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2018年09月08日 09:52:32 来源:观察者网

近日,“星际荣耀”公司的“双曲线Z”火箭首次从酒泉卫星发射中心进行亚轨道试射,将两枚试验微小卫星送入亚轨道,另一枚进行降落伞回收。

中国民营火箭陆续升空 和美国模式一样吗?

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星际荣耀公司的“双曲线”固体燃料火箭从酒泉卫星发射场发射升空

所谓的”亚轨道“试射,就是指卫星不会完成绕地球一圈的飞行,只是飞出了大气层。

这已经不是我国民营商业公司首次进行太空发射,今年早些时候,“零壹“公司也成功进行了探空火箭试射,这枚火箭据称搭载了高超声速试验载荷,首次发射就是商业发射,很让该公司感到自豪。

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零壹公司的“重庆两江之星”号火箭从西北某军用靶场发射升空

而不久前,观察者网也曾报道,技术背景相当深厚的“蓝箭”公司也宣布将在今年第四季度从文昌进行“朱雀”火箭的首发,该火箭采用液氧甲烷燃料发动机,技术上非常先进。

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“蓝箭”公司“朱雀”火箭

这三家目前是国内民营航天方面较为领先的公司,而在北京亦庄“火箭城”成立的民营航天公司,目前也远不止这三家。

应该说,进入21世纪以来,随着微电子技术,运载火箭技术的日益成熟,再加上美国太空探索、蓝色起源等公司的示范作用,以及国内军民融合政策的开放,以前完全由“国家队”进行的航天事业向民间开放,这引起了中国民间资本和有意创业的科研人员的极大兴趣。

美国媒体最近也对“星际荣耀”“零壹”、“蓝箭”等企业进行了报道,并将其描述为中国试图效仿太空探索(SPACEX)公司的国家举动。不过,中美两国体制不同,因此在“民营航天”领域也存在着巨大的区别。

下面我们就通过中美两国“民营航天”的基本情况对比,来看一下两国这一领域究竟有什么不同。

美国民营航天:“国家队”不行了,需要你顶上

我们都知道美国“太空探索”公司一上来就是瞄准着大中型火箭发射市场去的,其“猎鹰”系列火箭从一开始就打着有朝一日要进行载人登月这样的宣传语。

事实上,太空探索公司虽然是“私营企业”,但实际上其老板艾伦·马斯克是个搞网络金融起家的“新贵资本家”,与政界人士有着相当的关系。在创办“太空探索”的同时,其旗下“太阳城”“特斯拉汽车‘等品牌都是主打环保牌——实际上其运营模式和中国光伏产业部分企业相似,即很大一部分是靠国家的“绿色能源”补贴。这也是为何马斯克与反对“环保”,力主取消绿色能源补贴的特朗普一度闹僵的原因。

“太空探索“公司是得到NASA全力支持的一家”民营“企业——其实应该叫”商业企业“,以此和“联合发射联盟”(由洛克希德·马丁、波音等联合组成)等”公共企业“区分。

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“联合发射联盟”的主力火箭德尔塔-4,每次发射的价格已经飙升到4亿美元,而且国会听证会上还振振有词,一分钱不能便宜

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相比之下,“猎鹰9”虽然安全性有点隐患,但就算不考虑复用,每次发射价格也就不到1亿美元……而且这个安全性隐患,到目前为止也还没有爆发出来——虽然还是打丢了一枚价值几亿美元的秘密卫星,但经过调查,那不是火箭的锅

事实上, 美国航天在更早的时候,完全就是国家运营的,NASA旗下的“戈达德航天中心”负责研制各种航天器。其运营逐步转到“联合发射联盟”,其实已经是上世纪80年代第一波“商业化”航天的结果了。

那一拨“商业化”的背景,是NASA烧钱太厉害,美国政府试图通过商业化手段,来降低航天运营成本。上世纪90年代后,一方面美国的运载火箭和航天飞机交给了联合发射联盟,同时又成立了若干个有浓厚官方背景的“商业”公司来负责使用退役的洲际导弹改造的运载火箭来进行商业发射。

不过,“太空探索”公司的模式与前面的又有所区别,它的官方色彩看起来更淡,商业色彩更浓。其管理、运营和技术研发都更接近于民用行业,而不是航天行业。

“太空探索”的出现,和“星座计划”的失败密切相关。21世纪初小布什时期开始的“星座计划”,由NASA主导,“联合发射联盟”承担,规划一系列研制“战神”系列运载火箭的任务,这系列火箭基本使用的是航天飞机的动力、控制方面的技术。看起来原本应该毫无问题,但是结果由于项目管理混乱,研究战线拉得过长,而又迟迟无法投入实际发射,更谈不上进行商业发射赚到钱……在消耗无数美元后,这个项目宣告失败。

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谱系庞大到吓人,但最后制造出来最基本一种的“战神”系列火箭……它的开发失败是美NASA扶植“太空探索”公司的主要背景

新一轮“商业化”改革的尝试也就随之而来,这就是“太空探索”公司诞生的基本背景。

从这个角度讲,“太空探索”公司和美国“国家队“,是替代关系,”太空探索“要来干原本应该由”国家队“去干,但是干不好的活儿。

中国“民营航天”:“国家队”不能包打天下,有些活你们干更灵活

通过对美国“太空探索”公司背景的简单了解,我们就可以看到,该公司实际上,就是美国航天工业体制僵化,商业化运作失败的背景下,进行的一种“另一种方式”的探索。

那么中国航天工业已经走到这一步了吗?

恐怕还没有。

中国航天工业远没有美国NASA、戈达德航天中心或者联合发射联盟那样庞大而臃肿。事实上,中国航天的体制依然是社会主义集中力量办大事式的,在国家领导下运作的。到目前为止,这套体制尚未出现航天飞机、“星座计划“这样因为体制失效而导致的灾难性失败。

目前,我国长征7号、长征5号,以及规划中的长征9号的开发工作在按部就班进行,即使稍有挫折,整体的风险依然处于可控范围之内。

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“蓝箭”规划中的“朱雀2号”火箭是采用液氧甲烷动力的大中型火箭,但它的存在,也不是为了抢“长征7号”的生意

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液氧甲烷动力的新型发动机,表明“蓝箭”背后不俗的技术背景

同时,虽然中国的航天行业是在国家统一领导下进行运作,但实际上几个主要企业之间却存在着充分的商业竞争。

航天科工集团近年来积极开发”快舟“系列运载火箭,进军商业发射领域,甚至还规划了未来与”长征9号“竞争的未来大型火箭,这就是一个中国航天系统内部存在充分竞争的明显例子。

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零壹在技术上比较“务实”,坚持用固体发动机技术,从高超声速验证飞行起步,第一次试飞就有商业项目,应该说还是很有新创企业风范的做法

这表明中国原有的航天体制,并未如美国那样失去创新的活力。

在中国,民营商业航天方面,即使是最雄心勃勃的“蓝箭”,也没有上手就规划一个取代“长征7号”的运载火箭,或者开个发布会吹嘘要造一个比长征9号还大的火箭,直接抢航天科技集团的生意。

这些企业更多的是“查缺补漏”,主要是研制发射小型卫星的火箭,弥补“国家队”现有和其规划中所研制新型火箭谱系中的空白。而不是去抢“国家队”的“饭碗”。

美国民营航天针对的问题——僵化,缺乏竞争

正如我们前面提到的,美国大力推动“太空探索公司”的背景,是“联合发射联盟”一统天下。该公司实际上在90年代垄断美国航天发射市场,尤其是高价值军事卫星发射市场和NASA深空探测市场。而“轨道科学”等公司使用退役MX、民兵2等洲际导弹改造运载火箭发射商业卫星的业务,因为这些导弹的库存终究有限,是受到很大限制的。

在这种情况下“联合发射联盟”实际上没有竞争,其火箭发射费用节节上升,而且不论美国政府如何要求该公司进行整改,也难以降低。传统上,我们经常认为美国军工企业间激烈的竞争有助于政府控制采购成本,但在航天领域,美国当时恰恰是非常缺乏竞争的。

通过更纯粹的商业化运营方式,“太空探索”公司得以降低成本。它在技术,商业模式方面有自己的独特方式。重要的是,其“猎鹰”9火箭目前的发射成本也确实要比“联合发射联盟”的火箭更便宜——即使不算上回收技术。

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重型猎鹰火箭的成功,让“太空探索”的神话进入了一个新的层次

尽管“猎鹰9”火箭的安全性、经济性等方面,从长远来看,究竟有没有达到“太空探索”宣传中那么夸张的水平,仍饱受争议。但至少目前,很多人曾警告的,该公司的安全性危机没有爆发。

现在看来,“太空探索”的神话仍然处在上升期。

但是,美国发射联盟,仍然掌握着绝大部分尖端核心技术,诸如SLS火箭这样的”国家级“重大项目也仍在他们手中。

但是”太空探索“公司雄心勃勃,其下一代BFR火箭完全就是冲着打败SLS火箭的目标定的计划——当然能否研制出来现在还要打个问号。

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BFR火箭的设想图充满了上世纪50-60年代的科幻画的感觉……让人不由得怀疑其到底有几分认真

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但至少BFR的存在,让美国政客有了可以向ULA施加压力,加快SLS火箭发展的一个说辞

但不论如何,这也是美国政府和军方可以用来给“联合发射联盟”施加压力的工具,不久前美国空军高级军官还声称要用BFR火箭来取代C-5“银河”运输机,来执行美军洲际运输物资的任务。

中国民营航天针对的问题——需要突破限制

但是中国航天也有自己独特的问题,这些问题限制了中国航天更快的发展。

首先,我国主要航天企业“军”味太重,而且已经到了根本无法做到真正脱钩的程度,例如航天科工集团的快舟,原本就是为了满足军方的快速补网发射需求而研制,作为商业航天发射工具,不过是对其功能的一种拓展。

这对于相关企业节约成本来说自然是十分有利,但是对于参加国际市场的竞争,就非常不利了。一方面会造成发射方式的不够灵活,任何与国外的合作必然要涉及双方互相担心敏感技术外泄的问题,另一方面,一些不愿招惹西方反华口舌的用户,可能就会望而却步。

其次,我国航天发射市场目前受到美国相关政策的限制,实际上是非常有限,很难接到国际发射订单,因此主要是立足于国内。但是“国家队”的火箭太大太贵,对于国内方兴未艾的微小卫星发展市场来说,要“排队”等“国家队”的大火箭,或者外国的大火箭,“拼车”上天,实在是过于漫长。专门为这些小卫星设计的小火箭,目前“国家队”主要企业没有相关的任务。

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微小卫星发射起来非常简单,但是如果没有合适的档期让大火箭“夹带”上天,就会带来很多麻烦

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目前国际上也有不少专门为发射立方星设计的运载火箭,有些在技术上也颇有创意,比如美国公司在新西兰制造的“电喷”(用电动机驱动涡轮泵)火箭

其实某种意义上来说,小火箭,也可以说是国家军民融合政策当中,交给新兴民营企业去发展的一个领域——否则以“国家队”的实力,做一个廉价、技术不错的火箭还是可以的——只不过成本可能会比民营企业减少一些“国家队”航天企业的条条框框后做的火箭要高一些。

这也就引出了第三,“国家队”需要严格遵循我国多年来形成的一套航天标准来进行开发和研究,尽管这套系统在保证中国火箭取得很高的发射成功率方面有着很大的历史贡献,而且也会在未来新型大中型火箭开发过程中发挥更大的作用——但是对于强调“短平快”“廉价”的小型火箭来说,套用这些规范和标准未免不合时宜——但你毕竟是航天,总不能按照战术弹道导弹的标准去做吧?

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如果允许用战术弹道导弹的标准,那航天科技拿M-20导弹改个运载火箭专门打立方星,也不是不行嘛……当然,这个成本肯定比民营航天做的运载火箭高不少

而这,就是民营新兴企业所可能发挥主观能动性的方面了。当然,这不意味着民营航天企业就可以没有质量管理和安全标准,而是说他们可以探索一种新的,更具灵活性和创新性的标准,最终能否成功,其实这要看他们自己的水平了。这就和我国改革一样,摸着石头过河。

还有个第四,目前我国的民间资本投资方向相对而言,还是比较狭窄的,一股脑的投在房地产项目上,不是长远之计。因此近年来,网络、网约车、共享单车、游戏、乃至于民间借贷和区块链货币等这些东西才会先后纷纷吸引民营资本来投资。

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引导国内资本把钱投到航天上,总比投到这玩意上强多了吧……

对于国家而言,借助民营资本的力量,办点“正事儿”,显然是个更好的选择。

笔者以为,这也是“军民融合”的部分题中之意,同样,也是现在民营航天企业的一个重要价值。

中美民营航天也有共同点

1、民营航天给航天人才更多选择

虽然中美两国“民营”航天模式实际上不同,但既然都是“民营”航天,自然也有些共性。

首先,是民营航天的经济待遇更容易吸引到重视经济因素的人才。

“太空探索“公司为美国航天业界不少出色的人才,提供了一个更好的工作机会,对于他们的个人收入有一个很大的提升。商业航天公司的优厚待遇,对于成熟的技术专家而言,其吸引力是传统”公共企业“所无法与之竞争的。“太空探索”也成功吸引到了一批NASA的杰出人才。当然,美国“联合发射联盟“对关键性专家的经济待遇一样非常优厚,而且这些专家在ULA当中,所能够指挥和调用的资源也远远更多。因此这种流动,很多时候还是因为”联合发射联盟“的工作环境,整体气氛的负面影响导致的。

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ULA实验室里的设备……让人产生一种恍如回到2000年的感觉……

而我国民营航天,也为我国近年来增长迅速的相关领域内的人才,提供更多的,在经济上可能更有利可图的工作机会。

那么这种人才流动是否变成“国家队“的人才流失呢?

笔者是这么看这个问题,这种流动未来应该不是单向的,在民营企业内成长起来的人才,未来在条件成熟的时候流动回“国家队”也应该迟早的事情——当然,请注意我的前提,在这个民营航天的初创时期,以更高的待遇和薪金,吸引优秀人才,似乎是出现了人才单向流动的现象,但这是一个暂时的现象。

一方面未来我国“国家队“的待遇也可能会上去,另一方面,对于很多优秀人才而言,也可能只有在”国家队“才能实现自己的理想,并接触相关领域内的最尖端——选择干商业航天和干军事航天,“国家队”航天的人可能其心理需求也是有区别的——毕竟,确实不是所有人都有“在征服宇宙的大军里,那默默奉献的就是我”所歌唱的那么高的思想境界的,但与其让这些人才流入与航天无关的领域,甚至流失到国外,不如在国内商业航天领域给他们更好的机会。

2、民营航天,说到底是国家实力的一部分

这次“星际荣耀”公司发射的“双曲线”火箭,是从酒泉卫星发射中心升空,而此前“零壹“公司的高超声速试飞火箭,则是从解放军某靶场发射升空。而”蓝箭“的”朱雀“号火箭,则计划在今年第四季度从文昌卫星发射中心升空。

从这三家中国民营航天“第一波”企业的发射场地,就可以看出,它们的成功,也离不开国家的支持——这一点上,倒是和“太空探索“公司不谋而合。

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再怎么“民营”,航天发射还是一件需要国家支持的事情,这一点哪国都一样

毕竟,如果没有国家提供的完善发射场和航天测控系统的支持,那么民营公司就不得不消耗巨资去建设,研究相关内容,这将大大增加其成本。

美国“太空探索”公司虽然建造了海上无人平台用于供火箭着陆,但其发射场,也一样是借用NASA和军方的发射场,不管是卡纳维拉尔角,还是范登堡基地,都是美国成熟的发射场。要是让它自己另外建设一个大型发射场,那这个成本就不是它能承受的了。

测控是另一个大问题,如果没有测控系统,那是打不了商业卫星的, 那顶多能像朝鲜发射“银河”火箭一样,能把一个东西打进轨道,并且绕着地球转,就是胜利了。

同时,其测控网也一样是借助NASA成熟的系统,而不可能单独投资搞一套——借助NASA的通信和传感器系统信号,自行组织测控,它所需要开发的只是一套测控的终端。打个比方来说,就是它是在NASA测控网这个“机器人”上,外接个新的遥控器,而不是自己独自造一个“机器人”。

中国民营航天企业目前的测控模式也基本和它一样。

换句话来说,甭管是哪国的民营航天,它的基本前提都是国家已经为你建好了发射场,建成了测控系统——就好比国家给铺设好了高速公路,接下来才能有快递公司的车队在上面跑。反过来说了,你已经有了完善的发射场和测控系统,有民营航天的发射,也能提高这些系统的利用率,相应的,也就等于分摊了基础设施的成本,何乐而不为呢?

观察者网的很多读者对于民营商业航天是有着偏见的——甚至笔者之前关于美国“太空探索”公司存在问题的一些文章,也经常是被片面的理解了。

那么在这里,笔者就是要正面说一句,民营商业航天,不仅不是“国家队”的对立面,相反,它们是航天从“事业”转变为“行业”过程中所必然出现的,而且必然是一国航天总体当中,更具商业活力的有机组成部分。中国航天的未来,也将有这些新民营企业的一份精彩。

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