文/ 黃志澄
▲ 長征十一號海射運載火箭
隨著中國的經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國在載人航天、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率遙感衛(wèi)星、月球探測等領(lǐng)域,取得了一系列舉世矚目的成果,縮短了我國與世界先進水平的差距,也大大增加了我國自主創(chuàng)新發(fā)展航天技術(shù)的信心。
隨著美國和世界航天全面商業(yè)化浪潮的到來,我國航天發(fā)展將面臨新的嚴峻挑戰(zhàn)和新的考驗。2014年11月27日,國務(wù)院正式對外公布60號文件,更明確地鼓勵民間資本進入航天領(lǐng)域。該文件鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);完善民用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策,加強政府采購服務(wù),鼓勵民間資本研制、發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場化、專業(yè)化服務(wù);引導(dǎo)民間資本參與衛(wèi)星導(dǎo)航地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。由此,開啟了民營企業(yè)爭相參與發(fā)展我國商業(yè)航天的新局面。
▲ 星際榮耀公司的雙曲線一號遙一長安歐尚號火箭
中國的商業(yè)航天與美國商業(yè)航天全由民營企業(yè)承擔(dān)不同,我國國有大型企業(yè)中國航天科技集團有限公司和中國航天科工集團有限公司,仍然是發(fā)展商業(yè)航天的主力。同時將會有多種類型的企業(yè)參與發(fā)展我國的商業(yè)航天,包括國營的其他軍工企業(yè)和民品企業(yè)、混合制企業(yè)和民營企業(yè)等。在中國商業(yè)航天的藍海中,不僅有國企那樣的“巨輪”,也有眾多民企這樣的“快舟”,形成了商業(yè)航天百舸爭流的競爭態(tài)勢。目前,中國已經(jīng)出現(xiàn)了100多家航天創(chuàng)業(yè)公司,并且已取得了許多成果,在世界民營航天領(lǐng)域,已處于僅次于美國的世界第二的地位。
在商業(yè)火箭方面,航天國企研制的“長征十一號”和“快舟一號”固體火箭的發(fā)射業(yè)務(wù)已經(jīng)成熟運行。2019年6月5日,我國在黃海海域發(fā)射“長征十一號”海射運載火箭取得圓滿成功。這是我國首次在海上實施運載火箭發(fā)射技術(shù)試驗,有利于更好地滿足不同傾角衛(wèi)星發(fā)射需求,促進我國商業(yè)航天發(fā)展。2019年8月17日,由中國運載火箭技術(shù)研究院研制的“捷龍一號”固體運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首次成功發(fā)射,順利將3顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。整個“捷龍”系列火箭包括捷龍一號、二號、三號三型固體運載火箭,以及捷龍-S亞軌道運載器。該系列火箭可提供500公里太陽同步軌道200千克~1.5噸的運載能力。此外,正在研制的“騰龍”系列火箭,將為液體推進劑的中型運載火箭,設(shè)計有可重復(fù)使用能力,主要承擔(dān)中大型衛(wèi)星和較大規(guī)模星座組網(wǎng)的發(fā)射服務(wù),力爭將每千克載荷發(fā)射價格控制在5000美元以內(nèi)。
▲ 創(chuàng)造了快速發(fā)射新紀錄的快舟一號火箭
2019年快舟一號火箭實現(xiàn)了5次發(fā)射。12月7日同一天“快舟一號”兩次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,創(chuàng)造了同一型運載火箭同一發(fā)射場6小時內(nèi)成功發(fā)射7顆衛(wèi)星的“快”紀錄。
我國的民營火箭公司如“零壹”“藍箭”等都試驗用固體火箭發(fā)射過衛(wèi)星,但未能成功。北京時間 2019 年 7 月 25日,北京星際榮耀空間科技有限公司的“雙曲線一號遙一長安歐尚號”火箭,在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,按飛行時序?qū)⒍囝w衛(wèi)星及有效載荷精確送入預(yù)定 300 公里圓軌道,實現(xiàn)了中國民營運載火箭零的突破。目前,“星際榮耀”“藍箭”和“星河動力”等公司,都在研制可回收的液體火箭,前兩家都采用液氮甲烷火箭發(fā)動機,后者采用液氮煤油火箭發(fā)動機??梢灶A(yù)料,在開發(fā)中型液體火箭方面,將引發(fā)新一輪的競爭。
▲ 由“高景一號”拍攝的2019年10月1日的天安門盛典
▲ 捷龍一號商業(yè)火箭發(fā)射成功
在遙感衛(wèi)星方面,由中國航天科技集團公司五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制、中國四維測繪技術(shù)有限公司運營的“高景一號”,是首個完全由中國制造、發(fā)射和運營的0.5米分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星星座“珠海一號”是國內(nèi)目前唯一完成發(fā)射并組網(wǎng)的商用高光譜衛(wèi)星星座?!凹忠惶枴?019年新發(fā)射的高分03A星,具有低成本、低功耗、低重量、高分辨等特點。它們的成功擴大和深化了衛(wèi)星遙感的應(yīng)用。
此外,微小衛(wèi)星已成為商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展的主流。國內(nèi)涌現(xiàn)出“天儀研究院”“微納星空”“九天微星”“零重力實驗室”等一大批研制微小衛(wèi)星的民營公司。其中“天儀研究院”借助互聯(lián)網(wǎng)思維推行快速迭代,已經(jīng)發(fā)射17顆衛(wèi)星。中科院軟件所成功發(fā)射了我國首顆軟件定義衛(wèi)星“天智一號”。國星宇航依托成都的電子科技大學(xué),推出人工智能星座。千乘探索公司研制的“千乘一號”01星也由“捷龍一號”火箭發(fā)射升空。
我國國企發(fā)展的低軌寬帶星座如“鴻雁”“虹云”等也在順利推進。銀河航天公司也已在這個領(lǐng)域發(fā)力。航天科工的“行云”和國電高科等公司,正在打造物聯(lián)網(wǎng)星座。國電高科通過申請已經(jīng)獲得了頻率資源,并且已經(jīng)發(fā)射了3顆衛(wèi)星。
雖然,我國商業(yè)航天已經(jīng)取得了突出的成就,但與目前在商業(yè)航天方面領(lǐng)先的美國相比,還有明顯的差距。從2002年由馬斯克創(chuàng)立的太空探索技術(shù)公司的成就中,不難發(fā)現(xiàn)這種差距。該公司研制的“獵鷹”系列火箭,使用創(chuàng)新的火箭垂直回收技術(shù),已經(jīng)使運送1千克有效載荷到低地球軌道的費用,降低到5000美元甚至更低。2019年11月11日,該公司采用獵鷹9-1.2型火箭,發(fā)射了星鏈低軌寬帶星座的第二組共60顆衛(wèi)星。最快明年年中,就可能向美國北方、加拿大和類似緯度地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)寬帶服務(wù)。
與此對比,我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國商業(yè)航天的發(fā)展存在的主要問題有:1.缺乏較長遠的統(tǒng)籌規(guī)劃,項目的低水平重復(fù)較多;2.缺乏原始的技術(shù)創(chuàng)新;3.缺乏對民營航天的地位與作用的共識。
2019年11月5日,《中共中央關(guān)于堅持和完善中國特色社會主義制度,推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化若干重大問題的決定》指出, 完善科技創(chuàng)新體制機制。弘揚科學(xué)精神和工匠精神,加快建設(shè)創(chuàng)新型國家,強化國家戰(zhàn)略科技力量,健全國家實驗室體系,構(gòu)建社會主義市場經(jīng)濟條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國體制。
我國發(fā)展商業(yè)航天也要構(gòu)建新型舉國體制,這既要發(fā)揮國企的主力軍作用,又要發(fā)揮民企的生力軍作用。為此,提出以下6條建議:
1.做好構(gòu)建商業(yè)航天新型舉國體制的頂層設(shè)計。頂層設(shè)計將提出我國商業(yè)航天的總體目標(biāo)和階段目標(biāo);提出航天國企和民企的定位和其合作與分工模式;提出航天國企進行混合所有制改革的路線圖;提出民營航天發(fā)展的重點方向。
▲ 藍箭公司正在研制的朱雀二號火箭
2.加快完善商業(yè)航天法律法規(guī)?!逗教旆ā纷鳛橐?guī)范國內(nèi)航天活動的法律,要充分發(fā)揮其規(guī)范指引作用,厘清政府和市場、不同監(jiān)管部門之間等的權(quán)責(zé)邊界,保障商業(yè)航天活動有序開展。與此同時,還要優(yōu)先解決商業(yè)航天的某些領(lǐng)域無法可依的問題。
3.設(shè)立商業(yè)航天發(fā)展基金,溝通創(chuàng)業(yè)公司融資渠道。建議設(shè)立國家商業(yè)航天發(fā)展基金,發(fā)揮對商業(yè)航天發(fā)展方向的引導(dǎo)作用。與此同時,進一步鼓勵社會資本加大投入,鼓勵創(chuàng)業(yè)公司在科創(chuàng)板上市融資。
4.逐步建設(shè)國家航天研究中心。為了實現(xiàn)商業(yè)航天技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新,必須逐步建設(shè)國家航天研究中心。因此,可在有關(guān)的航天專業(yè)研究所設(shè)立國家重點實驗室,由國家航天局和有關(guān)公司進行雙重領(lǐng)導(dǎo),在條件成熟后建立國家航天研究中心。
5.開放航天基礎(chǔ)設(shè)施。目前我國多家民營的商業(yè)衛(wèi)星測控公司已經(jīng)成功運營。我國是否應(yīng)建設(shè)商業(yè)發(fā)射場或新增發(fā)射塔架,也應(yīng)提上議事日程。
6.培育勇于創(chuàng)新善于合作的創(chuàng)業(yè)團隊。不是所有的中國航天創(chuàng)業(yè)者都能取得成功,其中只有能經(jīng)受嚴峻考驗的創(chuàng)業(yè)者,才能到達成功的頂峰。
由于航天意味著對人類終極高地的占領(lǐng),以及航天對國家政治、軍事、經(jīng)濟和社會的重大影響,因此,從它誕生的第一天起,就普遍認為航天是一個國家綜合國力的象征,商業(yè)航天作為國家航天發(fā)展的重要部分,也將成為大國博弈的重要領(lǐng)域。為此,我們必須要從國家戰(zhàn)略的高度來布局我國商業(yè)航天的發(fā)展,奪取世界商業(yè)航天的新高地。