。而这些年之所以国内民营商业航天企业逐渐兴起,也确实和嗅到了利益味道的资本的疯狂涌入有着密不可分的关系,得益于此,这些企业现阶段倒也不必为资金匮乏而发愁。

  据统计,经纬中国、顺为资本、明势资本、翊翎资本等已经投资了多家民营航天企业,为国内民营航天的发展提供了契机。作为技术成熟和转化的催化剂,资本能加速一个行业的发展自然是毋庸置疑的。这从前段时间西安航天动力研究中心副主任设计师张小平身上,可见一斑,倘若在原有单位得到了应有重视与优渥的福利待遇,他会不会因为百万年薪便选择了前途未卜的民营航天领域还是个未知数。

  但值得注意的是,资本的注入为许多新起步的企业带来了生命与希望的同时,也使这个新兴的市场变得更加急功近利起来,增加了许多潜在的风险。

  资本本身是逐利的,这也就决定了资本要考虑的是各种风险可控的前提下,遴选出最具潜力的公司,然后以尽可能低的价格投入,再在估值上涨乃至上市适当期限内尽快退出并取得盈利。

  不止有一个例子告诉人们,每当资本涌入一个市场,便会营造出一种鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由的景象。然而当资本离开时,往往只会留下一地鸡毛,无人收拾。现阶段民营商业火箭的市场上呈现出百花齐放的态势,可君不见早几年共享单车市场的繁荣程度较如今有过之而无不及,那么结果呢?

  曾经的业界一哥 ofo 整日徘徊在被爆收购与官方辟谣的循环之中,最近几天又被爆出破产重组,官方又一次发出声明辟谣,俨然成了薛定谔的自行车。至于更多的小型共享单车企业,大概只能去五颜六色堆积如山的共享单车坟场,去一睹它们的遗容了。而对于目前大多数连火箭都没能成功造出来的企业来说,将来想去火箭坟场瞻仰一下它们可能都不是一件简单的事情。

  而判断一个公司是否拥有潜力的最直观标准自然是其取得的业绩。正因为如此,在这场唯结果论的民营火箭融资大潮之中,怀抱着“只要你能发射成功,我就投资你,钱多钱少都好说”这样想法的投资人肯定不在少数。试想一下,如果 SpaceX 第四次火箭发射也以失败告终的话,NASA 还会为它送上天价的合同吗?

  面对着赛道上涌现出越来越多竞争对手,资本的裹挟之下各家民营航天企业不得不在融资和扩张路上加速前行。它们已然意识到,比起潜心做研究,显然努力提高自己的知名度才是活下去的最好选择。这也就酿出了今年 9 月,两家民营商业航天企业星际荣耀和壹零空间分别发射了一枚亚轨道探空火箭,然后彼此之间公然抢夺起“国内首发”头衔的笑话了。

  可运载火箭不比共享单车这样技术要求相对较低的行业,长此以往下去,这样浮躁的市场环境显然不利于民营航天的发展。资本的注入就像一把双刃剑,利弊并存,但至少也为我国民营商业航天的发展提供了可能。至于能否抓住机遇排除风险,就要看各家企业各显神通了。

  因此,我们不能因为 SpaceX 的珠玉在前就对国内民营商业航天的前景抱有过分乐观的期待,这个飞天梦距离实现还有很长一段时间。即便现在各家都在努力研究液体或固体火箭发动机技术,也获得了资本的青睐,但距离真正实现这美好的梦想,还少不了传统航天体制与政策的支持。

  正如蓝箭航天 CEO 张昌武所说的那样,“朱雀一号只要竖在发射场,就已经是一种重大胜利”,民营航天企业现在需要的不仅是研发新的技术,而是活着,等风来。

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