中国首枚民营火箭之争:两公司争首飞,成本省5000万,与美国差距

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在北京东南五环的新兴开发区亦庄,马斯克的中国学徒们正绘制着各自的太空创业梦。

近期最惹人瞩目的是零壹空间CEO舒畅。5月17日,零壹空间OS-X火箭“重庆两江之星”成功点火升空,这艘一级固体探空火箭的发动机推力可达350kN,飞行高度为38.7千米。舒畅对外声称,“这是中国首枚民营自研商用亚轨道火箭的首飞。”

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“首飞”二字不禁引来航空圈的好奇和困惑。就在一个多月前的4月6日,星际荣耀的固体探空火箭“双曲线一号S”在海南发射成功,飞行高度为108千米。彼时,在多家媒体的文中,它是被称作“国内首枚民营火箭”的香饽饽。

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“首发”一词引发纠葛。对此,舒畅将重点聚焦在“自主研发”上。他回应说:“我们的火箭是完全自主研发的,零壹空间是我国首家成功发射自主研发火箭的民企。”

凉水河横穿亦庄段,零壹空间与星际荣耀仅一河之隔。而距星际荣耀708米的地方,矗立着另一家巨头民营火箭公司——蓝箭空间。相较前者,蓝箭把液态技术作为自己的护城河。蓝箭品牌总监郭鑫介绍:“亦庄有着明显的地缘优势,这里是高精尖产业的集中地,有一定技术支持;此外,这里距离南五环的航天系统‘国家队’也比较近。”

随着两枚民营火箭的升天,在被业内人士称作“商业航天解冻元年”的今年,资本、政策、技术、人才的竞争气味暗潮涌动。

时势造英雄

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于诸多航空爱好者而言,埃隆·马斯克点燃了他们的梦想。

今年2月,太平洋彼岸的SpaceX(美国太空探索技术公司)“猎鹰”重型火箭成功发射,再次验证了商业航空的可能性。在此之前,这家成立于2002年的公司在2017年战绩累累:发射卫星18次,占市场份额的45%。

马斯克的商业逻辑主要有两点:低成本和可靠性。低成本意味着企业使用工业级器件而非航天级器件,以及大胆投入研发火箭回收技术,企业回收后花上50万美元的翻修费用就可以再次使用,成本远低于花6000万美元再造一枚火箭。可靠性则意味着软件与算法能够弥补器件上的劣势。

成本的压缩为利润增长带来了可能的空间。蓝箭CEO张昌武介绍,“SpaceX目前的发射价格是6700万美金,利润率在30%到40%左右。”

近年来,商业微小卫星市场迅速发展,总规模超过百亿美元,为民营航空提供了市场。“一直到2020年,全球大概有5千到6千颗待发射的低轨卫星。但真正服务于低轨发射的、大规模投入商用的火箭,现在市场上还没有一款。这么多卫星其实都是在排队,在找发射机会。火箭供不应求。”张昌武曾在采访中解释。

政策也是民营航空创业者们闯关的关卡。在过往数十年,航天卫星、运载火箭是完全由体制内机构把控的市场,由航天科技集团和航天科工集团两大巨头运作,所有产出都是依照计划经济指导的国家任务,并不以承担商业订单赚钱为目的。这也意味着,为了保证火箭发射的成功率,国家对资金和技术的投入不计代价。

转折出现在2014年底,国家出台政策鼓励民营企业进入卫星市场。第二年两会,强调把军民融合发展上升为国家战略。这些信号,意味着国家将接纳民营资本参与商业航天市场,后续政策的出台不远了。

时势造英雄,多家创业者们开始筹备民营火箭项目,他们跃跃欲试,看谁能成为中国版的SpaceX。

2015年6月,出身金融行业的张昌武找到了南京航空航天大学博士、曾在欧洲航天局任职15年的宇航系统高级工程师吴树范等人,创建了蓝箭空间。

AI财经社从春晓资本创始人何文处,了解到舒畅早期创办零壹空间的经历。

“舒畅与我曾一同在联想创投共事,那时候舒畅是联想控股成长最快的投资经理,我们一起并肩作战投过很多项目,我对他的人品与能力都有充分的认识。舒畅是北航飞行器设计相关专业毕业的,一直以来都有非常深的航天情节,他的诸多校友、师长都在这个领域,拥有大量业内的人脉资源。

最早对项目的结缘,回溯起来还是在融科资讯一条隐蔽的走廊上。当时我与舒畅都在大平台积攒了一定的经验,工作了一段时间,想到外面闯一闯,我们聊起格自未来的职业路径与发展规划。

当时舒畅有两个选择,一个是去互金平台做联合创始人,一个就自己创业做火箭。那是第一次真正聊起了零壹空间这一项目的雏形,其实第一次听到时,这个项目还是令我很震惊,觉得有些遥不可及,但经过几次深谈,我逐渐打消了心中的疑虑,舒畅不仅系统解释了为什么民营力量比体制内干火箭更有优势,也用热情与决心打动了我,再来我本身心中也对探索广袤太空有向往与情节,因此在融科资讯的楼道里,我随即承诺要做这个项目的天使投资人。”

2015年8月,零壹空间成立。舒畅盯上了自己在北航上学时期的老师Mark做技术合伙人,Mark在北航硕博连读后进入中国运载火箭研究院航天一院,很年轻就成了技术骨干。

说服Mark这种人出来创业并不容易。从2015年夏天起,舒畅每天跑到Mark家附近的酒店大堂,点上两杯牛奶和一碟花生米,一坐下就跟Mark聊到深夜。舒畅表示,“知识分子很讲究逻辑的严密性,我必须从人才、政策、资本、技术、路线各个方面去跟他探讨论证。一部火箭的造价要几亿,我要说服他为什么我可以从1000万起步,做到5亿。这一年冬天,Mark终于被打动了。

2016年,已经在体制内航天院所工作了24年的林衡,也拉着两位联合创始人出来成立了星际荣耀。

研发暗战

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技术是商业火箭最可靠的定心丸,而发动机又是技术研发的最关键环节。

舒畅和林衡想从研发单机固体发动机起家,先做探空火箭。“我们产品做的是固体火箭运载。相对于液体来说,小型固体运载研制难度更低,投入也更小。”舒畅介绍。

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“零壹空间”创始人舒畅

一切进展得还算稳当。去年12月22日下午,由北京零壹空间科技有限公司自主研制的X系列火箭发动机整机试车在江西取得成功,这是中国第一台“民营火箭”发动机试车。为了这36秒的试车,零壹做了一年的准备。

对于此次试车,舒畅说:“如果产品成功,就要准备投产;如果失败,就要准备什么时候开始第二次试车,准备备份产品,还得考虑试车失败会影响资本的信心,现有的资本能否支撑到第二次试车。”

蓝箭团队却选择了不一样的路线,他们绕过了探空火箭,直接研发运载火箭。

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蓝箭创始人张昌武

蓝箭管理团队一位成员告诉向AI财经社解释:“每年国家都会发射很多枚探空火箭,我们不想做太过基础和重复的工作。”

其市场总监郭鑫对AI财经社说:“我们选择了固体运载火箭“蓝箭一号LS-1”和研发液体运载火箭2条路线齐头并进。” 在固体发动机上,蓝箭碰了壁,已经谈妥的体制内机构决定不面向民营公司出售固体发动机,拉慢了其固体运载火箭的发射进程。“ 蓝箭被迫调整方案,2016年下半年,蓝箭在彼时齐整的运载火箭总体团队基础上,开始组建液体发动机团队。”

郭鑫介绍,2018年3月20日,民营火箭企业蓝箭航天自主研发的“凤凰”10吨级液氧甲烷发动机推力室试车成功。“液态火箭最核心的就是推力室的研发。”同时,他表示,液氧发动机的研发现在仍在进行中。“今年6、7月会对外公布研发时间表,预计2019年进行发动机量产。”

就发动机“固液之争”,北京航空航天大学宇航推进系一位不愿具名的教授对AI财经社表示:“液体火箭发动机和固体火箭发动机的区别主要是推力的控制上,液体好控制,而固体不好控制。但固体火箭发动机结构简单,最重要的是它的燃料,也就是药柱是提前加注在火箭内的,从点火到发射反应很快,但如何控制药柱的燃烧是很困难的。液体火箭可以通过各种阀门调节燃料的供应,推力调节更方便,但平时为了安全,火箭并不加注燃料,直到发射前才加注。研发上固体会容易些,但具体时间还是要看方案成熟度了。”

据了解,在航天一院、航天八院研发的长征系列液体运载火箭中,“长征一号”于1970年首次发射“东方红卫星一号”成功。截至2018年5月21日,我国长征系列运载火箭已飞行275次,发射成功率为94.91%。

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影响资料之长征一号运载火箭准备发射我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”

有趣的是,零壹空间在首发成功的当天,也披上了“液态”的战衣。零壹曾发消息称,今年1月,中国首台商用火箭液体姿控发动机整机试车成功。这位北航教授介绍,“液体姿控发动机和液氧甲烷发动机不是一个概念下的,不能进行简单的对比。两者都是液体发动机,但所表示的概念不一样,前者侧重于姿控,比如对卫星的姿态控制;后者侧重于燃料,即液氧甲烷。”

中国尚无马斯克

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从中国学徒身上,能看到马斯克的影子。

Space X能起来,NASA功不可没。2008年底,SpaceX发射失败了三次,马斯克的钱用光了,甚至到了必须在SpaceX和特斯拉之间二择一的地步。最绝望的时刻,NASA给了SpaceX一笔16亿美金的订单,让其为国际空间站提供给12次运输服务。

而在蓝箭和零壹身上,政府也发挥了必不可少的作用。郭鑫对AI财经社说:“2016年11月,蓝箭曾获得西安市高新区投资基金数千万元的A+轮融资。2018年,浙江省湖州市还为其提供了超过2亿元的军民融合专项综合投资。”

零壹空间也获得政府的宠爱,其商业火箭项目落户重庆两江新区,并曾获深圳哈工大的注资。

舒畅还学到了SpaceX商业模式的精髓。李云鹏举例比较了成本上的差距:在过去,使用入轨火箭,成本最低在6000万左右,而零壹空间的OS-X系列成本只有约1000万。“相当于在商业模式上填补了这块空白。”

然而,成为中国版SpaceX道阻且长。

随着国内商业航天的萌芽,体制内也成立了科工火箭技术公司和中国长征火箭公司,在封闭的航天行业,对其进行技术、人力资源的围剿。

业内专家表示,我国民营火箭发展势头强劲,但起步较晚。以SpaceX为代表的新兴企业,近期已宣布将尝试回收难度更高的第二级火箭。与之相比,我国民营火箭企业仍有较长的路要走。

与此同时,虽然商业火箭赛道变热,但卫星应用行业现今还没摸索出明确的商业模式。投资经理牛旼认为,相比美国,中国航天领域的创业者还比较保守。

比如,Obital Insight公司是用卫星监测诸如农作物的长势,预测大豆期货的走势,甚至监测企业公司门前的供应商车辆的数量来预测股价,把这种数据卖给金融公司,该公司获得了红杉资本5000万美元投资;美国 Planetary Resources 公司将在2020年实现小行星采矿。当然,相对传统的市场,比如卫星通信和商业遥感,依然会有很大的市场机会。