星舰完成第三飞?中国为何出不了SpaceX?

卫星与网络

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 · 2024-04-11

北京时间3月14日21时25分,美国太空探索公司SpaceX的星舰(Starship)组合体(B10+S28)在德州博卡奇卡起飞,这是自2023年4月以来SpaceX星舰第三次飞行任务。

星舰点火发射后,一级B10飞行正常,全部33台发动机稳定工作;一二级分离正常;一级返回时发动机点火不正常,信号丢失(未能顺利回收)。

二级S28飞船飞行正常,关机正常,顺利进入预定轨道。随后,SpaceX官方宣布完成了S28开/关舱门和推进剂转移测试。

发射后约40分钟,S28飞船顺利完成再次点火;约50分钟时,开始离轨再入。不过这一过程中,S28信号丢失,未能看到飞船降落印度洋的画面。

NSF表示:S28飞船重返大气层后,因姿态问题,飞船烧毁,降落失败。

截至发射全流程结束,SpaceX官方确认S28丢失。不过,很多行业人士认为,本次飞行试验取得了成功。(非传统火箭发射,以入轨定义成功)

另外,3月14日还是SpaceX成立22周年纪念日。

Starship星舰是美国SpaceX太空技术探索公司研发的超大型运载火箭。也是人类史上起飞质量和推力最重的运载火箭,起飞质量5000吨,起飞推力7500吨!

而星舰的近地轨道运力达到了破纪录的150吨,超越全球各国现役火箭,是人类历史最强火箭。


谁是中国的SpaceX?


一直以来,对于“中国的SpaceX”桂冠,行业内外看法各异。

越靠近航天的人士,越认为这个称谓难承其重;越远离航天的人群,越常脱口而出:某某公司是中国的SpaceX。

媒体及社会公众,也常用中国SpaceX称呼国内航天创业者们,常会发出这样的疑问:谁是中国的SpaceX?

而近年,一些人进一步提出:中国为什么出不了SpaceX?

其实,这个问题如果补充完整,应该是:中国为什么缺少“SpaceX式”的商业航天企业。

在这里的“SpaceX式”企业,并非指像SpaceX一样组网星链、造出星舰,而是对于我国商业航天有引领,对产业发展有助力,对技术创新有支撑的优质企业。

从内向外看:至少有几点可以讨论。

  • 商业企业,有没有足够优秀?

  • 顶层设计,有没有扶持优质企业?

  • 地方政府,有没有做到优中选优?


商业航天企业,有没有足够优秀?


提起中国商业航天企业,通常会将其区分为“国家队”的商业航天公司和民营商业航天公司。

他山之石,可以攻玉,不妨先看看大洋彼岸的友商。

全球最知名的商业航天企业非SpaceX莫属。之所以被推崇,不仅因为SpaceX是全球最大的民营航天企业(国内媒体习惯称呼为“私营”),而是其创造的独特价值。(用今年国内流行的词汇说,可被视为一种“新质生产力”)

以今天第三次发射的星舰(Starship)为例子,不论成败,都有诸多亮点和价值。

1、全新的设计和制造技术。

  • 星舰采用了不锈钢作为主要材料,与传统的铝合金和复合材料相比,具有更高的强度和耐用性,同时成本更低。

  • 采用了全新的推进系统,包括使用液态氧和甲烷作为燃料,降低了太空探索的成本。

  • 星舰的设计还包括了可重复使用的理念,通过回收和再利用火箭,可以进一步降低太空任务的成本和提高发射频率。


2、大幅提升的运载能力。

  • 星舰的设计运载能力远超现有的运载火箭,达到150吨运力。这种能力对于太空基建、深空探索任务至关重要。

  • 更大的运载能力还意味着将实现“航班化”运营,值得注意的是,它既可用于民用,也可用于军事。


3、促进太空经济的发展。

  • 星舰的可重复使用和低成本大幅降低太空探索的门槛,将有助于推动太空旅游、在轨制造、太空资源开采等新兴产业的发展,从而形成更加多元化的太空经济。

  • 星舰还可以作为太空互联网等新兴技术的平台,为全球提供高速、低延迟的互联网连接服务,进一步推动全球经济的发展。


4、推动航天科技的创新。

  • 星舰开发过程中涉及到了许多前沿的科技领域,如先进的推进技术、材料科学、自动控制等。

  • 星舰的研发对于包括中国在内的全球航天起到积极影响,客观上助力各国发展、创新、迭代自己的航天技术。

再加上SpaceX多年来锻炼了一支成熟的航天团队、建设了一系列基础设施并成功运营了猎鹰系列火箭。

就一家商业航天公司来说,可称之为足够优秀。反观我国的商业航天企业,大部分需要学习SpaceX的诸多亮点,具备相应特质,拥有类似能力。

媒体也应深入了解行业属性,避免不重其实,只重其表,仅在宣传上贴标签、吸流量。


顶层设计,有没有扶持优质企业?


美国政府、军方和NASA对SpaceX和马斯克的支持是多方面的,包括提供合同、技术扶持、政策优惠等。

仅在2018-2023年期间,SpaceX的发射载荷类型,有相当一部分是政府、军方的订单和任务,这些支持对于SpaceX的快速发展和取得显著成就起到了关键作用。

图/SpaceX载荷方类型分布(2018-2023)


美国对于商业航天的关注和支持,不仅在于任务发射,还包括如下内容。

一、美国政府的支持。

1、政策扶持。美国政府通过立法和政策推动民商航天公司的发展。

例如,美国政府通过《商业太空发射法案》等法规,为私营航天公司提供了明确的法律框架和运营规范,降低了市场准入门槛,鼓励了创新。

2、资金支持。美国政府通过多种方式向民商航天公司提供资金支持,包括直接投资、贷款担保、税收优惠等。这些资金支持有助于民商航天公司解决资金短缺问题,推动技术研发和市场拓展。

例如:“美国种子基金”计划,向小型民商航天公司提供研发资金,鼓励它们开发新技术和产品。包括小商业创新研究计划(Small Business Innovation Research, SBIR)、小企业技术转让计划(Small Business Technology Transfer,STTR)。

3、市场开放。美国政府积极推动太空商业化进程,向民商航天公司开放太空资源探索和利用的市场机会。例如,美国政府允许私营公司开采太空资源、提供太空旅游服务等,为私营航天公司的发展提供了新的增长点。

例如:2010年就启动的商业乘员计划(Commercial Crew Program)。美国政府通过NASA的商业乘员计划向SpaceX和波音公司提供了数十亿美元的资金,完成宇航员往返国际空间站任务的同时,也减少了两家的财务风险。

二、军方的支持。

1、军事合同。美国军方与民商航天公司签订大量军事合同,委托其执行卫星发射、太空探测、军事通信等任务。这些军事合同为民商航天公司提供了稳定的收入来源,同时也推动了其在相关技术领域的发展。

比如:广为人知的X-37B项目(SpaceX公司猎鹰火箭获得任务)、航空领域的DARPA的“试验性太空飞机”项目(Masten Space Systems公司和Virgin Galactic公司参与竞标)。

2、技术研发合作。美国军方与民商航天公司在技术研发方面进行紧密合作。

例如,军方提供技术研发需求和支持,民商航天公司则利用其技术和创新能力,共同开发新型太空技术和产品。

图/近年来美军方委托SpaceX的项目,图源/太空安全


3、人才培养。美国军方与民商航天公司合作,共同培养和吸引太空科技人才。这种合作有助于提升民商航天公司的人才队伍素质和技术水平,为公司的长期发展提供有力支持。

三、NASA的支持。

1、技术指导和资金扶持。NASA向私营航天公司提供技术指导和资金扶持,帮助其解决关键技术难题和提升技术实力。

例如,NASA通过提供技术咨询、共享资源等方式,支持私营航天公司的技术研发和创新活动。

2、公开竞标项目。NASA向外界公开招标,欢迎国家航天、民商航天公司参与,共同竞标、合作,进而推动太空计划,并提供研发资金。

例如,早在2019年就开始的NASA重返月球计划。2021年,NASA宣布将选择SpaceX的星舰(Starship)为美国重返月球的“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划提供载人登月系统,SpaceX成为NASA史上首个商业月球登陆计划载人月球着陆器的唯一供应商。(贝索斯的蓝色起源公司也将持续参与后续轮次投标)

3、太空科技合作。NASA还与民商航天公司在太空科技领域进行广泛合作。

例如,双方共同开展太空探测、卫星应用、太空互联网等新兴技术的研究和应用探索,为私营航天公司提供更多的商业机会和发展空间。

这些支持均有助于推动美国民商航天公司的技术创新、市场拓展和长期发展,同时也为美国在全球太空竞争中保持领先地位提供了有力支撑。

如果反观国内,除了最近1-2年高频出台的政策外(网络段子:支持XX行业发展的文件都好几斤了),行业限制是否适当?市场是否完全开放?

例如:2024年两会期间,全国政协委员王汝芳建议,应为商业卫星发展“减负松绑”。至少包括加快卫星频占费改革;放宽卫星重量限制标准(“星链”2.0版本已经将卫星做到1.2吨左右,我国商业企业研制微小卫星重量限制为500公斤);缩短发射许可办理周期。

或许是否应该思考:我们为优秀商业航天企业提供的支持有多少?有多深?怎样落实?


地方政府,有没有做到优中选优?


今年以来,一张新能源车在各省市落地的汇总图流传甚广,如果几年后,将该图替换为商业航天,或许也没有违和感。

图/部分城市造车情况,图源/大猫财经


随着商业航天的热度上升,一些地方政府对于航天领域企业招商的热情程度几近“令人发指”的程度。产业蓬勃发展固然是好事,但也存在以下几点问题。

1、产业贪大求全。

不论是卫星、火箭、配套商,还是遥感、应用、大数据。只要与商业航天沾边的企业,广泛接触、来者不拒。

个别地区对标一线大城市的产业规划,较少考虑自身资源条件、产业结构情况,缺乏战略规划,甚至出现一些地方市、区几乎配齐了航天产业上下游的全部类型企业。

2、资源大水漫灌。

不论是A轮B轮CD轮,还是初创、成长或头部。只要你来,套用招商政策模板给予相应“条件”,缺乏专业的审核、尽调机制。

对“庄稼”来说,“大水漫灌”的效果相比精准的“低灌”、“喷灌”差强人意。最终可能导致,应该得到更多资源的优质企业“吃不饱”,初创企业“吃不了”,资源不集中,使用效能不高。

3、重招商落地,轻投后管理。

一些地方热衷于招商签约、开工奠基,但对于商业航天落地企业的投后管理与扶持往往不够重视,“娶进门,不再管”是个别地区存在的现象。

实际上,地方投资与社会资本一样,“募、投、管、退“是一套组合体系。地方在招商业航天企业落地之初,就应做好相关的市场发展规划,做好从地方到国家的任务/项目牵引。

如果对标国外,“扶上马、送一程”或许是合适的状态。

2024年,中国商业航天被写入政府工作报告,全社会都认为行业将迎来加速发展。对于何时会出现中国SpaceX的问题,答案也许只能自己回复。

也许有一天,当我们敢于喊出:中国需要SpaceX式的企业,并做到前文提及的大部分内容,中国距离出现SpaceX就不再遥远。

参考及引用:

三管齐下为商业卫星产业“减负松绑”https://new.qq.com/rain/a/20240310A01KLJ00

SpaceNew/SpaceX/FAA;

johnkrausphotos /Trevor Mahlmann/Space Intelligence;

wiki百科及网络公开资料;

熹天取经对本文亦有贡献。

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