中国商业航天的“关键一步”

来源：@经济观察报微(wēi)博

经济观察网 记者 郑晨烨 2024年中秋节前最后一周，全球商业航天市场发生了两件大事：北京时间9月12日，搭(dā)乘美国(guó)太空探(tàn)索技术公司（SpaceX）龙飞船（Dragon）执行“北极(jí)星黎明”航天任务的(de)两名机组成员，在距离(lí)地(dì)面约700公里的轨道进行(xíng)了全球首次商业太(tài)空行(xíng)走。9月11日，在(zài)中国酒泉卫星发射中心(xīn)，由蓝箭航天空间科技股(gǔ)份有限公司研发的朱雀三号VTVL-1可重(zhòng)复使用垂直起降回收试验箭(jiàn)，完成了十公里级垂直起降返回的飞行试验。

对(duì)后者而言，该试验创下多(duō)个国内首次的记录，如首次实现垂直起降返回(huí)火箭空中二(èr)次 点火、跨音速大动压环境下“栅格(gé)舵—冷气姿控(kòng)—发动机”联合制导控制，以及(jí)高空风实时风修技术工(gōng)程化应用等技术验证。这意味着中国商业航天产
业离凑齐可重复(fù)使用(yòng)运载 火箭这“最后一块拼图”又近(jìn)了一(yī)步。

可重复使用火箭为何如此重(zhòng)要？一位长期关注商业航天领域的职业投资人(rén)告诉经济观(guān)察报，今年8月，上海(hǎi)垣信卫星科技有限公司（下称“垣信卫星(xīng)”）主导的千帆星座计划首批卫(wèi)星已顺利入轨，正式拉开中国版“星链(liàn)”建设的序幕。按照公开披露的信息，千帆星座计划将在(zài)2030年底前发射超(chāo)过1万(wàn)颗(kē)卫星用于组网，但(dàn)现阶段我国一次性火箭较高的发射成本，可能成为该计划(huà)的巨大障(zhàng)碍。

“按照现(xiàn)阶段国内每公(gōng)斤8万元到12万元的发射(shè)成本，完成上万颗卫星组网计(jì)划需(xū)要花费的资金是一个‘天文数(shù)字’，如(rú)果不尽快在可重复使用运载火箭(jiàn)技术上取得突破，高(gāo)密度低轨(guǐ)卫星组网的建设速(sù)度会被(bèi)大大拖慢。”上述(shù)职业(yè)投资人(rén)称。

在真成投资创始合伙人李剑威看来，中国(guó)商业航天市场(chǎng)正在等待“iPhone时刻”，“今年到明年是一个非常关键的节点(diǎn)。无论是民营企(qǐ)业还是(shì)国家(jiā)队，如果中国能有公司或团队实(shí)现火(huǒ)箭的入轨和回收，大家会(huì)看到希望，商业航天的市场(chǎng)就真正打开了”。

一把关键钥匙

2024年8月6日，长征(zhēng)六号改运载火箭搭载的千帆(fān)极轨01组的18颗卫星发射升(shēng)空，成(chéng)功(gōng)将卫星送入预定(dìng)轨(guǐ)道，由此拉开(kāi)中国低(dī)轨卫星(xīng)组网的大幕。

公开信息显示，千(qiān)帆星(xīng)座计划于今年完成108颗卫星发射并(bìng)组网，3年内完成一期(qī)1296颗卫(wèi)星的部署
，最终将完 成至(zhì)少1.4万颗低轨(guǐ)宽频多媒体(tǐ)卫星的组网工作。而(ér)像千帆(fān)这样在国(guó)内公开可查的“万星”计划至少还有两个：国(guó)际电信联盟（ITU）官(guān)网显示，以中国卫(wèi)星网络集团有限公司为主体(tǐ)计划实施的GW星座共包含12992颗卫(wèi)星；今(jīn)年5月，上海蓝箭鸿擎科技有限公司亦向国际电信联盟(méng)提交了名为Honghu-3（鸿鹄三号）的星座计划，该星座将(jiāng)由1万(wàn)颗卫星组(zǔ)成。

在上述中国低轨卫星(xīng)互联网大规划(huà)出(chū)来之前，如何完成商业闭环一直是国内商业航天企业面临的(de)难题。千帆星座等卫星组网计划的落地，提高(gāo)了商业航天赛(sài)道的确定性。

江苏深蓝航天有限公司（下称(chēng)“深蓝航(háng)天”）执行总(zǒng)裁赵亚亦说：“火(huǒ)箭就像(xiàng)‘快递’，是运输工具(jù)。从短期和中期看，往太空送快(kuài)递最核心的(de)市场无疑是大规模的星(xīng)座组网。”

明确的市场需求对行业而言无疑是好的(de)信(xìn)号。但当大规模(mó)星座组网计划开始落(luò)地时，长期关(guān)注中国商业航天的职业投资人及部分从业者发(fā)现(xiàn)，“卡脖子”的地方或许(xǔ)不在需求侧，而(ér)在运输侧。

正悦投资(zī)的高级投资经理(lǐ)何艺娟算了一笔账：从(cóng)具(jù)体数据(jù)看，美国SpaceX研发的猎鹰九号火箭的(de)近地轨道运力为22.8吨，2024年单箭发(fā)射(shè)报价约为6975万美元，折合约3000美元/公(gōng)斤，合(hé)人民(mín)币约2.1万元/公斤(jīn)。作(zuò)为对比，国内商业化火箭型号发(fā)射报价大约在每公斤中国商业航天的“关键一步”6万元到15万元人民币之间。猎鹰九(jiǔ)号火(huǒ)箭(jiàn)实现一子级（火箭的第一级结(jié)构，负(fù)责为火(huǒ)箭初始飞行阶段
提(tí)供主(zhǔ)要推力并在燃料耗尽后分离(lí)）和整流罩(zhào)回收，一子级约占(zhàn)火箭总体成本的67%，整流罩(zhào)成本占比约10%。目前，SpaceX已经成(chéng)功将一子级重复使用(yòng)了22次，累积回收复用次数超300次，火(huǒ)箭成本被大(dà)幅度摊 薄。“SpaceX已基(jī)本(běn)实现三天(tiān)一次的发射节奏，仍(réng)难以满足后续4.2万颗卫星的(de)快速组网需求。因此，他们推出 星舰项目
，并在2024年6月份第(dì)四次试验实现了一二(èr)级软着陆。如果星舰成功回收(shōu)并(bìng)批量化发 射，运输成本有(yǒu)望降低至(zhì)每公斤10美元，进(jìn)一步拉大成本差距。”在(zài)何艺娟看来，国内现有火箭的报价显然无法支(zhī)撑诸如千帆这类大规模(mó)的星座组(zǔ)网，站(zhàn)在(zài)中美火箭发射报价差距(jù)和中国组网(wǎng)的迫切性(xìng)角度看(kàn)，通过火箭可回收来降低发(fā)射成本成为必然趋势。

“中国的基础工业制造能(néng)力很(hěn)强，通过部件优化等可以进一步(bù)降低成本，一次性火箭制造成本
甚至低于国外。但只(zhǐ)有在强大的制造(zào)基础上再加上火箭回收技术，真正实现成本(běn)的进一步降低，才是国内快速组网的可期目标。无论近期的政策导向还是各家实际(jì)披露的型号，大中型(xíng)可回收(shōu)液体火箭都是国有和(hé)民(mín)营航天企业的发(fā)展(zhǎn)方向。”何艺娟称。

记者在采(cǎi)访(fǎng)中注意到，中国商业航天在中短期内有(yǒu)两个里程碑的概念已成为业内共识：第一个里程碑是大型星座组(zǔ)网计(jì)划的展开；第二个里程碑是(shì)中国可回收火箭(jiàn)的规模(mó)化应用。“中国(guó)商(shāng)业航天的爆发(fā)点将(jiāng)会在可回收火箭的规模化应用之后，即(jí)可回收(shōu)火箭(jiàn)是中国航天进入新阶段的启动引擎。”何艺娟说。

北京星河动力航天科技股份有限公司(sī)（下称(chēng)“星河动力”）战(zhàn)略(lüè)与公共关系高级总监孟(mèng)宪博称，可垂直回收火箭(jiàn)是(shì)目前经(jīng)过实践验证、切(qiè)实可(kě)行的中大型火箭太空运输降本方案。他(tā)认为(wèi)，液体火箭的主要成本集中在发动机(jī)，通过火箭一子级(jí)的垂直回收，可实现发动机的复用，大幅降低火箭发(fā)射成本，从而降(jiàng)低中国卫(wèi)星互联网建设的(de)整体成本。“该型(xíng)方案尤其适用于我国在建(jiàn)的星网工
程、千帆星座(zuò)等大型星座组
网建设，也是目(mù)前各家商业火箭企业的重点研发方向。”孟(mèng)宪博说(shuō)。“无论是面向企业客户还是(shì)个人(rén)客户(hù)，比如太空旅游，成本的大幅度降低将使得这些(xiē)服务有利可图，形成(chéng)可持续的商业模式。当前企业的利润空间和市场(chǎng)规模(mó)都(dōu)相对较小，难以激发(fā)足够(gòu)的竞争(zhēng)力和(hé)技术进步。未来，回收火(huǒ)箭将通过良性竞(jìng)争来促进技术进步，从而提高产品质量、降低成本(běn)、提供更优质的服务。”深蓝航天董事长霍亮(liàng)称。

在谈及可(kě)垂直回收运(yùn)载火箭较传统(tǒng)一次(cì)性火(huǒ)箭降(jiàng)本的具体成效时，赵 亚称，国内的(de)太(tài)空运输成本约为每公斤6万至15万(wàn)元，随着(zhe)回收技术的成熟，深蓝航天(tiān)的目
标是将这一数字降至低(dī)于3万元。“制造成本过高，火箭的(de)商(shāng)业(yè)模式是无法成立的
。通过回收将(jiāng)成本降低(dī)到合理水平，这个产业将迅速发展。只要你的火箭能够确保安全稳(wěn)定(dìng)发射，且运力能达(dá)到‘一(yī)箭一轨’的(de)标(biāo)准，比如一子级能达到
13.6吨的水(shuǐ)平，加上每公斤3万人 民
币甚至更低的成本，订单根本不(bù)会缺。”赵亚说。

在(zài)采访过(guò)程中，记者了解到，作为专攻可回收运载火箭的商业航天企业，深蓝航天采用了多种创新(xīn)技术降低火箭制造 成 本。比如，该公(gōng)司拥(yōng)有(yǒu)国内首(shǒu)型利用高温(wēn)合金3D打印技(jì)术一体(tǐ)成型的火箭(jiàn)发动(dòng)机——雷霆-R液(yè)氧煤油发(fā)动机，目前该发动机(jī)已能实现一周一台的下线速(sù)度。

赵亚还向经济观察报透露，深蓝航天预计(jì)到2025年便(biàn)可实现盈 利，现在公(gōng)司考虑更(gèng)多(duō)的是火箭产能方(fāng)面的挑战。“火箭造
价非常高，我们(men)可以拿飞机类比。一架飞(fēi)机(jī)也(yě)很贵，但飞一次的成本主(zhǔ)要是燃油费用。飞机燃油每吨约(yuē)为1万元(yuán)，根据航(háng)程的(de)不同(tóng)，飞一次的油费大概在几十万(wàn)元到一百万元(yuán)之间。火箭(jiàn)的燃料成本其实比(bǐ)飞机要低，使用的是液氧和煤油，液氧的价格只有几百块钱一吨。综合
算下来(lái)，液体火箭的燃料成本占总体成(chéng)本不到千分之三，有时
甚至更低。”霍亮称。

能够显著(zhù)降低发射成(chéng)本的可重复使用运载火(huǒ)箭
，像一把能够解开中国商业航天蓝海市场的钥匙(shi)，想要在(zài)此领域成为中国第(dì)一、全球第二的“执钥者”，竞争也颇为激烈。

经济观(guān)察报(bào)注意到，今年下半 年以来，多(duō)家航天企业密集安排了 可重复使用运载(zài)火(huǒ)箭的 飞行试验。

深蓝航天就在积极准备国内首次可入轨运载火箭——“星(xīng)云一号”的高空回收试验(yàn)。星河动力于今年7月完成(chéng)其首型可回收运载火(huǒ)箭(jiàn)——“智神星一号”整流罩静力、模态(tài)、分离系列试(shì)验，并(bìng)计划于今年年底首飞，在2027年(nián)左右(yòu)实现液 体火箭(jiàn)的垂直回收(shōu)。北(běi)京(jīng)星际荣耀空间科技股份有 限公司于近日在官方公众号披露，其首款中(zhōng)大型可重复使用液体运载(zài)火箭——双曲线三号的箭上和(hé)地面产品均已完成投(tóu)产，预计2025年1月交付(fù)，届
时双曲线三号模拟箭(jiàn)将(jiāng)开展海 上测试。

记者采访的多位职业投资人(rén)均认为，在主要火箭企业均拟于下半(bàn)年完成十(shí)公里级(jí)别回收试验的(de)背景下，今年底至明年初，国内将(jiāng)诞生全球(qiú)第二(èr)家掌(zhǎng)握(wò)可入轨且可回收运载火箭(jiàn)技术的企业。

“一步到位”还(hái)是“固液并举”

从目前国内商业航(háng)天(tiān)企(qǐ)业的研发路径看，火箭企业主要分
为两类。一类企业(yè)如深蓝航天，从创立之初便“死磕”可(kě)垂直回收火箭(jiàn)技术。另(lìng)一(yī)类企业则(zé)像(xiàng)星河动(dòng)力、北京星际荣(róng)耀(yào)空(kōng)间科(kē)技股份有限公司，兼顾一次性(xìng)固体火箭与可回收液体火箭两条技(jì)术路线。

两条路(lù)径孰优孰(shú)劣，当前市场中仍存在争(zhēng)议。一位商(shāng)业航天领域的职业投资(zī)人称，在没有发射经验的背(bèi)景下，直接想要
实(shí)现可垂直(zhí)回(huí)收火箭(jiàn)技(jì)术的一步到位并不现实。

孟宪博认为(wèi)，星(xīng)河动力之所(suǒ)以选(xuǎn)择“固液并举”的发展路线，即“谷(gǔ)神星”系列小型固体(tǐ)火箭和“智神星”系列(liè)中大型可(kě)回收液体(tǐ)火箭，是基于市场需求做的设计。在他看(kàn)来(lái)，由于液体(tǐ)火箭未来立足(zú)于可回收，因此更适合做成中大型火(huǒ)箭，以应(yīng)对大型星座组网的发射市场需要。固(gù)体火箭由于成本低、“小快零(líng)”，更适合做成小(xiǎo)型火(huǒ)箭，应对小卫星和小星座的发射市场。

“除了星网工程(chéng)、千帆星(xīng)座这种大型组网任务外(wài)，我国还存在一(yī)个由200多家小型商业卫(wèi)星(xīng)公(gōng)司构成的长尾市场。虽然每家公司的发射数量都不大，但卫星企业数(shù)量多，市场盘子也不(bù)小，小型固体火箭对于这个市场(chǎng)的适应性极强，这个路线也(yě)得到了(le)市场的正反馈(kuì)。目前，我们的‘谷神星一号’火箭已成功发射14次，在商业上率先实现了闭环。同时，我(wǒ)们的液 体火箭也在同步加紧研发，固体火箭的成功也为液体火箭 在(zài)发射端积(jī)累了经验。”孟宪博强调，围绕固体火(huǒ)箭，星河动力在通(tōng)过“技术迭代+工业化批(pī)产(chǎn)”的方(fāng)式进一(yī)步压低成本、提升市场占有率的同时，探索电磁弹射(shè)等适合(hé)固体火箭的新型技术路线，以期(qī)实现(xiàn)和
液体火箭(jiàn)相近的单(dān)位运输成本。

但(dàn)在投资人看来，在终点(diǎn)都(dōu)是导向大中型可回收液体火箭的背景下，与液 体火箭不存在(zài)技术(shù)继承关(guān)系、又无法实现可回收的固体火箭(jiàn)，不值得国内民营火箭(jiàn)公司投入太(tài)多精(jīng)力。“固体火箭和液
体火箭属于完全不(bù)同的两种技术(shù)路线。从固(gù)体火箭 转向液体火箭意味着企业需要重新研(yán)发。一次性液体火箭和可回(huí)收(shōu)液体火箭之间虽然有部分(fēn)继承性，但在动力系统、气(qì)动系统(tǒng)等(děng)关键环节上(shàng)依然需(xū)要重(zhòng)新设计。”何(hé)艺娟说。

中国商业航天的“关键一步”e="font-L">在
李剑威看(kàn)来，2015年被认为是中国商业航天元年，很多成立的公(gōng)司虽
然声称要 做类似马斯克的
事(shì)情，但彼时却选择了固体火箭，这在他(tā)看来没有意(yì)义。“固体火箭不可回收，且(qiě)国(guó)家队在这方面已经做得很好，没(méi)有民营公司的太多机会。民 营公司如果要在运载火箭领域 做出成 绩(jì)，必须(xū)专注(zhù)于可(kě)回收火箭。”李(lǐ)剑威认为，绝(jué)大多(duō)数(shù)商业航天企业还需依靠外部资金维持运转，缺乏自我造(zào)血的能力，打 造一款(kuǎn)有门(mén)槛的“拳头”产品是(shì)民营 火箭企(qǐ)业应重点考虑的事情。

“火箭产(chǎn)品必须证(zhèng)明其可靠性，我(wǒ)估计可(kě)回收液体火箭领域(yù)还(hái)需要一两年(nián)时间。固体火箭 领域也有一些进展(zhǎn)，但因 为是 国家队早已成熟的技术，民营公司做类似的事情很难赚钱(qián)。”李剑威说。

在何艺娟看来，抛开固(gù)体火箭不谈，在液体火箭的路径选择上同样可以分为两类。一种路径 是从(cóng)一次性液体(tǐ)火箭(jiàn)入(rù)手，企业先成功研发并发射，再向大中型一次性液体火箭迈(mài)进，大(dà)中型一(yī)次性火箭批量成功(gōng)后再(zài)研发可回收技术。另一种路径是开始(shǐ)的小火箭就(jiù)一(yī)步到位设计为可
回收，之后企业再基于小型可回收火箭的经验 升级迭(dié)代到大中型可回(huí)收火箭(jiàn)。“为什么有些企业选择从 一次性火箭入手？或(huò)许是出于融资的考量，发射成功证明其商业化能力(lì)，再通过‘里程碑’提高估值以(yǐ)达到(dào)融到所需资金、又(yòu)不(bù)至于稀释太多(duō)股权的(de)目的。”何(hé)艺娟(juān)说。

限制(zhì)与挑战

“现在大家不是(shì)担心发射的(de)问题，而是没地(dì)方(fāng)发射。中美之间在发射工(gōng)位上(shàng)的差距可能还要大于技术上的(de)差距。”谈及目前国内(nèi)民(mín)营(yíng)火箭行业发展面临的挑战时，赵亚说(shuō)。

发射工位指火箭发射(shè)时(shí)在发射场(chǎng)上占用(yòng)的具体位置或发射台，包括火 箭发射所(suǒ)需的
各种设施、设备和发射支持系统。发射工
位为火箭的发(fā)射提供物理位置，并为发射过程中的一系列准备工作提供(gōng)支持，如火箭的组装、燃料加(jiā)注、发射控制等(děng)。

何艺 娟(juān)称，发射工位确实是限制(zhì)目前(qián)国
内火 箭发射(shè)节奏的主要痛点。2023年，我国航天发(fā)射约为67次(cì)，发射的航天(tiān)器总(zǒng)数不超过200个；2024年我国航天规划发射100次，截至目(mù)前进度未(wèi)过半。“国(guó)内有四大发射场，一个海上(shàng)发射(shè)场，还有(yǒu)文昌商业航天发射场(chǎng)，发射工位和窗口稀缺确实是制约因素。除(chú)此之外，发射(shè)的审批管理流程同样是影响因(yīn)素。”何艺娟说。

在赵亚眼(yǎn)中(zhōng)，中国和美国在航天发射条件上存在较大差别，美国三面环海，其发(fā)射轨迹(jì)可以直接投影到海(hǎi)上(shàng)，这样的(de)地(dì)理条件保证了发(fā)射的安全性，几乎不(bù)存在击中城市的风险，美(měi)国可以沿着东(dōng)西(xī)海岸建造许(xǔ)多发射工位(wèi)。中国因为周边邻
国众多，约束条件也相对比较(jiào)多。

赵亚称，除(chú)了 海南(nán)文昌，像酒泉(quán)、太原、西昌等(děng)航天发射场的选址有(yǒu)历史原因，是从当时的战略安全需求出发，位置(zhì)都比较偏远(yuǎn)。在这样的背景下，以(yǐ)往许多民营火箭企业制造的(de)火箭规模较(jiào)小不(bù)全是技术问题，还与(yǔ)这些发射场的地理
位置限制火箭的(de)运输有关。

“未来，中国大量商业航天发射任务将逐步转向海上。海上发(fā)射(shè)的一个显著优势(shì)是灵(líng)活，哪里适合发射就可(kě)以将发射平台拖到哪里。虽然(rán)发(fā)射成(chéng)本可能稍高于陆地，但只要提供(gōng)足够稳定(dìng)的(de)发射(shè)和回收(shōu)平(píng)台(tái)，海上发射完全可行。现在我国的东方航天港号(hào)自航式发射船(chuán)（我国首(shǒu)艘商业海(hǎi)上火(huǒ)箭发射船）造价大约(yuē)3亿元(yuán)，不算特别昂贵。SpaceX就拥有十
几艘回收船。海上发射(shè)、回收将成为未来发展的重(zhòng)要方向。”赵亚还认为，随着我国商业航天发射场建设的不(bù)断推进，我国(guó)在航天发射(shè)工位面临的这些限制将是阶段性的。

孟宪博认为，从长远市场发展看，我国卫星互联(lián)网建设对于火箭的(de)需求数量巨大，必(bì)然会对发射工位(wèi)的数量、申请窗口的频次提出更(gèng)高需求，相比前些年，国家政策也呈现出逐年开(kāi)放的状态。

“中国民营(yíng)火箭(jiàn)的发展受到政策、设施、市场
、资金链、产业(yè)链等多方因素影响，发射工位建设的进(jìn)程需要一个客观过程。”孟宪博说。

另外(wài)，当前(qián)缺乏造血能力(lì)的民营火箭企业，也(yě)面临持续融(róng)资困(kùn)难的挑(tiāo)战
。

“火箭企业的资 金(jīn)需求(qiú)巨大，包括但(dàn)不(bù)限于基(jī)础设施建设(shè)、型(xíng)号研(yán)发 和试验(yàn)、人员费用等。近几年，一级市(shì)场资金体量及活跃度相(xiāng)对有所下降，如何(hé)在变化的大环境下持续获得大(dà)额的融资以支撑企(qǐ)业发展，是所有火箭(jiàn)企业需要(yào)考(kǎo)虑 的问题。”何(hé)艺娟说。

在
李剑威(wēi)看来(lái)，虽然目前(qián)资本市场相对(duì)低迷，但相关的“绿色通道”政策也(yě)带(dài)来了机会。

“绿色通道提到的几个领(lǐng)域中，商(shāng)业航天、低空经济、生(shēng)物制造都在列。如果一(yī)家企(qǐ)业在商业化上取得(dé)了进展，尤 其是有了收(shōu)入并证明产品(pǐn)的可靠(kào)性(xìng)，它(tā)或许能够通过绿色通道上市。”李剑威说，最(zuì)终还是要看哪家企业能真正交付产品。

在何艺
娟看来，火箭企业至少需要连续三次发(fā)射成(chéng)功才算初步具备(bèi)商业化能力，就算拿出能够入轨并回(huí)收的火箭产品，后续的批量化生产对火箭(jiàn)企业的总体设计、供应链管理能力、基础设施建设等都是不小(xiǎo)的挑战。

“对于中(zhōng)国的商业航天产业，重要的是要有容(róng)忍失败的开放心态，要尊重市场、尊重创新，不能因为一次失败就收得特别紧，收得太紧就没法干(gàn)了。”李剑威(wēi)说。

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