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中国,怎么就没出来一个SpaceX?

创业邦 2022-01-22 21:43

理论上,中国应该是民营商业航天的沃土,现实呢?

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作者|周峰

编辑|白瑞

如果从地球进入太空的费用,与一张往返北京和广州的机票价格相当,你要不要考虑“上次天”?

这不是玩笑。根据美国太空探索技术公司(SpaceX)创始人伊隆·马斯克的计划,SpaceX正在研发的Starship星际飞船未来会将火箭发射成本降低到每千克10美元——如果按100千克作为标准体重计算,普通人仅需1000美元(约合6338.2元人民币)便可进入太空——这个价格约等于往返北京广州两地的全价经济舱机票。

对普通人而言,太空旅游从未如此触手可及,而让这一切成为可能的,是航天器的回收和复用——这在长久以来都被认为是降低航天发射成本的有效手段,率先验证了这一点的SpaceX自然成为了全球民营航天企业的追赶目标。

作为已经实现空间站载人运行,实现月球和火星着陆探测的航天大国,中国理论上同样应该是民营商业航天企业生长的沃土。

然而自国务院在《2016的中国航天》白皮书中,“鼓励引导民间资本和社会力量有序参与航天科研生产、空间基础设施建设、空间信息产品服务、卫星运营等航天活动,大力发展商业航天”以来,中国却一直没有取得类似SpaceX的成果。

难道说,中国缺少产生SpaceX的土壤?商业航天到底应该如何赚钱呢?

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为什么中国没有SpaceX?

SpaceX 2015年成功回收火箭助推器之后,真成投资便开始深入研究商业航天领域。但到2019年,这家机构还在观望。

真成投资联合创始人李剑威向创业邦表示,当时中国很多企业选用的技术路线在国际市场上很难具有竞争力:“2019年SpaceX已经多次完成了火箭的回收复用,但他们从最开始用的就是液体燃料火箭。”

顾名思义,两种火箭的不同之处在于燃料的储存和使用上。固体燃料火箭因为便于部署,大多被用于弹道导弹发射,是十分成熟的军用技术。直接转化用于民用卫星发射,在商业逻辑上是一条比较稳妥的路径。

但固体火箭的缺点也显而易见:无法回收和复用。

正因为如此,真成投资在2019年对民营航天领域作阶段性总结时,一度悲观地认为中国此后不会诞生如SpaceX一般的公司。

直到今年1月,真成投资才认为自己终于找到了“标的”。国内民营航天企业深蓝航天近日获得了真成投资近2亿元人民币的A轮融资。这家企业在2021年完成了两次液氧煤油火箭垂直回收试验。在两次试验中,试验箭被分别发射到距离地面10米和100米的高度后,平稳下降完成软着陆。

实际上,国内并非没有计划选择液体燃料火箭路线的企业。包括蓝箭航天、星际荣耀、星河动力等在内,较为知名的国内民营航天企业,都已经将公司发展的战略方向,锁定在了液体燃料发动机上。

在早前的媒体采访中,其中一位企业的创始人道出过初期选择固体燃料火箭的缘由:趟出通路。在这位创始人眼中:中国民营火箭能够完成生产、制造、审批、发射全流程,本身就是一个重大里程碑。

并不是说通过研发液体燃料火箭,就无法达到这座里程碑。但对于创业企业而言,这条路线上有一个巨大的敌人:时间。

相比采用成熟技术,液体燃料火箭研发需要更长的投入周期。从公司成立,到首次成功发射液氧煤油火箭,SpaceX经历了6年的研发,期间经历多次失败,公司一度濒临破产。

中国头部民营航天企业大多成立于2016年前后。当时中国资本市场刚刚开始围绕“移动互联网下半场”布局。如此高投入长周期的领域,即便有着星辰大海的“光环加成”,也很难作为一门生意获得市场的青睐。直到2018年,中国第一批民营航天企业各自完成首枚火箭发射之后,“中国商业航天元年”才宣告到来。

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商业航天从哪里赚钱?

至少在当下,国家航天体系仍然无法满足现有的卫星发射需求。

据官方数据,中国2021年仍然存在20吨的运力缺口没有满足。而中国卫星应用产业协会数据则显示,伴随卫星通信、测控、遥感、导航与定时等应用的快速发展,中国商业卫星发射需求的年增长率自2017年以来便常年保持在20%以上。预计2025年前,中国拟发射的商业卫星将超过3000颗,总重超过400吨。

与之相比,民营航天运力却仍未形成,据媒体统计,2021年中国民营航天仅有3次航天发射,而成功发射仅有一例。

在庞大的需求压力下,能否实现火箭回收,也就具有了增加运力,填补需求缺口的意义。

深蓝航天创始人霍亮向创业邦表示,假设一枚火箭可以重复使用10次,就意味着运力的10倍提升。更加关键的是,回收火箭的复用准备工作也被缩减到了以星期为单位,而在相同的时间内,远无法制造出一枚新的火箭。

在霍亮看来,掌握可回收复用技术,把每千克成本降低到数千美元范围内,是公司真正可以开始商业化发展的关键。在此之前,公司至少还要3年才能实现火箭发射入轨加回收。

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2021年,深蓝航天完成100米高度火箭垂直回收试验

图片来源:深蓝航天

李剑威则认为,火箭发射入轨的能力对于中国而言并不稀缺。2021年全球144次火箭发射中,中国以破纪录的55次超过美国,成为世界航天发射第一大国。而如果计算火箭发射成本的话,SpaceX的巨大优势就体现了出来。

“SpaceX每发射一发火箭收费大约是6000万美元,发射成本是4000多万美元。假设火箭不可回收,SpaceX就有可能赚不到钱,因为毛利润率只有30%。”李剑威算了一笔账:“假如一枚火箭可以回收重复使用10次,每次发射成本就可以分摊,毛利润率有可能超过80%。

在李剑威看来,只有真正掌握了火箭的回收复用技术,民营航天公司才有可能通过大幅降低发射成本,挑战各国航天体系的预算机制,为航天领域带来改变。

在满足既有需求之外,航天成本降低也会给新需求的培育提供土壤。以不久前汤加火山爆发为例,全球主流媒体均引用了美日两国气象卫星拍摄到的画面,作为当地通信中断的情况下,报道新闻的第一手资料。当卫星发射费用降低到媒体可以承担之后,选用从太空俯瞰的视角或许会成为新闻行业的常态。

而在去年年底,SpaceX的“星链”卫星轨道冲突,导致中国空间站紧急避让的新闻,也让人们看到了另一种新型态的“卫星战”可能:用海量的低成本的在轨卫星组成反军事卫星打击网,由于目标过小,敌方甚至无法对这一部署形成有效反制。

而提供卫星互联网服务的“星链”本身,就是航天成本降低后的产物。得益于低成本的火箭发射,SpaceX才能在短时间内部署上千颗卫星组成的卫星网络。

但没有航天发射成本的有效降低,这一切仍然难以成为现实。

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成为“中国的SpaceX”有多难?

虽然SpaceX提供了非常成功的示范,但可回收火箭发动机设计、制造,是摆在国内所有民营航天企业面前的难题。在这方面,SpaceX甚至要比国内企业幸运得多:猎鹰9号使用的发动机,改进自阿波罗飞船登月时的着陆助推器,并且获得了NASA的全套技术转让。

而在形成设计方案后,如何制造发动机仍然是个问题:国家航天的制造体系产能有限;但通过其他途径建立供应链的话,民营制造企业很难有技术能力承接。

深蓝航天同样如此。霍亮之前在航天科工集团有着5年的体制内工作经验。2016年3月,军民融合被上升成为国家战略后,霍亮意识到在国家航天体系之外,创业公司同样可以为中国航天格局带来新的补充后,决定创业。

然而直到2018年下半年,霍亮才从顺为资本、险峰K2VC等机构处获得天使轮融资,正式开始组建团队。2019年,真成投资首次和霍亮接触的时候,用“PPT”来描述公司状况并不夸张:火箭的技术核心——发动机当时仍是纸面上的方案,还没有开始正式研制。

在有限的资金状况下,团队选择将全部资源投入研发和相关基础设施建设,在成功研制可回收复用火箭之前,暂时不考虑产生营收。

谈及为何如此决策,霍亮向创业邦表示,研发精力是主要考虑原因。如果选择先用一次性火箭承接发射,产生现金流的话,研发必然会被分走不少精力,拖慢整体研发进度。而一旦火箭回收复用技术成熟,一次性火箭就有可能会迅速被市场淘汰。

至于供应链的建设,联合国内民营企业攻关成为民营航天企业的唯一选择。好在航天技术的溢出价值成为谈判中最有分量的筹码。有报道披露,国内某企业在寻找原材料时,供应商董事长曾亲自登门拜访,原因是航天产品要求比其原本所处的行业要求更高,一旦研发成功,会极大提高市场影响力。

深蓝航天同样在国内找到了愿意一同攻关的供应链伙伴,尝试用3D打印技术合作制造火箭发动机。2019年年底,火箭发动机成型后,这家供应商也成为国内设备水平领先的头部公司。

在李剑威看来,中国民营航天当前的进度,和2013年前后的SpaceX相当。彼时马斯克正在测试“猎鹰”火箭的“蚱蜢跳”。虽然艰难,但回报足够丰厚:SpaceX在掌握可回收复用火箭技术的前后,完成了10倍以上的估值跳升。

融资历史显示,从2010年到2015年,SpaceX没有完成任何融资,估值固定在了2010年10月F轮融资完成时的9.73亿美元。而到2015年1月,公司基本掌握火箭回收技术,开始尝试在猎鹰9号火箭发射中使用时,SpaceX以120亿美元的估值完成了G轮融资。

当然,价值能否兑现,仍然需要等到中国民营航天企业对国有航天发射体系形成有效补充的那天。

本文为创业邦原创,未经授权不得转载,否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。如需转载或有任何疑问,请联系editor@cyzone.cn。

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