剛剛過去的2023年，中國民營商業(yè)航天向前邁了一大步。

這一年，中國民營火箭共發(fā)射13次，成功12次，占中國總發(fā)射任務(wù)20%左右，而2022年和2021年，民營火箭的發(fā)射次數(shù)還分別只有5次和3次，成功次數(shù)分別僅有3次和1次。

2024年伊始，中國商業(yè)航天更是延續(xù)了去年高歌猛進的勢頭。

1月11日，東方空間首款火箭“引力一號”成功完成首飛；1月19日，藍箭航天的朱雀三號VTVL-1可重復(fù)使用垂直起降回收驗證火箭任務(wù)取得成功；1月23日，中科宇航的力箭一號遙三商業(yè)運載火箭成功發(fā)射。

中國商業(yè)航天捷報頻傳無疑可喜可賀，但存在的問題是，中國商業(yè)航天發(fā)展距離國際領(lǐng)先水平仍有較大差距。

2023年底，中國航天報發(fā)文指出，“對標SpaceX，集團公司（中國航天科技集團有限公司）在發(fā)展理念上、科研生產(chǎn)模式上、關(guān)鍵核心技術(shù)上、質(zhì)量效率效益上存在明顯差距和不足，整體上大而不強、大而不優(yōu)。”

有民營航天企業(yè)高管向21世紀經(jīng)濟報道記者表示，作為國家隊的代表，航天科技集團這樣的表態(tài)，對整個行業(yè)其實是一種鼓舞。“因為只有明確目標，正視差距，才能有清晰的追趕方向。”

對此，光明網(wǎng)也發(fā)表評論文章表示，“在傳統(tǒng)敘事中，我們鮮少如此明確地承認差距，并對標某一市場主體。如今，當我們提出要對標SpaceX，這意味著我們正在因時因勢而變，以更寬廣的視野隨時作出調(diào)整”。

當下，SpaceX已經(jīng)成為全球商業(yè)航天領(lǐng)域的燈塔，它用實際行動為其他企業(yè)蹚出了一條可行的發(fā)展路徑。作為SpaceX的追趕者，中國商業(yè)航天目前要做的就是迎頭趕上。

一騎絕塵的SpaceX

1月30日，SpaceX的一枚獵鷹9火箭從美國佛羅里達州卡納維拉爾角航天基地成功發(fā)射，它此次執(zhí)行的是 NASA的NG-20任務(wù)，要將諾斯羅普·格魯曼（Northrop Grumman）公司的天鵝座（Cygnus）貨運飛船送至國際空間站。

這是SpaceX在2024年1月份的第十次任務(wù)。此前，SpaceX透露其2024年的目標是進行144次發(fā)射，將較2023年增長47%，意味著SpaceX今年平均每兩天半就要完成一次火箭發(fā)射。

而2023年，除去兩次“星艦”試飛，SpaceX共完成96次火箭發(fā)射，并且全部成功入軌。雖然沒有達成年初設(shè)立的100次發(fā)射目標，但這并不妨礙SpaceX創(chuàng)下全新的世界紀錄。

1月中旬，埃隆·馬斯克（Elon Musk）在進行SpaceX 2023年度總結(jié)時表示，獵鷹火箭已經(jīng)創(chuàng)下了有史以來一款火箭單年發(fā)射次數(shù)最多的記錄。此前該記錄的保持者還是蘇聯(lián)的聯(lián)盟號飛船，它一年內(nèi)最多發(fā)射過60多次。

支撐獵鷹火箭如此高頻發(fā)射的關(guān)鍵，是火箭的可重復(fù)使用。

2015 年 12 月，SpaceX 首次實現(xiàn)獵鷹9號一級火箭的回收。截至2023年底，SpaceX 已經(jīng)完成260次獵鷹9號一級火箭的回收。

更讓人驚奇的是，有一枚獵鷹9號的一級火箭在三年半的時間里重復(fù)使用了19次，成功將860顆衛(wèi)星，約260噸的重量送入軌道。而據(jù)SpaceX測算，獵鷹9號的一級火箭可以進行40次重復(fù)發(fā)射。

馬斯克表示，“最早，有很多人說這是個愚蠢的主意，不會有回報。但我們已經(jīng)證明，這絕對是一個正確的想法。可重復(fù)使用是太空未來發(fā)展的關(guān)鍵，它必不可少，我們需要火箭的可重用性，就像我們需要汽車、飛機、自行車的可重用性一樣。”

單從火箭的成功發(fā)射次數(shù)來看，SpaceX已經(jīng)笑傲全球，其2023年的成功發(fā)射次數(shù)，已經(jīng)占到全球總數(shù)的45%。而更驚人的數(shù)字是，SpaceX 2023年的入軌質(zhì)量占全球總數(shù)的80%。

這個數(shù)字與其高頻發(fā)射的星鏈任務(wù)有關(guān)。

據(jù)馬斯克透露，星鏈任務(wù)約占SpaceX發(fā)射任務(wù)的三分之二。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，SpaceX去年發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)為2514顆（星鏈占1948顆），占全球發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)的87%。

馬斯克稱，SpaceX去年發(fā)射了1200噸的有用載荷進入軌道，而今年入軌質(zhì)量還將增加50%，屆時，SpaceX占全球入軌質(zhì)量的比重將達到90%。

眾所周知，馬斯克的一個重要目標是移民火星。據(jù)他描述，為了在火星上建造一座城市，至少需要發(fā)射百萬噸級的載荷進入軌道。按照目前的發(fā)射能力，這個數(shù)字還有些遙不可及，但是在馬斯克看來，這也并非遙不可及。SpaceX目前正在試驗的星艦，未來的入軌質(zhì)量可達到200噸以上，并且可以重復(fù)使用。

中國民營航天“含苞待放”

在商業(yè)航天的產(chǎn)業(yè)鏈當中，火箭研制是最關(guān)鍵的一環(huán)。SpaceX目前取得的所有成績，也是建立在足夠的火箭運載能力之上。對比SpaceX的運載能力，我國現(xiàn)役運載火箭運載能力仍然偏低，亟需在中大型可重復(fù)使用液體運載火箭技術(shù)上獲得突破，以實現(xiàn)“大運力、低成本”的發(fā)射能力。

2015年，被認為是中國商業(yè)航天的元年。當年，國家發(fā)改委、財政部等多部門聯(lián)合印發(fā)的《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》，明確提出支持和引導社會資本參與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用開發(fā)。中國商業(yè)航天的大幕也由此正式拉開。

隨后，國家也持續(xù)出臺了諸多商業(yè)航天相關(guān)政策，使商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到進一步支持和規(guī)范。比如2019年發(fā)布的《關(guān)于促進商業(yè)運載火箭規(guī)范有序發(fā)展的通知》，提出要引導商業(yè)航天規(guī)范有序發(fā)展，促進商業(yè)運載火箭技術(shù)創(chuàng)新；“十四五”規(guī)劃則提出，打造全球覆蓋、高效運行的通信、導航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系，建設(shè)商業(yè)航天發(fā)射場。

而國務(wù)院在2022年發(fā)布的《2021中國的航天》進一步提出，要擴大政府采購商業(yè)航天產(chǎn)品和服務(wù)范圍，推動重大科研設(shè)施設(shè)備向商業(yè)航天企業(yè)開放共享。

在政策的推動下，中國商業(yè)航天也向民營企業(yè)敞開了大門。經(jīng)過八年的發(fā)展，市場上也涌現(xiàn)出一批已經(jīng)具備火箭發(fā)射能力的民營火箭公司。

據(jù)21世紀經(jīng)濟報道記者不完全統(tǒng)計，截至目前，已經(jīng)成功發(fā)射入軌火箭的民營火箭公司包括星際榮耀、星河動力、中科宇航、天兵科技、藍箭航天、東方空間。

不過，這些民營火箭公司在技術(shù)路線選擇上也有所不同。整體來看，大多數(shù)民營火箭公司都是選擇從研制小型固體火箭開始，然后再向液體火箭進行升級，進而開展中大型火箭以及可重復(fù)使用火箭的研發(fā)。比如星際榮耀、星河動力、中科宇航、東方空間目前發(fā)射的都是固體火箭，而天兵科技和藍箭航天則是直接從液體火箭入手。

中信證券在一份研究報告中指出，固體火箭發(fā)射雖然便捷靈活，但液體火箭正在引領(lǐng)可回收技術(shù)發(fā)展。而主流火箭回收有三種形式：傘降著陸、帶翼飛回式、垂直起落。其中，垂直起落是用高精度控制技術(shù)來確保火箭子級以穩(wěn)定的姿態(tài)，按照預(yù)定的軌跡飛回預(yù)定降落場，具有落點精度高、運載損失較大的特點，這是SpaceX正在采用的，也是當前整個行業(yè)重點發(fā)展的回收手段。

2023年12月，星際榮耀雙曲線二號可重復(fù)使用液氧甲烷驗證火箭的第二次飛行試驗任務(wù)取得成功；今年1月，藍箭航天的朱雀三號VTVL-1可重復(fù)使用垂直起降回收驗證火箭任務(wù)也取得成功。這些任務(wù)都是中國民營火箭公司在實現(xiàn)火箭可重復(fù)使用道路上的重要注腳。

按照計劃，藍箭航天的朱雀三號和星際榮耀的雙曲線三號都將于2025年首飛，屆時，中國商業(yè)航天也有望步入可重復(fù)使用時代。

但在此之前，中國民營火箭公司仍需要克服很多挑戰(zhàn)。一位民營火箭公司的負責人告訴21世紀經(jīng)濟報道，現(xiàn)在國內(nèi)火箭在首飛時，主要面臨的風險來自于在地面無法實現(xiàn)和模擬的操作。“比如SpaceX獵鷹9號做的靜態(tài)點火，就是模擬復(fù)雜的熱力環(huán)境下，儀器設(shè)備是否能承受住，如果承受不了，還有返工的機會。但這項技術(shù)在國內(nèi)還實現(xiàn)不了，跟發(fā)動機的水平以及一些前置釋放結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平有關(guān)系”。

此外，另一位商業(yè)航天從業(yè)者則向記者坦言，目前國內(nèi)的發(fā)射工位資源也很有限。“在酒泉、太原、文昌、西昌四大發(fā)射場，總有大概11個工位，留給商業(yè)航天用的工位則更少。目前，酒泉和文昌都在建設(shè)商業(yè)發(fā)射工位，但要達到SpaceX一家就有6個發(fā)射工位的水平，還比較難”。

所以，商業(yè)航天的發(fā)展除了依靠民用火箭公司的自我創(chuàng)新和驅(qū)動外，也需要外部環(huán)境予以拉動。在這方面，中國對商業(yè)航天的支持力度正不斷加大。近期，包括北京、上海在內(nèi)的多個地方政府均發(fā)布了針對商業(yè)航天的扶持政策，明確提出要大力支持可復(fù)用火箭以及衛(wèi)星星座等發(fā)展。

航天事業(yè)向來厚積薄發(fā)，在SpaceX首次成功發(fā)射獵鷹1號之前，它失敗了三次并瀕臨破產(chǎn)，在獵鷹9號一級火箭首次成功回收之前，它也歷經(jīng)多次試驗失敗。所以對于中國民營商業(yè)航天，除了在成功時予以喝彩，在其失敗時更應(yīng)予以鼓勵和包容。很多企業(yè)已經(jīng)在路上，我們也期待看到更多“中國版SpaceX”的出現(xiàn)。

來源：21世紀經(jīng)濟報道 作者：白楊