中国航天步入“商用时代”

海川

由于市场对商业卫星发射的需求越来越强烈，公众对“太空旅游”的热情也持续高涨

从1970年4月24日长征一号运载火箭成功将东方红一号卫星发射到近地轨道的第一次“一飞冲天”，到2016年10月19日中国长征火箭有限公司正式组建成立，从而开启火箭“商业化时代”。“中国航天人成功打造了‘长征这一国际知名运载火箭品牌，并打破了外国商业发射的垄断。”中国运载火箭技术研究院院长李洪说。

“运载火箭的能力有多大，中国航天的舞台就有多大。”当长征火箭迎来新机遇，中国商业航天的发展也迈向新长征。11月3日，我国新一代无毒无污染的大型运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场首飞成功，意味着中国火箭的运载能力从近地轨道10吨级提升至25吨级，跻身世界前三的航天强国之列。

“长征五号填补了我国大推力运载火箭的空白。”国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍，长征五号将为我国载人航天空间站工程、载人登月工程、探月工程三期、探火工程、二代导航二期等重大航天工程项目提供高性能运载工具。

为什么长征五号序号排在前面，却比长征六号、七号飞得更晚呢？航天科技集团一院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士表示，这是因为，长征五号是最早立项的，长六、长七的技术都是由长五牵引而来。因此，长五的首飞成功，也意味着我国新一代运载火箭型谱已经基本形成。

“中国航天在今后半个世纪内都要靠‘长五奠基。”原国家航天局局长栾恩杰院士如是说。

如果说长征五号首飞成功，为中国航天打开了未来发展之门，那么商业航天领域中国也在加速布局。11月10日，我国首颗商业化科学实验卫星——“潇湘一号”在酒泉卫星发射基地搭载长征十一号运载火箭成功发射， 同时搭载的还有“丽水一号”商业卫星。标志着我国科学实验卫星向商业化、产业化迈出了重要一步。

“潇湘一号”卫星是基于国际立方星标准的一颗微小卫星，采用6U结构，重8KG，设计寿命为半年到一年左右。由商业航天民营企业天仪研究院自主研制。“潇湘一号”卫星发射入轨后将进行多项航天新技术试验，其中包括空间软件无线电试验、导航信号增强试验、新型星载计算机搭载试验、高精度光学稳像试验等，由天仪研究院和航天一院十四所、中科院光电院等航天传统优势单位联合研制。

今年12月份，天仪研究院还将发射一颗与欧洲公司联合研制的微重力科学实验卫星。

国内政策最早涉及航空航天产业发展是在2014年，深圳出台了关于航空航天产业的专项扶持政策。自2014年开始至2020年连续7年，深圳市财政每年安排10亿元，设立市未来产业发展专项资金，用于支持航空航天产业及其他未来产业重点领域的产业核心技术攻关、产业化项目建设等。

随后，国家对航天商业化的政策支持力度只增不减。今年5月，国家发改委《关于实施制造业升级改造重大工程包》中，“商业航天产品发展工程”作为10大重点工程之一位列其中。

随着我国首个国家级商业航天产业基地落户武汉以及中国长征火箭有限公司、长光卫星技术有限公司等国有企业和诸多民营航天企业的成立，中国也将迎来商业航天的热潮。

商业航天潜力巨大

由于市场对商业卫星发射的需求越来越强烈，公众对“太空旅游”的热情也持续高涨，世界主要航天国家、组织和企业都在大力发展商业航天，业务范围正在从传统的商业卫星发射和应用扩展到商业载人航天飞行等领域。比如，欧洲航天局公布的国际“月球村”计划；中国公布的空间引力波探测计划、火星探测计划；霍金提出的长距离太空旅行项目等。

据统计，2016年，全球预计进行118次发射，其中商业发射预计36次。未来全球商业卫星发射市场需求继续保持强劲，有关测算显示，2016年至2020年，全球每年发射的1kg-50kg小卫星数量将超过200颗，预计2020年将达到410颗。

全球商业航天发射领域目前仍是欧美公司占据主流，尤其在美国，除了波音公司等传统巨头，私营企业纷纷崛起，比如美国太空探索技术公司（Space X）、星球实验室（Planet Labs），同时以Google为代表的互联网企业也进军航天领域。

近年来，全球航天产业每年都以6%到7%的速度快速增长。据美国航天基金会发布的《2015年航天报告》统计，目前全球航天经济总量约3300亿美元，其中商业航天产业占比高达76%。原本由政府主导的航天产业正逐渐走向大众消费时代。

中国科学院院士、中国航天科技集团第十三研究所所长王巍在格局商学院与企业家们对话时表示，随着航天科技的发展以及太空能源的开发，曾经一度被视为遥不可及的航天高新科技，正在拉近与普通百姓的距离，催生了新兴的经济形态。

王巍认为，以太空旅游为例：每位游客飞行10天需要支付给俄罗斯2000万美元以上的高额费用。它既是新的经济增长点，又拉动了相关技术的发展，同时还可以满足人类探险与挑战极限的心理。此外，房车、游艇未来也有很大的发展空间。他希望企业家投资这一片蓝海，与航天系统合作开发出更多的相关产品，共同促进社会进步。

国家制造强国建设战略咨询委员会预测，“十三五”期间，中国航天工业的整体产值将突破5000亿元。另有分析指出，仅卫星应用这一领域的产值就将在2020年达到5000亿元，整体产值将达到8000亿元至10000亿元的水平。

根据正在编制中的航天发展“十三五”规划总体思路，运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网三大工程将是航天工业未来发展的重点。2016年8月5日，《武汉国家航天产业基地实施方案》正式获得国家发改委批复。该基地是我国首个国家级商业航天产业基地，基地以发展商业航天为主导，以新一代航天发射及应用为核心，通过科技创新、商业模式创新和管理创新，打造航天运载火箭及发射服务、卫星平台及载荷、空间信息应用服务、航天地面设备及制造等四大主导产业。

预计到2020年，武汉国家航天产业基地将打造年产50发运载火箭的生产能力，以及年产40颗100公斤以上、100颗100公斤以下商用卫星的制造能力，力争在2020年产值达到300亿元。

中国航天科工集团董事长高红卫指出，《武汉国家航天产业基地实施方案》的批复标志着我国商业航天产业发展进入到一个历史性的新阶段。航天科工准备配合武汉国家航天产业基地建设和发展做出自己的努力与贡献，在商业航天领域，将主要以武汉国家航天产业基地为依托，持续推动以下五大商业航天项目实施：飞云工程，对应无人机载区域网及其应用项目；快云工程，对应临近空间飞艇载局域网及其应用项目；行云工程，对应星载窄带全球移动物联网及其应用项目；虹云工程，对应星载宽带全球移动互联网及其应用项目；腾云工程，对应空天往返飞行器及其应用项目。

这五大商业航天产业工程涉及多类运载系统、多类天基与空基平台、多类有效载荷以及多类地面支持系统的研发生产，并带动多类地面应用系统的开发与运行。五大工程的开发与构建，时间跨度将超过十年，涉及子工程及分系统数千项，预计投资超千亿，产出超千亿。未来，航天科工将集中精力抓好系统总体方案论证与设计、关键技术攻关、综合集成、大型地面试验、飞行试验、商业发射以及与政府、国际组织、航天发射相关机构的综合协调，为武汉国家航天产业基地的建设发展、生态涵养发挥核心作用，为推动我国的商业航天产业快速健康发展做出应有的贡献。

创新商业模式和跨界融合应用正在吸引大量资本进入。泰伯智库数据显示，2015年太空经济领域的企业融资总额达到178亿元人民币，风险投资呈井喷式增长，与太空经济相关的初创公司的数量也在近5年内增速加快，平均每年有8家新公司成立，而此前15年的风险投资总额，只有33亿元人民币，并且包括下游行业地理信息应用在内的风险投资数据。如今，腾讯、阿里巴巴、百度、360奇虎等互联网巨头纷纷投资太空经济，还涌现出了信威、零壹空间、翎客等一批新兴的私营航天公司。

“中国版”商业航天模式

据报道，中国航天科工集团公司将全面进军商业航天领域。2017年，长征系列火箭计划实施14次商业航天发射，将把委内瑞拉遥感二号、中星6C等27颗商业卫星送入太空。

航天科技集团总工程师孙为钢介绍，目前该集团公司已经形成现役和新一代运载火箭型谱，既有常规发射能力，也拥有快速机动发射能力，可以实现单星、多星、搭载等发射。

针对市场需求日益多元化的特点，为满足绿色环保、可持续发展以及快速响应的小卫星发射需求，航天科技集团推出了以长征六号和长征十一号为代表的小型化、低成本运载火箭，其已进入批量生产阶段，并投入商业发射服务。现役火箭在完成主业的同时，也将增强商业发射服务力度。

据悉，该集团公司正在打造“商业版状态”火箭，并针对商业项目探索创新火箭发射工作模式，降低发射测控成本。后续，该集团公司将陆续推出和完善新一代小型、中型运载火箭系列，为未来商业航天发射提供坚强的保障。

在新的消费需求面前，航天技术向大众化、商业化、生活化发展。未来的商业火箭发射也能像“网约车”一样进入“拼”时代吗？新成立的中国长征火箭有限公司为人们揭开了这一神秘面纱。“太空专车、太空顺风车、太空班车”的业务组合模式将成为业内首个全维度发射服务解决方案，共享经济将同样被应用于中国商业火箭的发射模式当中。

中国运载火箭技术研究院党委书记兼副院长郝照平指出：长征火箭公司依托中国运载火箭技术研究院在航天发射领域的突出优势，嫁接多元客户的不同需求，推出的“三车”（太空专车、太空顺风车、太空班车）计划，将在发射服务、空间资源利用、太空旅游方面为广大消费者提供个性化产品与服务，打造一个开放、共享的商业航天生态圈，与业内同仁共同推动商业航天市场向前发展。

“太空班车”的发射服务模式能够在指定的时间和地点，带多颗卫星进入预定轨道；“太空专车”将根据客户指定的时间和轨道，提供专属的发射服务；“太空顺风车”会根据发射主任务的剩余运载能力，提供指定时间与轨道的发射服务。

“未来绝不能用搞国家重点工程的思路去搞商业航天。”中国长征火箭有限公司总裁韩庆平坦言，“我们要开发一种全新的火箭研制模式。”中国航天60年走来，一直是以保证高可靠为宗旨，而商业航天看重的是降成本和快速反应，“我们必须在高可靠和低成本、快速反应之间找到一个平衡点。”通过与合作伙伴一起打造商业航天的共享经济，未来的“航天+”体系更具有竞争力，不仅是听上去很美好，更是行动的实力派。在技术、产品、资本、基础设施以及市场层面，合作伙伴将共同分享“航天+”大众消费的红利。

未来5年至10年内，中国商业航天还将完成亚轨道重复使用飞行器的研制、积极开展亚轨道旅游业务，同时推动商业航天发射场和体验园的建设。中国长征火箭公司将针对个人用户推出太空旅游服务，相关服务套餐的价格预计在20万美元左右。

当中国航天步入“商用时代”，包括商业火箭发射、微小卫星、商业遥感等都将成为航天技术商用的热点。中国航天科技集团第十二研究院院长薛惠锋表示，随着军民融合的推进，中国高端航天技术、产品和服务将加快推向国际市场。

郝照平表示，长征火箭公司未来将着眼于国际、国内两个市场，统筹利用各种资源，以自身技术、产品和服务为载体，积极参与全球航天产业合作与竞争，融入国际航天产业链，掌握世界航天领域话语权，让中国商业航天企业更加具有“国际范儿”。

中国商业航天的优势与不足

中国火箭公司要进军国际商业航天市场，必然会直面已经先行一步的美国私人航天公司的竞争。在美国国家行政、法规以及专利领域的大力支持下，美国私人航天公司初步取得先发优势，尤其是SpaceX公司凭借扁平化的组织架构和成熟的货柜式产品管理模式，已经成为美国最主要的航天企业之一。

与SpaceX公司相比，中国火箭公司有什么优势呢？韩庆平表示，首先，在最关键的可靠性上，我们占据优势，毕竟经过历次重大发射任务的检验，长征系列火箭的可靠性世界排名第一。

其次，中国火箭公司有非常完整的火箭型谱，目前已开放了五款商业型运载火箭，它们的运载能力从几百公斤到二十几吨，能更好满足消费者多元的发射需求，相比之下，SpaceX公司目前只有“猎鹰1”和“猎鹰9”两型运载火箭。采用液体燃料的长征火箭可提供最短90天的发射服务周期，而固体发动机的长征火箭发射准备时间可以压缩到几十小时，对于发射时间要求高的客户而言尤其具有吸引力。

此外，SpaceX公司能击败波音公司等老牌美国航天巨头的最主要优势是价格低，据称其报价甚至比中国还要少20%。韩庆平说，中国航天发射的相对价格高，是由于以往的封闭采购体制造成的。在挂牌仪式上，中国火箭公司已经公开承诺，通过改变以往的管理体制，实现全球化货架采购模式，未来中国的商业航天发射价格可以降低30%。

2015年中国航天成功实施两次国际商业发射和四次国内商业发射。薛惠锋认为，中国已具备发展商业航天的基本条件和能力，目前已有的技术优势使中国在发展商业航天方面底气十足。

航天科技作为“高精尖”技术，其直接或者间接回报都十分丰厚。巨额的投入对于少数国有航天企业来说相对压力较小，可对于像零壹空间、翎客等民营航天创业型企业来说，可谓“压力山大”。

据了解，翎客航天在注册成立之初获得融资数额为1600万元人民币。虽说对于一家刚成立的创业公司来说，这是一笔不小的投资，可是面对数千亿美元体量的市场，企业在发展的道路上还是会出现“心有余而力不足”。

对于一个以技术为核心竞争力的领域，技术的先进与否决定着企业占据市场的大小。虽然中国在火箭运载能力、卫星系统寿命等方面取得了长足进步，但是与国外航天市场相比较，无论是国内航天领域的传统巨头，还是新兴的民营企业，都在设计、制造、运营等方面显得竞争优势不足，存在技术基础薄弱、各自为战等问题，并且尚未建立完整的产业链和生态系统。

此外，航天商业化方面的法律法规不健全、市场竞争体制不完善等问题也亟待解决。航天科技集团科技委主任包为民表示，太空活动应该在法律框架下进行，否则可能因此影响商业航天后续发展。

“有种商业航天活动理念，是用多颗小卫星、微小卫星或纳卫星代替大卫星。很多人一拥而上，小卫星满天飞。”包为民说，小卫星看似成本低，但寿命、功能都有限，对大卫星的替代只能在较短时间内。现在小卫星发得越多，将来空间垃圾可能会越多。

“如果是低轨小卫星，失效后很快会坠入大气烧毁，不会产生空间垃圾。但中高轨卫星可能几十年都落不下来。”包为民说，目前地球轨道上的空间碎片有将近2万个，对于太空来说看似不多，但在某些轨道相对集中，会对航天器造成威胁。

据了解，我国航天立法工作已列入国家立法工作计划并在抓紧推进，航天法预计将于2020年前出台。