佟京昊/文
2018年10月,國內(nèi)首枚搭載商業(yè)衛(wèi)星的民營火箭朱雀一號發(fā)射升空,但衛(wèi)星未能入軌,發(fā)射任務(wù)失敗。而在稍早的9月,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了一枚實驗用小型商業(yè)火箭雙曲線一號。火箭將2顆立方星試驗載荷依次釋放進入亞軌道進行驗證飛行,用于驗證星箭分離和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
這兩次發(fā)射吸引了各方面的關(guān)注。因為這既是我國民營商業(yè)航天企業(yè)首次在國家發(fā)射場完成的發(fā)射任務(wù),也是首次實現(xiàn)由中國民營商業(yè)航天企業(yè)完成的商業(yè)發(fā)射任務(wù)。兩次發(fā)射使用的火箭與實驗衛(wèi)星全部由民營企業(yè)自籌資金研制。雖然遭遇了一定挫折,但標志著我國商業(yè)航天已開始進入商業(yè)發(fā)射發(fā)展階段,這一進展不只對我國航天事業(yè)發(fā)展乃至對軍民融合深度發(fā)展戰(zhàn)略的推進都將產(chǎn)生巨大的影響。
所謂“商業(yè)航天”是相對于“任務(wù)航天”而言的,主要是指不依靠國家的資金和資源投入,而在市場機制下以商業(yè)活動方式開展的航天活動。雖然在我國商業(yè)航天剛剛起步,國際上商業(yè)航天已成為歐美國家發(fā)展航天事業(yè)的主要模式。
朱雀一號火箭
世界各國的航天事業(yè)都是由任務(wù)航天起步,由于航天活動本身高技術(shù)、高風險的特點,在缺乏商業(yè)應(yīng)用的情況下,人類早期的航天活動如果沒有各國政府機構(gòu)的支持,是任何企業(yè)都無法自行發(fā)展的。但是,隨著衛(wèi)星服務(wù)的推廣和應(yīng)用,航天活動商業(yè)化的環(huán)境日趨成熟。歐洲是最早開展商業(yè)航天實踐的地區(qū)。冷戰(zhàn)后期,通過轉(zhuǎn)讓股份和變政府補助為商業(yè)購買的方式,歐洲航天活動開始轉(zhuǎn)向依靠市場的商業(yè)航天的模式,并發(fā)展迅速。其中佼佼者阿里安航天公司作為世界上第一家商業(yè)性的航天運輸公司,是全球商業(yè)發(fā)射市場的主要力量之一,在20世紀90年代占據(jù)全球商業(yè)發(fā)射市場超50%的份額。其衛(wèi)星信號與數(shù)據(jù)服務(wù)等領(lǐng)域也都占據(jù)了相當大的市場份額。
正是在歐洲商業(yè)航天競爭的壓力之下,本來的第一航天強國美國也在2000年左右開始了自己的商業(yè)航天進程。在NASA的直接支持下,美國迅速崛起了一批世界領(lǐng)先的商業(yè)航天企業(yè),其中最著名的就是全球著名的獨角獸企業(yè)之一SPACEX宇航公司。以SPACEX為代表的美國商業(yè)航天企業(yè)崛起,在短短幾年內(nèi)為美國在全球航天競爭中提供了更具競爭力的技術(shù)和產(chǎn)品,并徹底顛覆了美國宇航事業(yè)的發(fā)展模式,展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。比如,SPACEX宇航公司的獵鷹重型火箭比NASA傳統(tǒng)的德爾塔-4型火箭運力多了128%,價格卻只有德爾塔-4的23%。而這種能力的提升,正是大量采用新技術(shù)的成果,同等運力的獵鷹重型火箭自身重量只有土星五號火箭和能源號火箭的15%~20%,再加上火箭回收技術(shù),即使對于美國宇航技術(shù)發(fā)展而言,這也是跨越性的巨大技術(shù)進步。
與世界各國航天事業(yè)發(fā)展歷程基本相同,我國的航天事業(yè)也是由任務(wù)航天發(fā)展起步。航天科技和航天科工兩大軍工央企集團的所屬企業(yè)幾乎包攬了國家的航天任務(wù)。雖然取得了巨大成績,但都是以國家大量的資金和人員投入作為代價的。而這些資金和資源的運用效率是否高效合理,人員的創(chuàng)新能力是否被有效激發(fā),卻因為缺乏比較始終很難評價。
隨著軍民融合成為國家戰(zhàn)略體系的重要組成部分,我國商業(yè)航天雖然起步較晚,但發(fā)展迅速。除了星際榮耀分別于2018年4月和9月的兩次實驗發(fā)射外,2018年5月,四川的商業(yè)航天企業(yè)零壹空間在中國西北某地區(qū)完成一枚飛行高度為38公里的探空火箭發(fā)射。雖然藍箭航天的入軌運載火箭“朱雀一號”最終發(fā)射失敗,但更多的商業(yè)衛(wèi)星研制企業(yè)、相關(guān)配套企業(yè)包括火箭發(fā)動機研制企業(yè)都正在迅速成長,我國商業(yè)航天的生態(tài)鏈正在逐步完善。星星之火,越燒越旺。
雙曲線火箭的研制方——星際榮耀是在2017年8月剛剛完成天使輪融資,開始正式運作的商業(yè)航天企業(yè),2018年9月已是其第二次試驗發(fā)射。目前,雙曲線火箭的技術(shù)驗證工作基本完成,在進一步調(diào)整完善后,將于2019年春天開始正式承擔國內(nèi)外的小型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。在這一過程中,星際榮耀未要國家一分錢投資,完全通過市場融資支撐公司運營和技術(shù)發(fā)展。據(jù)其相關(guān)負責人介紹,目前公司完成融資6億元左右,雙曲線一號火箭和發(fā)動機研制及兩次發(fā)射共花費2億元左右,企業(yè)大量的資源都在投入后續(xù)液氧、甲烷火箭的開發(fā),該火箭將以提升液體燃料燃燒可控性為主要技術(shù)攻關(guān)目標,技術(shù)成熟后將有助于更好地實現(xiàn)火箭飛行的可控性,并逐步實現(xiàn)火箭回收利用。
我國商業(yè)航天的快速發(fā)展,無疑得益于軍民融合戰(zhàn)略的推廣和實施。航天技術(shù)有很強的軍民兩用屬性。商業(yè)航天的發(fā)展不只為國家在參與世界航天技術(shù)競爭,完善國家航天戰(zhàn)略布局時增加了可選擇的手段和產(chǎn)品,而且其技術(shù)發(fā)展必將對我國軍用航天和相關(guān)武器裝備技術(shù)發(fā)展提供巨大的支撐作用,并將促進在航天和太空探索、應(yīng)用領(lǐng)域軍民融合深度發(fā)展格局的進程和落地。過去,我國航天事業(yè)的發(fā)展主要得益于“集中力量辦大事”的舉國體制,這種體制在資源籌措和資源投入上有很大的優(yōu)勢。但是市場機制在資源利用效率上會有更大的優(yōu)勢,二者并不矛盾,這也是美歐商業(yè)航天發(fā)展取得成功的根本原因。其中,商業(yè)航天發(fā)展所展現(xiàn)的效率優(yōu)勢已令人刮目相看。
一般情況下,在封閉的任務(wù)導向型發(fā)展體制下,企業(yè)在技術(shù)選擇時必然會傾向于選擇既有成熟技術(shù),放棄創(chuàng)新型技術(shù),以確保任務(wù)成功。即使要采用創(chuàng)新技術(shù),也必然要開展大量的驗證性試驗,為了打消各參與方的顧慮,整個驗證過程通常是冗長而低效的。而在市場化的創(chuàng)新型企業(yè)中,由于存在市場競爭和資本方對投資效果的關(guān)注,相關(guān)的驗證必然會采取最科學和最具效率的方式,只要取得同專業(yè)專家的共識和認可。有參與者透露,同一技術(shù)的應(yīng)用,在體制內(nèi)企業(yè)要用18個月的驗證階段,在商業(yè)航天企業(yè)內(nèi)只用不到兩個月即可完成。這種工作效率的差距必然最終反映在成本和技術(shù)先進性上。正因為存在如此之大的效率差距,習近平總書記在談及國防科技工業(yè)改革時多次指出要“堅決打破封閉壟斷”。
為了應(yīng)對商業(yè)航天發(fā)展的挑戰(zhàn),近年來,我國兩大航天軍工集團也先后成立了自己的商業(yè)航天企業(yè),公布了各自商業(yè)航天發(fā)展計劃,在市場最發(fā)達、競爭最激烈的小型衛(wèi)星發(fā)射領(lǐng)域,將發(fā)射價格一降再降,并加快了燃燒可控的液體火箭開發(fā)步伐。但這些企業(yè)面臨廣泛的利益羈絆,是否能擺脫陳舊的封閉發(fā)展模式還尚待觀察。
雖然,世界航天發(fā)射活動中已有四分之三是商業(yè)航天發(fā)射,商業(yè)航天也已經(jīng)成為西方國家航天事業(yè)發(fā)展的主要模式,但是商業(yè)航天在我國是個新生事物。由于商業(yè)航天為我國航天事業(yè)發(fā)展乃至國防科技工業(yè)發(fā)展開創(chuàng)了一條完全不同的發(fā)展路徑,這必將深深沖擊在我國尚占主導地位的任務(wù)航天發(fā)展體制。前段時間的“張小平事件”某種程度上正是這種沖擊的一個縮影。也正是這種沖擊在促進我國航天事業(yè)以更快的方式向前發(fā)展。
不久之后,已經(jīng)經(jīng)過兩次試射的“雙曲線一號”火箭將進行第一次商業(yè)發(fā)射。不管這次發(fā)射成敗與否,商業(yè)航天企業(yè)與傳統(tǒng)軍工企業(yè)在可回收液體火箭研發(fā)的競爭都已經(jīng)激烈展開,這無疑是我國大力推行的軍民融合深度發(fā)展戰(zhàn)略所鼓勵和倡導的,而這種競爭對我國傳統(tǒng)的軍工發(fā)展模式的沖擊也將在更多軍工行業(yè)逐步顯現(xiàn)。因為“軍民融合深度發(fā)展”不僅是要讓技術(shù)發(fā)展、設(shè)施建設(shè)等兼顧軍民雙方面需求,更是要從制度設(shè)計上讓國家對國防科技工業(yè)的扶持和投入可以形成工業(yè)能力,同時要在市場規(guī)律作用下激發(fā)全社會力量投入國防科技工業(yè)傳統(tǒng)領(lǐng)域提升全行業(yè)的能力和效率。只有這樣才能實現(xiàn)“一體化的國家戰(zhàn)略體系和能力”的發(fā)展目標。