“技術+模式”激發商業航天發展紅利

不久前，由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院研制的長征十一號海射運載火箭在我國黃海海域成功發射，將七顆國產衛星送入預定軌道，這是我國首次在海上進行固體運載火箭發射試驗。而在美國，太空探索技術公司（SpaceX）也用一枚“獵鷹9”火箭將首批60顆“星鏈（Starlink）”衛星送入太空。

航天新風海上來。當前，中國商業航天發展前景幾何？存在的機遇與挑戰又有哪些？業內人士指出，隨著長征十一號火箭海上發射的成功，“技術+模式”的創新將進一步激發商業航天發展的紅利，最終拉動整個航天經濟的進步。

“虹雲”“鴻雁”齊登場：中國版“星鏈”計劃應者雲集

當前，我國兩大航天“國家隊”——中國航天科技集團和中國航天科工集團都提出了自己的低軌小衛星星座計劃。

不論是航天科技集團的“鴻雁”星座、還是航天科工集團的“虹雲”工程……中國版的太空低軌小衛星星座計劃應者雲集。

“虹雲”工程計劃共發射156顆衛星，通過組網衛星在軌運行，它們將在距離地面1000公裡的軌道上“手拉手”組網運行，基本實現覆蓋全球的寬帶互聯網接入。

按照規劃，整個“虹雲”工程分為三個階段：第一階段，2018年底發射首星﹔第二階段，“十三五”末發射4顆業務試驗星﹔第三階段，到“十四五”中期完成天地融合系統建設，具備全面運營條件。

“鴻雁”星座一期則預計在2022年建成並投入運營，系統由60顆核心骨干衛星組成，主要實現全球移動通信、物聯網、導航增強等功能﹔二期預計2025年完成建設，系統由數百顆寬帶通信衛星組成，可實現全球任意地點的互聯網接入。

“鴻雁”星座系統建設完成后將具備全天候、全時段及在復雜地形條件下的實時全球雙向通信能力，為海洋、南北極、偏遠鄉村、山區等地的用戶提供通信保障，在確保網絡信息安全的基礎上，實現“溝通連接萬物、全球永不失聯”。

“未來，鴻雁星座將面向全球商業市場，解決行業市場、消費者市場中的痛點。同時，作為我國在軌道空間資源戰略中的先鋒隊、開拓者，承擔國家使命，捍衛空間安全和空間主權。”中國工程院院士、航天科技集團五院總工程師周志成說。

面對大眾最關心的個人應用問題，東方紅衛星移動通信有限公司總經理謝雲表示，“鴻雁”星座實現全球覆蓋后，個人智能手機將直接進入衛星應用領域，支持用戶從地面網絡切換到衛星網絡，用戶終端不變、體驗不變。

兩期系統建成后，數百個“小鴻雁”可填補地球表面的通信空白，構建我國自主“海、陸、空、天”一體的衛星移動通信與空間互聯網接入系統。

部署這麼多小衛星護送衛星的火箭如何上天？

“火箭是連接人類與太空的天梯，火箭的運載能力有多大、航天的舞台就有多大。”中國工程院院士、長三甲系列運載火箭首任總設計師龍樂豪指出，按照現有的發射場資源和運載火箭的發射入軌能力，如此龐大的衛星星座計劃對於運載火箭的生產和制造將是巨大的考驗，必須發展低成本、高可靠，運載能力強、生產研制周期短、發射響應迅速的火箭型號。

作為我國“商業航天國家隊”的代表——中國長征火箭有限公司近期正緊鑼密鼓地籌備其首枚商業航天型號火箭“捷龍一號”的發射首飛。

中國長征火箭有限公司總裁唐亞剛表示，商業航天應面向社會資本，利用社會資源，打破傳統計劃體制和配套機制，通過技術創新與模式創新“雙輪驅動”，進一步提升我國火箭發射服務的品質、降低進入空間的成本。

唐亞剛認為，不同於美國的大資本運營模式，中國的商業航天在未來相當長的一段時間內還會以國家隊為主，同時刺激和帶動民營航天力量攜手進步。

航天發展，動力先行。民營航天企業作為中國航天力量的“小鮮肉”，也在發揮生力軍作用。前不久，藍箭航天研制的國內首台80噸液氧甲烷發動機——“天鵲”（TQ-12）試車成功。這是繼美國SpaceX和藍色起源公司之后，全球第三個研發出百噸級液氧甲烷火箭發動機的技術團隊。

“採用液氧甲烷作為燃料的火箭發動機更加環保、經濟，產品成本可以降低50%，生產裝配時間能縮短70%，在提升發動機性能及可靠性的同時減少了積碳的產生，對可重復使用航天飛行器和深空探測等項目具有十分深遠的意義。”藍箭航天CEO張昌武說。

商業航天的變革之路：讓造火箭像造汽車一樣

“如何以更加開放、融合的模式提升我們發射的能力是商業航天發射產業化、規模化發展的關鍵。”唐亞剛坦言，目前我國每次執行發射任務的費用價格不菲，對不少企業來說是一個不小的負擔。

一些業內人士分析指出，我國現有的酒泉、西昌、太原、文昌四大發射場，發射工位數量和執行任務的能力十分有限，尚無法滿足巨大的發射需求。此次長征十一號運載火箭成功在海上發射，便為我國發射場區位選擇打開了“新大陸”，為中國角逐國際商業航天市場注入了新動力。

長征十一號副總指揮金鑫表示，未來10年國內商業小衛星發射需求約1700顆，國外商業小衛星發射需求約6200顆，且不同傾角衛星並存。

“運載火箭海上發射，既能降低發射成本、提高運載能力，還可有效解決火箭航區和殘骸落區安全性問題，避免大規模人員疏散，提供更廣闊的區域、更低的緯度給海上發射進行選擇。”金鑫說。

此外，長征十一號運載火箭海上發射任務也是一次典型的商業航天發射任務，除發射環境首次來到海上外，這枚長征火箭還有了專屬於自己的別名——CZ-11WEY號。這代表著中國航天的商業合作模式，“推開了一扇窗”。

WEY是來自國內自主汽車廠商長城汽車旗下的豪華SUV品牌。記者了解到，中國航天與國內企業開展商業合作不乏先例，但此次企業獲得冠名權，開創了中國航天與企業品牌聯合命名火箭的先河。

“中國航天經過幾代人的努力，取得了兩彈一星、載人航天、月球探測等舉世矚目的成就。中國自主品牌汽車，則經歷由弱到強，從借鑒模仿到正向研發，市場份額逐步提升。”長城汽車副總裁、WEY品牌營銷總經理柳燕表示，兩者有著同根同源的志向，有著相同的自主創新、拼搏向上的精神，對品質均有著極致追求，這都成為合作的結合點。

“此次合作只是序曲，汽車工業成熟的量產經驗和技術體系，對商業航天而言很有借鑒意義。”柳燕表示，雙方將共同打造“聯合技術創新中心”，在質量體系與試驗、自動駕駛技術、創新材料應用與氫能源技術研發等核心技術領域進行全面合作。雙方共創共融的成果，有望應用到自主品牌汽車上，讓公眾觸手可及。

北京航空航天大學等高校的一些學者分析認為，以“星鏈”為代表的商業航天衛星星座互聯網計劃，其動因之一，就是希望通過大規模批產衛星和火箭，顛覆以往航天領域部分元器件單一化、定制化的生產模式，通過量產和批產使商業航天的衛星研制成本、火箭生產發射成本大幅降低，使商業航天活動將不再價格不菲，進一步拉動航天經濟的消費需求。未來，也許造衛星火箭就會像造飛機汽車一樣。