+李剛

發(fā)射服務創(chuàng)業(yè)者面臨著資金少、產(chǎn)能低的困境，用小型火箭來作為入門級業(yè)務，是具有合理性的。但這并不應當成為創(chuàng)業(yè)者們的最終目標。用小型火箭來證明自己的能力，爭取資本的支持來開發(fā)大型、重型火箭，進入主流市場，才是正確的考慮。

SpaceX設想在月球上建立月球基地，作為星際航行的前哨站。星艦飛船將承擔運輸使命。

2021年1月，美國維珍軌道公司計劃發(fā)射運載器一號火箭將9顆小衛(wèi)星送入地球軌道。

如果成功，意味著世界上將有8種已成功飛行過的商業(yè)化的小型運載火箭。同時，尚有一些小型運載火箭正在研制當中，市場似乎呈現(xiàn)出相當繁榮的景象。但，這樣“繁榮的景象”背后的真相如何呢？

小型火箭市場前景分析

小型火箭的興起，與兩個因素密不可分：作戰(zhàn)快速響應航天（ORS）和微小衛(wèi)星。其中，微小衛(wèi)星并不一定需要主流的大型運載火箭來發(fā)射，也因此而不一定需要使用主力發(fā)射工位和測控系統(tǒng)。使用小型運載火箭，微小衛(wèi)星可以擁有更多地發(fā)射機會。作戰(zhàn)快速響應航天則是美國為了滿足軍事C4ISR需求而提出的理念，試圖把航天支援從戰(zhàn)略級別下沉到戰(zhàn)術級別，為了滿足具體戰(zhàn)區(qū)的需求而快速發(fā)射衛(wèi)星、投入使用。

正是這兩個概念，使小型火箭一直處在市場邊緣。

作為發(fā)射服務的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，把小型火箭作為進入市場的第一個里程碑，是無可厚非的。畢竟，相當多創(chuàng)業(yè)團隊依靠從體制內(nèi)走出的工程技術人員，需要一個型號來整合內(nèi)部運行流程、驗證管理機制和團隊能力。但是也需要充分認識到，小型火箭和小衛(wèi)星快速發(fā)射是一個邊緣化的市場，從長期來看，它無法支撐多家企業(yè)同時盈利。

首先，可以通過討論微小衛(wèi)星的發(fā)射服務市場來做一定的判斷。

隨著小衛(wèi)星平臺的標準化和搭載服務的不斷成熟，特別是主力大型運載火箭發(fā)射頻率的提高，缺少發(fā)射機會正在逐步成為歷史。獵鷹九號在2020年已經(jīng)實現(xiàn)了20余次發(fā)射，計劃于2020年底首飛的長征八號正在努力實現(xiàn)每年20到30次發(fā)射的服務能力，國內(nèi)的商業(yè)火箭企業(yè)北京中科宇航探索技術有限公司，瞄準的也是這個頻繁飛行的方向。這樣的頻率已經(jīng)能夠覆蓋絕大多數(shù)小衛(wèi)星用戶的發(fā)射需求。

各類立方星的星箭接口和部署器正在逐步標準化，大型運載火箭的“公交化”是很有希望實現(xiàn)。獵鷹九號計劃于2021年1月，將140多顆衛(wèi)星送入軌道。這就讓“拼車化”甚至“專車化”的小型運載火箭市場進一步被壓縮?？梢哉f，只有在一些時間敏感型的市場上，包括緊急補網(wǎng)發(fā)射、針對短暫自然現(xiàn)象的科學探索、為滿足時間節(jié)點需求的窄窗口發(fā)射等，小型火箭才能表現(xiàn)出比較強的競爭力。

ORS的需求則受到美國軍事政策的強烈影響。它提出的時候正值“反恐戰(zhàn)爭”高潮。近幾年，雖然美國國防部下屬的高級研究計劃局、航天發(fā)展局一直維持著對快速反應小型火箭的投資，但是所投入的經(jīng)費和需求前景都是非常有限的。

美國太空創(chuàng)業(yè)者比格羅（左）向政府官員講解月球商業(yè)運營計劃。

目前全球共有六家小型商業(yè)發(fā)射服務商已經(jīng)進入正式運營或試運營，分別是美國的諾斯羅普-格魯曼公司創(chuàng)新部（“飛馬座”空射火箭），中國的中國長征火箭有限公司（長征十一號和捷龍一號）、航天科工火箭技術有限公司（快舟一號甲）、北京星際榮耀科技有限責任公司（雙曲線一號）、星河動力（北京）空間科技有限公司（谷神星一號），新西蘭火箭實驗室有限公司（電子號，有些媒體也把這家公司歸于美國）。另有一些企業(yè)正在火箭研制的過程當中。這樣多的供應商集中在一個前景有限的市場上，意味著很難取得足夠的營業(yè)收入和利潤，來支撐研發(fā)及產(chǎn)能擴張。經(jīng)過一段時間的市場競爭，世界上很可能根據(jù)“ITAR①ITAR：即美國的“ 國際武器交易規(guī)則”。1999年起，除非美國總統(tǒng)特批，美國政府禁止美國制造及含有受ITAR控制的部件的衛(wèi)星，用中國火箭發(fā)射。之內(nèi)”和“ITAR之外”，形成兩個小型火箭市場，各自容納極少量企業(yè)。

可以看出，發(fā)射服務創(chuàng)業(yè)者面臨著資金少、產(chǎn)能低的困境，用小型火箭來作為入門級業(yè)務，是具有合理性的。但這并不應當成為創(chuàng)業(yè)者們的最終目標。用小型火箭來證明自己的能力，爭取資本的支持來開發(fā)大型、重型火箭，進入主流市場，才是正確的考慮。

地月空間經(jīng)濟是發(fā)射服務的藍海

航天發(fā)射服務的市場，與整個商業(yè)航天市場的發(fā)展是分不開的。如今的商業(yè)航天市場以政府采購和消費型衛(wèi)星服務為主要的最終需求，牽引著發(fā)射服務的發(fā)展。衛(wèi)星服務在地球軌道上開展，主要運行在靜止軌道、傾斜同步軌道、中圓軌道、太陽同步軌道和低軌道上。其中又以靜止軌道、太陽同步軌道和低軌道的發(fā)射最為頻繁。

然而，這只是眼下的發(fā)射服務市場。具有前瞻性的商業(yè)航天人士已經(jīng)把目光投向了更加廣闊的空間，也就是：地月空間經(jīng)濟區(qū)。這為發(fā)射服務企業(yè)展現(xiàn)了全新的藍海市場。

早在2019年10月30日，中國航天科技集團公司科技委主任包為民在2019年CALT論壇上發(fā)表報告時就表示：未來中國地月空間的經(jīng)濟總產(chǎn)值潛力巨大。中國必須發(fā)展出高可靠、低成本、航班化的進出空間運輸系統(tǒng)研究，力爭在2030年完成基礎問題研究，突破關鍵技術；在2040年建成高可靠、低成本、航班化的航天運輸系統(tǒng)，到2050年左右建成地月空間經(jīng)濟區(qū)。

從陸地、空氣空間、海洋的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史來看，人員頻繁往來和大宗貨物的運輸，將極大地推動這個具體空間內(nèi)的運輸工具發(fā)展。人類在陸地上已經(jīng)生存了數(shù)十萬年，有據(jù)可查的輪式交通工具發(fā)展已經(jīng)超過5000年，至今依然方興未艾。地月空間經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展，空間太陽能電站、月球基地的建設和運行，小行星礦產(chǎn)的開發(fā)，將成為未來發(fā)射服務的主要服務對象。

小行星采礦概念插畫

根據(jù)包為民院士的預測，2050年后地月空間經(jīng)濟的規(guī)模將達到10萬億美元以上。如果按照2019年發(fā)射服務業(yè)在航天產(chǎn)業(yè)中的產(chǎn)值占比（2.24%），2050年的發(fā)射服務市場收入將達到2235億美元以上。這里還沒有考慮到更復雜的業(yè)態(tài)，例如月球表面上升、小行星表面上升、空間擺渡等等。

僅僅考慮天基太陽能電站這一項內(nèi)容，部署在地球靜止軌道上的電站質(zhì)量達到萬噸級。我們假設地球同步轉(zhuǎn)移軌道和靜止軌道之間采用核動力或者太陽能電推進渡船來轉(zhuǎn)運，那么使用獵鷹九號火箭，要發(fā)射1200次以上，才能把一萬噸載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道；使用重型獵鷹火箭，要發(fā)射380次。按照獵鷹九號單次發(fā)射6200萬美元的收費標準，一個天基太陽能電站創(chuàng)造的發(fā)射服務產(chǎn)值就將達到746億美元以上。超過了2010～2020年全球發(fā)射服務營收的總和。即使獵鷹九號發(fā)射價格能降低到2800萬美元的理想值，總發(fā)射服務產(chǎn)值也將達到337億美元。

中國已經(jīng)宣布，要在2060年達到碳中和。在具體的節(jié)能減排措施中，有很大可能包括天基太陽能。這就要求在2050年前后建成相當數(shù)量和規(guī)模的天基太陽能電站。這對發(fā)射服務的需求非?，F(xiàn)實和緊迫，市場潛力也非常巨大。

當今的小型火箭一般服務于太陽同步軌道和低軌道發(fā)射需求，有關企業(yè)給出的火箭指標中，高度最大的是700千米太陽同步軌道，載荷能力在數(shù)百千克。要想服務于地月經(jīng)濟，必須有發(fā)射能力更強的火箭，要能夠?qū)⑤d荷從地球軌道送往月球軌道、小行星軌道，載荷重量至少以噸計算，甚至要達到幾十噸。也就是說，發(fā)射服務企業(yè)必須研制大型（長征八號等級）、重型（長征五號或者重型獵鷹等級）甚至超重型火箭（長征九號等級），才能參與地月經(jīng)濟的開發(fā)，否則將在邊緣化市場上徘徊。而且，大型及以上運載火箭的航班化，將為小衛(wèi)星搭載提供更頻繁、更低價的服務機會，蠶食甚至消滅小型火箭的市場空間。

如果按照前文當中的預測，發(fā)射服務企業(yè)還有20年的時間來研制服務于地月空間經(jīng)濟區(qū)的航天運輸系統(tǒng)，從地球表面起飛的發(fā)射能力應當不小于長征八號運載火箭。到目前為止，已經(jīng)實現(xiàn)了大型和重型火箭飛行的商業(yè)航天企業(yè)只有美國的太空探索技術公司。提出想法的包括藍色起源公司（“新格倫”火箭）和北京中科宇航探索技術有限公司。后兩者的技術積累較為扎實，飛行時間表較為可信。在2030年前后即有較大可能進入主力發(fā)射服務市場?？紤]到大型以上火箭的研制難度和周期。對其他企業(yè)來說，要在2040年前后進入主流發(fā)射服務市場，時間已經(jīng)非常緊迫。

對資本來說，時間窗口可能更加狹窄。為了扶持一個能夠在2040年前后進入商業(yè)發(fā)射服務前三甲的企業(yè)——至少是國內(nèi)前三甲——需要在近三年內(nèi)識別并且確認有發(fā)展?jié)摿Φ膭?chuàng)業(yè)企業(yè)，加以扶持，依次完成各主要節(jié)點，實現(xiàn)日?；臉I(yè)務發(fā)射。同時，資本還有必要搭建更大范圍的地月經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為發(fā)射服務企業(yè)創(chuàng)造產(chǎn)能出口，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的自我維持和發(fā)展。而這，將是今后20年時間里，商業(yè)發(fā)射服務市場最重要的努力方向。