商業航天競速：中國企業“瞄準”SpaceX

周游

2024年1月19日，藍箭航天自主研發的可重復使用垂直起降回收驗證火箭在中國酒泉衛星發射中心點火升空，驗證朱雀三號大型液氧甲烷可重復使用火箭的一子級垂直返回關鍵技術。圖/中新

試想在海邊，打開手機推送，看著上面實時播報的當地紫外線強度、海溫高低、海岸風浪等級等信息，來決定今天要不要做日光浴。這樣的場景已不是幻想。不遠的未來，婺源哪里開著油菜花，香山哪一棵樹的葉子紅了，諸如此類的信息都能通過手機端直連衛星的App來獲得。

這類服務得益于低軌衛星互聯網上的遙感衛星。2月3日，來自吉利未來出行星座的11顆衛星，搭載長征二號丙運載火箭進入預定軌道，組成了全球首個商用通信—導航—遙感一體星座的一部分，目前已有20顆衛星在軌。按吉利控股集團計劃，該星座今年將完成一期72顆衛星的組網部署，實現全球實時數據通信服務。

這還只是冰山一角。今年，來自國家衛星互聯網建設計劃“星網工程”的部分衛星即將陸續升空，最終計劃在10年內形成擁有1.3萬顆星的巨型星座。作為衛星的載體，火箭的發射為規?；M網發射做著積極準備。2023年，國內共完成67次火箭發射，僅次于美國，占全球火箭發射次數的30％，其中48發來自中國航天科技集團。與此同時，民營商業航天異軍突起，占據13發，商發數量、發射份額、發射成功率等都創下歷史新高。

商業航天迎來增速的同時，中國企業與美國太空探索技術公司（Space X）的差距并未被忽視。國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席顧行發告訴《中國新聞周刊》，SpaceX在全球商業航天領域開啟了低軌衛星互聯網的國際競爭局面，其在高效、低成本的海量衛星星座建設、配套業務及市場規模方面依然領跑全球。未來中國需要進一步實現通信—導航—遙感一體化，以及衛星服務的大面積用戶覆蓋?！吧虡I航天不是基礎設施的商業化，而是服務的商業化?！?h3>“卷”出成本更低的大火箭

在北京亦莊，以榮華南路為核心，西起地澤路東至宏達中路的一片區域，素有“火箭一條街”之稱。該區域半徑不到兩公里，卻坐落著中國市場估值最高的幾家民營火箭企業。如果以成功發射入軌為指標，截至去年，國內已有5家商業火箭公司達標，分別是星際榮耀、星河動力、藍箭航天、天兵科技、中科宇航。

今年1月11日，“引力一號”遙一商業運載火箭在山東海陽附近海域試飛成功，將搭載的3顆云遙一號氣象衛星送入預定軌道。該箭由商業火箭公司東方空間自主研制，創造了全球起飛推力最大固體運載火箭、世界首型全固體捆綁運載火箭等多項紀錄。如今，東方空間靠“引力一號”成功躋身第6家達標企業，同排行榜上的幾位行業前輩在火箭一條街上“論箭”。

“除了藍箭航天的CEO張昌武是投資人出身，其他幾位和我一樣都是國家隊出身?！睂Α吨袊侣勚芸氛勂鸶偁帉κ謺r，布向偉顯得了如指掌。他是東方空間聯合創始人兼聯席CEO、“引力一號”總設計師兼總指揮。2010年碩士畢業后，他進入了中國航天科技集團有限公司第一研究院（以下簡稱“航天一院”）工作，曾參與長征十一號運載火箭的研制。2020年，其與幾位創始人聯合成立了東方空間。

北京星河動力航天科技股份有限公司（以下簡稱“星河動力”）董事長劉百奇也在航天一院工作過7年。他告訴《中國新聞周刊》，離開國家隊來商業“拓荒”可以稱作是時代的召喚。他在2018年創建星河動力時，國家對商業航天已多有支持。2014年，國務院出臺《關于創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》，首次打破民間資本參與商業航天的政策門檻。2015年，國家發改委等部門聯合發布《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃》，明確鼓勵民營企業發展商業航天，此后中國航天開始由政府主導向市場推動轉變，這一年也被稱為中國商業航天元年。藍箭航天、星際榮耀等第一批商業航天企業都在這一時期成立。

2020年6月，東方空間成立。三年里，其“卷”出了全球最大固體運載火箭。 “引力一號”研制團隊共開展了23項大型地面試驗，超過1450次試驗迭代，其中大部分都在2023年內完成。布向偉稱，2023年自己出差的時間加起來超過190天，這個數字還遠遠比不上一些員工。

布向偉回憶，不僅實驗需要現場盯，每一次實驗發現故障后，都要連夜排故，遍歷此前生產的所有環節?！耙σ惶枴弊钥貏恿ο到y試車時，所有的產品都準備好了，在北京測試時沒問題，一到海陽發射場的試車臺上做點火測試，就發現氣密性未達標，這是致命的故障。試車臺是流水線式的，團隊面臨著3～5天之后產品要撤出的壓力，因為要換其他企業的產品做測試，所以必須在一天之內把故障解決，包括把產品拿回生產廠家去拆解返工。

“卷”似乎成了一種通用的技術迭代模式。布向偉表示，2023年9月底，“引力一號”進入東方航天港后，一直在為發射做準備，主要涉及火箭的總裝和合練。合練就是讓火箭和發射場的相關設施、包括發射臺進行匹配演練。多次合練期間還穿插發射臺底部防熱等測試工作，進行了多項小技術的快速迭代，從而利用有限的時間和資源將故障風險降到最小。

“卷”的過程中也涌現出不少業內共有的問題。目前，企業做產品測試幾乎都是各地跑的模式。市場上有很多專業機構，提供振動實驗、發動機試車等環節的測試，企業必須選擇有資質的機構，讓專業人員進行操作。各地的實驗設施不一樣，例如火箭的靜力加載實驗，工位不一定能排上，加載能力也不一定適配自家火箭，所以只能反復挑地方。

好在國家隊的實驗資源開放程度很高，民營企業都能去國家隊的實驗場地做實驗。在布向偉看來，商業航天要做的是把一些國家隊的成熟技術低成本化。這一過程存在巨大的創新空間。企業要改變國家隊固有的協作配套模式，改變火箭用材和工藝等，追求全機械化的全流程操作，降低成本的同時提高可靠性。商業航天特有的快速迭代、開放性和高效管理理念也將反哺國家隊。國家隊承載了基礎研究、國際競爭等任務，而滿足市場用戶需求是商業航天的第一要務。

2023年12月10日，星際榮耀公司研制的雙曲線二號可重復使用液氧甲烷驗證火箭在中國酒泉衛星發射中心圓滿完成第二次飛行試驗任務，這是中國民營航天首次實現火箭復用飛行。圖/中新

中科宇航的太空旅游飛行返回艙模型。圖/中新

2023年5月29日，2023中關村論壇展覽（科博會）上的天兵科技展區。圖/視覺中國

國際宇航空間運輸委員會副主席楊宇光表示，商業航天在整體規模尚小且缺乏經驗的情況下，會依賴國家技術和人才的外溢。比如2023年4月，天兵科技發射的“天龍二號”遙一液氧煤油火箭實現了中國液體火箭的成功首飛，其使用了航天六院研制的液發-102發動機。顧行發認為，國家隊成員創辦民營企業后，市場機制的引入倒逼創新，形成穩步系統發展的國家隊和低成本高風險的商業隊，二者協同發展，共同降本增效。

目前，業內公認，要實現降本增效，企業必須完全或部分走可復用液體大火箭的道路?？蓮陀妹媾R的既有基礎科學問題，也有工程技術問題。例如，去年送SpaceX的新型運載火箭“星艦”上天的第二代“猛禽”液氧甲烷發動機，僅1.3米噴口直徑能提供200噸級推力。藍箭航天自研的“天鵲-12” 一級火箭發動機是國內唯一投入使用的液氧甲烷發動機，去年7月送“朱雀二號”上天，其噴口直徑1.5米，推力為80噸級。越小的噴口和越大的單機推力意味著能夠并聯更多發動機、以更經濟方式獲得更大推力。

布向偉認為，國內可以退而求其次，放棄一定的推力面積比，先實現液體箭的回收，然后通過產品快速迭代實現具體指標的趕超。這也是東方空間在研的“引力二號”液氧煤油火箭未來要走的道路。今年1月，東方空間完成近6億元B輪融資，用于其自研的“原力-85”百噸級液氧煤油發動機研發與生產工作，加速“引力二號”的研制。

即使死摳技術細節，火箭發射失敗也是兵家常事。星際榮耀的“雙曲線一號”在2019年首飛成功后，接連經歷了三次復飛失敗，箭上衛星全部損失。2023年，星河動力共有7次火箭發射記錄，為當年民營企業之首。其中， “谷神星一號”遙十一箭發射失利。此次失利后23天完成錯誤歸零，75天完成復飛。劉百奇稱，此前，業內普遍有著發射務必成功的壓力，如今，業內外對成敗的看法趨于理性，人們認識到一些偶發的失利是難免要交的學費。這使得企業失利后能客觀迅速地尋找原因，保持敢打敢沖的勁頭。

顧行發認為，在市場和政策的加持下，目前國內商業航天已經進入了快速發展階段，形成了既有獨立自主創新又和國際接軌的完整產業鏈，不存在某一個環節卡脖子的情況。資深航天技術學者黃志澄向《中國新聞周刊》表示，中國商業航天的起步階段已于2023年結束，今年開始步入成長階段。

北京微納星空科技有限公司創始人、董事長兼總經理高恩宇是衛星從業者，對這一階段轉變深有感觸。他告訴《中國新聞周刊》，去年商業航天首次被中央經濟工作會議“點名”后，許多航天人都在朋友圈刷屏慶祝。從“元年”算起，中國商業航天邁入了第九個年頭，已經不能再用“拓荒”去形容行業生態了。大部分企業都有了相對成熟的技術方向，接下來的主要任務是實踐落地，引入更多技術創新、降本增效、開拓市場。

“引力一號”只是打響了2024年商業航天發射的第一槍，各企業今年計劃中的發射任務不勝枚舉。天兵科技的“天龍三號”被認為是國內首型“獵鷹9號”級別的可復用液體火箭，計劃年中首飛，如果成功將大大拉近和SpaceX的距離。各大頭部企業在下半年都有發射計劃。多位受訪者表示，除了首發箭，現役火箭發射密度也將繼續增加，全年發射次數大概率將再破紀錄。

下游應用的萬億市場

布向偉表示，國內商業航天在2020年時已有了不少從業者，業內公認行業已初具規模。在此之前，SpaceX的“獵鷹9號”液氧煤油火箭已于2016年實現回收復用，星際榮耀的“雙曲線一號”作為國內首枚成功入軌的商業運載火箭已于2019年飛成，這意味著“這件事能做”，接下來就該探索商業模式了。

目前，公認的商業航天產業鏈可簡單分為上游制造、中游發射、下游應用與運營。衛星在空中組網，提供大量數據，實現信號的全球覆蓋，構建衛星互聯網，是當前商業航天最清晰可見的盈利場景。其中，低軌衛星因為繞行周期短、近地面等特征，能夠實現數據的快速獲取和傳輸，受到各國重視。SpaceX于2015年公布“星鏈計劃”，計劃到2027年前將4.2萬顆衛星送入低軌，目前，已經布局了超過5200顆，在全球低軌衛星總量中占比超過50％，組成了人類有史以來規模最大的衛星星座。今年1月，工信部等7部門印發《關于推動未來產業創新發展的實施意見》，將布局6G、衛星互聯網、手機直連衛星等關鍵技術納入新型數字基礎設施。

高恩宇曾就職于航天一院和航天五院，于2017年創立微納星空。他回憶，那時市場上已有了一些衛星公司，但自己這樣科班出身的前國家隊成員還是比較稀缺，所依仗的優勢資源只有自己手里的技術和經驗。新組建的公司面臨著缺錢、少成功案例、沒訂單的挑戰，需要面對“一顆衛星的研發費用得幾百萬，而公司第一輪才融了1000萬”的窘境，錢都得掰手指頭花。

微納星空的脫困方案是緩慢迭代滾雪球。在高恩宇看來，許多前國家隊創始人都知道技術路線應該怎么做，在前期資金沒有那么充足的情況下，只能從小做起，接10公斤左右小衛星的制造任務。經過不斷技術迭代，如今微納星空研制的主流衛星產品達到500公斤級。

“雙曲線一號”首飛成功后，星際榮耀估值從8億元躍升至12億元。布向偉表示，商業火箭公司早期的融資額一般在千萬元量級。東方空間的首筆融資為5000萬，可見2020年資本相較5年前更愿意向商業航天傾斜。雖然目前國內火箭企業還在追逐盈利拐點，但事實證明商業航天模式可以盈利。去年11月，SpaceX首席執行官埃隆·馬斯克在社交平臺X上稱，當年第一季度SpaceX營業收入為15億美元，首次實現盈利。馬斯克同時預計，“星鏈”將很快實現正向現金流，并成為SpaceX最大的收入板塊。

2020年，中國向聯合國下屬的國際電信聯盟（ITU）提交了星座頻譜申請，計劃發射約1.3萬顆低軌衛星，代號GW。2021年，中國衛星網絡集團有限公司成立，負責統籌規劃GW衛星互聯網領域的發展，次年“星網工程”正式立項。除此之外，由上海市政府主導、業內稱為“中國版星鏈”的G60星座，計劃發射約1.2萬顆低軌衛星。2023年7月，隸屬國家隊的長征二號丙運載火箭將一顆GW試驗衛星成功送入軌道。同年12月，G60首顆商業衛星在上海格思航天衛星數字工廠下線。

2024年1月11日13時30分，在山東海陽附近海域，引力一號遙一商業運載火箭，將搭載的云遙一號18-20星3顆衛星順利送入預定軌道，飛行試驗任務獲得圓滿成功。圖/新華

顧行發向《中國新聞周刊》介紹，衛星應用有三大板塊：一是衛星導航和定位，已在生活中廣泛應用。二是衛星通信，GW與G60衛星都是通信衛星，“星網工程”建設成熟后，海洋和山區等基站難以觸及的地區也能實現通信互聯。2023年8月，華為發布新款Mate60 Pro手機，可支持衛星通話。同年10月，SpaceX推出了“星鏈”直連手機業務。衛星通信很快將惠及大眾。三是衛星遙感，天氣預報、國土資源調查、地圖測繪等，都需求大量遙感數據，但這部分應用還有待進一步挖掘。

在劉百奇看來，衛星應用的發展代表著繼政策和資本之后，商業航天發展的第三個推動因素已然成熟，也就是市場需求。布向偉稱，SpaceX發布“星鏈計劃”后，空間軌道和衛星頻段成為必須搶占的資源，這意味著衛星的運載火箭和發射場成為核心需求。楊宇光對《中國新聞周刊》稱，中國商業航天發展已具備充分條件，即既有了技術可行性，同時，下游應用領域也有了大規模需求。

劉百奇簡單算了算賬，假設國家發射1萬顆衛星，低軌通信衛星目前國內平均造價算3000萬元，硬件投入已超千億元。以業內經驗性的“10倍理論”來看，衛星形成的應用市場規模通常是硬件投入的10倍以上，因此下游應用可以輕松實現“萬億級市場規?！?。艾媒咨詢2022年3月發布的《中國商業航天產業發展趨勢專題研究報告》預計，中國商業航天產業規模在2024年將突破2.3萬億元。2023年2月，泰伯智庫發布《中國商業航天產業研究報告》稱，到2025年這一數字將達2.8萬億元。

目前，市場空間未能得到充分釋放。顧行發舉例稱，美國民用遙感數據已沒有地面分辨率限制，谷歌地圖常用的分辨率為0.27米，最高第22級低于0.07米。而國內民用遙感衛星分辨率限制在0.5米，數據共享等各方面的政策還不完善。因此，在切實維護國家安全的前提下，需建立銜接市場的政策措施。高恩宇認為，考慮到目前商業航天供應鏈薄弱，上下游供應和服務商仍然以體制內企業為主，數量有限且未得到充分競爭，可以給民用數據一個明確的市場份額定量，逐步放開遙感衛星分辨率限制。

“衛星數據向服務的轉化還是弱項?！鳖櫺邪l說。他將現在的產業鏈規模形容為一個啞鈴，兩頭分別是上游制造和下游應用，中間的服務轉化薄弱，限制了下游應用的發展?，F在商業航天出圈的更多是火箭、發射臺和衛星，這說明發展所需的原料有了，但要完全發揮其商業價值，在以火箭、衛星為代表的基礎產業鏈形成的同時，還應同步構建衛星數據普及等信息增值服務產業鏈，釋放下游市場空間，將啞鈴狀變為喇叭狀。

“別叫我‘中國馬斯克”

商業航天的“內卷”很大程度上是在追逐需求的步伐。布向偉稱，業內認為2026年國內將迎來衛星的高密度發射。對商業航天企業來說，能不能在這一時間點拿出運載能力更強、成本更低的火箭，是最大的考驗。因此，各大火箭企業目前都有一種考前“趕作業”的感覺。如果不“卷”，將來在市場上就沒有立足之地。

位于上海松江的G60產業基地計劃在2024年發射并運行至少108顆衛星，提供初步的商業服務，到2027年建成一個參與全球競爭的完整產業鏈，基地產能為300顆衛星/年。作為“星鏈”的競品，G60衛星總數達1.2萬顆，覆蓋全球的寬帶網絡需求。加上GW，10年內中國總共要送超過2.5萬顆衛星上天，最終形成中國自己的衛星互聯網完全體。從已經上天的衛星數量來看，“星網工程”落后于“星鏈”。

此外，根據ITU規定，衛星頻率及軌道按照申報順序獲得優先使用權，也就是先到先得。SpaceX已經申請了4.2萬顆衛星，據ITU官網數據，地球低軌衛星總容量約6萬顆，目前各國申報數量已超7萬顆。申報后也非一勞永逸，如果沒有在規定時間內完成發射數量要求，則將被視為放棄軌道使用權。也就是說，“星網工程”要實現未來10年內的完全部署，平均每年要至少發射1300顆衛星。多位受訪者表示，國內目前的發射能力還有較大差距。

為加快推進“星網工程”，海南商業衛星發射場建設于2022年7月開工，這是中國繼酒泉、太原、西昌和文昌后建設的第五個發射場，也是全國首個商業航天發射場。目前，一號發射工位已竣工，2024年上半年，海南商業衛星發射場將完成火箭的首次發射，有望在年內實現常態化發射。全部建成后其將具備一年32發的能力。劉百奇指出，如果瞄準未來發射需求，當前的發射容量是不足的，但現在的發射量還沒有崛起。發射量和發射需求是同步發展的，未來發射容量不會成為發展的限制因素。

其他方面的差距也要正視。高恩宇表示，國內商業航天雖然發展迅猛，但SpaceX動作更快。以液體可復用火箭為例，國內目前成功入軌的箭型還都是一次性消費品，而“獵鷹9號”在2022年全年61次發射與回收中就達到了100％成功率。目前，國內可復用火箭技術還處在初級階段。2023年12月，星際榮耀的“雙曲線二號”驗證火箭在中國酒泉衛星發射中心進行了第二次飛行試驗，成功完成一個高度340米的“蚱蜢跳”。藍箭航天的“朱雀三號”VTVL-1可重復使用垂直起降回收火箭也于今年1月完成類似驗證。

劉百奇用水杯當作箭體演示了回收驗證過程?！膀乞焯笔球炞C的第一階段，指火箭垂直起降，例如目前國內做的百米級垂直起降實驗，過程中火箭發動機一直開著，比較緩慢地升空再落地，就像握住手里的水杯讓它來回垂直移動一樣。第二階段還是垂直起降，但要打得比較高，就如同把手里的杯子往上拋出去很高，然后再想辦法接住它。第三階段則是完全模擬火箭出入大氣層再返回的過程。國內目前還在“手不能離開杯子”的階段，距離最終目標至少還有兩年。而“獵鷹9號”在2016年就完成了第三階段，這是最明顯的差距。在可復用這樣的核心關鍵技術領域，國內與SpaceX的差距可達10年。

布向偉指出，SpaceX在其他企業還沒有形成能力的時候，已經跑得很遠?！靶桥灐币后w燃料箱的薄壁結構設計水平很高，質量系數可以達到4％～6％，國內常規的質量系數為7％，別看就1％，能省下好幾噸輜重。楊宇光認為，在降本增效、規?；a的探索道路上，起決定性作用的還是國家整體的科技與工藝水平?！靶桥灐辈捎?04不銹鋼鑄箭體，材料每個國家都有，但能夠用如此便宜的材料造出如此巨大且強度過關的整箭，說明SpaceX已經具備了較強的設計加工能力。

此外，商業航天的盈利模式還有待進一步研究。黃志澄表示，中國較有實力的民營企業，對開發太空和商業航天領域的投資仍然持觀望態度。全球范圍內，現在還沒有一家民營商業航天企業上市。上市困難意味著盈利困難。SpaceX盈利主要的原因還是有了“星鏈”的反哺，這也體現了商業閉環的重要性。

作為北京市政協委員，劉百奇今年撰寫了一份《關于加大對商業航天企業上市融資支持力度的提案》。他表示，要求航天企業這樣一個高技術、高投入、高風險、高回報、長周期的行業在短時間形成盈利，才能登陸資本市場，將不利于行業快速發展。企業上市是解決資金問題的有效途徑，因此他在提案中呼吁，希望政府進一步出臺支持商業航天企業上市的政策。

多位受訪者稱，盡管中國航天對標SpaceX有諸多不足，但也有潛在優勢。中國航天擁有多年積累和完整體系，涉及運載火箭、空間站、環登月、衛星互聯網等多領域。而SpaceX受制于美國航空航天局（NASA）的訂單，很難做到各方面均衡發展。黃志澄指出，雖然中國沒有SpaceX這樣一騎絕塵的頭部企業，但受益于大量企業和積極配合的地方政府，可能演化出獨有的發展道路。在他看來，商業航天的參與者有國家隊和商業隊，需要更高層級的部門來統籌二者的協調融合。

2月3日，北京商業航天產業高質量發展大會在亦莊舉辦，提出到2028年將在亦莊形成商業航天500億級產業集群。大會正式發布了“北京火箭大街共性科研生產基地項目”，將于今年4月開建，2025年正式投入使用。黃志澄稱，從江湖人稱的“火箭一條街”到名副其實的“北京火箭大街”，中國走得很快。

SpaceX在北京時間2月16日又進行了一項“星鏈”任務，這次任務將22顆低軌互聯網衛星送入了軌道，包含24小時內的三次發射，其中一次是“獵鷹9號”型火箭的第300次飛行。它的一級火箭于發射后8分鐘返回地球，垂直著陸在太平洋一艘無人船上。這艘船名字叫“當然我依舊愛你”，取材于英國著名作家伊恩·班克斯的“文明”系列科幻作品中的名作《游戲玩家》，書中高級文明的一艘艦船便叫這個名字。

搭載“引力一號”完成海上發射任務的發射船名叫“東方航天港號”。在被問及為什么發射船名如此“直給”時，布向偉笑了。他表示，目前國內各企業的首要目標還是活下去，哪怕是有成果的企業創始人也不愿意討論誰會成為中國的馬斯克，因為SpaceX模式只能對標，不能模仿，企業要探索各自的生存之道?！皠e叫我‘中國馬斯克，那不是贊美?！辈枷騻[擺手說。