本刊記者 劉佳

理性看待大眾媒體口中的中國(guó)版

本刊記者 劉佳

1 山的那邊，海的那邊，有一群自己造火箭的少年

造火箭，是一個(gè)普通孩子想都不敢想的活動(dòng)?？闪钊诵牢康氖牵袊?guó)有一群并不普通的孩子。他們大多是在校大學(xué)生，但也不乏高中生和成人，他們散落在全國(guó)各地，但一個(gè)共同的愛(ài)好將他們聚集在一起，而一個(gè)網(wǎng)絡(luò)論壇為他們提供了技術(shù)交流的平臺(tái)，它就是科創(chuàng)網(wǎng)。如今，你只需在百度上輸入“科創(chuàng)航天”的字樣，就可以找到他們。

2003 年，他們的論壇叫做“創(chuàng)造社區(qū)”，2006年改名為“科創(chuàng)論壇”。2011年5月8日，科創(chuàng)航天局成立。這是我國(guó)民間第一個(gè)有關(guān)探空火箭和航天探索活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)俱樂(lè)部，主要負(fù)責(zé)組織業(yè)余探空火箭活動(dòng)。而其愛(ài)好者圍繞火箭技術(shù)進(jìn)行地討論則主要通過(guò)科創(chuàng)網(wǎng)上的科創(chuàng)航天板塊。他們研究的切入點(diǎn)是探空火箭。與運(yùn)載火箭相比，探空火箭體型更小，通常長(zhǎng)度不超過(guò)10m，箭體直徑不超過(guò)300mm，在近地空間進(jìn)行探測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)的火箭。而科創(chuàng)航天局的長(zhǎng)期目標(biāo)是發(fā)射軌道飛行器。

截至目前，科創(chuàng)網(wǎng)已經(jīng)注冊(cè)46000多人，航天活動(dòng)的參與者有700人左右，航天局作為特殊的試點(diǎn)團(tuán)體，2013年開(kāi)始民主化建設(shè)，涉及投票選舉，需要遞交注冊(cè)表格才有選舉權(quán)，迄今為止已有來(lái)自高校和企業(yè)界的航天愛(ài)好者80 多人實(shí)名注冊(cè)。

科創(chuàng)航天的活動(dòng)方式是由各地會(huì)員自由組合開(kāi)展研究交流，他們自己動(dòng)手將小型運(yùn)載火箭解剖，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到傳感器選型。目前，科創(chuàng)航天的會(huì)員們正在從事液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，以及依靠市場(chǎng)現(xiàn)有零部件制造火箭的論證，慣性導(dǎo)航平臺(tái)的改進(jìn)等等?？苿?chuàng)航天內(nèi)部細(xì)分為總體組、導(dǎo)航組、動(dòng)力組等小組。除了線(xiàn)上交流，科創(chuàng)航天局每年都會(huì)組織一次線(xiàn)下交流年會(huì)，各個(gè)地區(qū)的會(huì)員亦可以按照需求組織當(dāng)?shù)鼗顒?dòng)，偶爾也會(huì)參與和其他科研院所的交流。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)火箭愛(ài)好者進(jìn)行過(guò)上百次的發(fā)射實(shí)驗(yàn)，其中專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的發(fā)射有14次。一名來(lái)自深圳的愛(ài)好者盧馭龍自行設(shè)計(jì)研發(fā)的DAS－1液體火箭，起飛質(zhì)量500kg，有效載荷100kg，采用固液混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，推力能達(dá)到20kN。但由于發(fā)射場(chǎng)地和相應(yīng)許可無(wú)從獲取，而無(wú)法升空驗(yàn)證。

為實(shí)現(xiàn)軌道飛行器的最終目標(biāo)，科創(chuàng)航天局制定了詳細(xì)的發(fā)展規(guī)劃，需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)包括復(fù)合固體推進(jìn)劑與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、級(jí)間分離技術(shù)、擠壓式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、液體探空火箭的遙測(cè)、飛行控制技術(shù)、泵送式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，以及運(yùn)載火箭技術(shù)。

電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

盧馭龍自行設(shè)計(jì)研發(fā)的DAS－1液體探空火箭

科創(chuàng)航天正在通過(guò)愛(ài)好活動(dòng)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，探討研究成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變方式，從而創(chuàng)造更多的社會(huì)價(jià)值。比如其主研方向—探空火箭的主要用戶(hù)群體是科研院校、高等院校、通信企業(yè)等，在國(guó)內(nèi)，因?yàn)榧夹g(shù)封閉和行業(yè)壟斷，導(dǎo)致雖然高校和研究所有大量需求，但其高昂的價(jià)格使得這些需求被抑制。如果要按照發(fā)展規(guī)劃一步步推進(jìn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)就需要更多的外在條件與之相匹配，其中，試驗(yàn)場(chǎng)地就是最難解決的問(wèn)題。之前，為了火箭試驗(yàn)場(chǎng)地的問(wèn)題，科創(chuàng)航天局曾經(jīng)找過(guò)相關(guān)部門(mén)申請(qǐng)場(chǎng)地，但都以無(wú)相關(guān)規(guī)定被駁回了。這對(duì)民間航天技術(shù)的積累和發(fā)展是非常不利的。技術(shù)無(wú)法試驗(yàn)、驗(yàn)證，就無(wú)法繼續(xù)發(fā)展，就更不要說(shuō)產(chǎn)業(yè)化了。事實(shí)上，政府目前對(duì)私營(yíng)航天發(fā)展態(tài)度并不明朗，只有《2011年中國(guó)航天白皮書(shū)》中提出“鼓勵(lì)社會(huì)各界參與航天活動(dòng)”和“營(yíng)造更加有利于航天事業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)環(huán)境”。這是一片龐大而未被開(kāi)發(fā)的處女地。

根據(jù)美國(guó)航天基金會(huì)2014年報(bào)告，2013年全球航天領(lǐng)域相關(guān)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了3141.7億美元。在美國(guó)，已經(jīng)有了商業(yè)運(yùn)載平臺(tái)SpaceX和提供亞軌道旅行產(chǎn)品的維珍航空為代表的多家私營(yíng)公司。而在中國(guó)，除了2014年年初創(chuàng)立的翎客航天之外，尚無(wú)私營(yíng)航天公司出現(xiàn)。

科創(chuàng)航天論壇海報(bào)

2 國(guó)內(nèi)首家私營(yíng)航天公司—翎客航天

翎客航天的創(chuàng)始人之一胡振宇曾經(jīng)是科創(chuàng)航天的活躍分子，主要負(fù)責(zé)宣傳工作，與媒體聯(lián)系密切。由于各種原因，2013年底，胡振宇離開(kāi)了科創(chuàng)航天局。2014年1月2日，胡振宇在深圳注冊(cè)了國(guó)內(nèi)首家私營(yíng)航天公司—翎客航天技術(shù)有限公司，邁出了從愛(ài)好到商業(yè)化的第一步。他的兩位合伙人嚴(yán)丞翊和吳曉飛隨后加入。由華南理工大學(xué)工商管理專(zhuān)業(yè)的胡振宇擔(dān)任執(zhí)行董事，負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)的運(yùn)營(yíng)規(guī)劃，科創(chuàng)航天局的經(jīng)歷使其積累了一定的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。清華大學(xué)博士嚴(yán)丞翊作為首席技術(shù)官，機(jī)械工程師吳曉飛擔(dān)任液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)械工程師。他們的目標(biāo)是發(fā)射微小商業(yè)衛(wèi)星及亞軌道太空旅游。但現(xiàn)在，他們的階段目標(biāo)是將研制、發(fā)射探空火箭，并將其價(jià)格壓至市場(chǎng)單枚售價(jià)200萬(wàn)元，使用成本降低至每千克每千米100元。在翎客航天的規(guī)劃中，該公司2017年將實(shí)現(xiàn)新型探空火箭發(fā)射，2020年推出直徑達(dá)3.35m的運(yùn)載火箭。

翎客航天“三劍客”胡振宇（左）、嚴(yán)丞翊（中）和吳曉飛（右）

這些目標(biāo)真的可以按規(guī)劃實(shí)現(xiàn)嗎？畢竟航天制造業(yè)不僅是資金密集型行業(yè)，而且任何一個(gè)航天器的制造都是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。相較于其他行業(yè)，它最大的特點(diǎn)就是投資規(guī)模大，技術(shù)難度高，回報(bào)周期長(zhǎng)。私營(yíng)航天公司想要在航天領(lǐng)域站住腳，必須具備兩個(gè)必要的條件：充沛的資金和過(guò)硬的技術(shù)。美國(guó)SpaceX公司的成功，不僅是因?yàn)樗鼭M(mǎn)足了以上兩個(gè)必要條件，還是其他多種有利條件作用的結(jié)果。

3 不可復(fù)制的美國(guó)SpaceX 模式

2013年，隨著《鋼鐵俠3》的熱映，美國(guó)企業(yè)家伊隆·馬斯克火了。這個(gè)被稱(chēng)為“鋼鐵俠原型”的男人，又被稱(chēng)為“最勵(lì)志的企業(yè)家”。他從網(wǎng)絡(luò)支付，到新能源汽車(chē)，再到航天，都游刃有余。SpaceX公司的發(fā)展歷程就像他本人一樣已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)口口相傳的傳奇。

曾幾何時(shí)，中國(guó)的商業(yè)發(fā)射報(bào)價(jià)是全球最低的，然而，就在2008年9月，獵鷹－1運(yùn)載火箭第一次發(fā)射成功之后，人們突然發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)令中國(guó)引以為傲的全球最低商業(yè)發(fā)射報(bào)價(jià)已經(jīng)被這家美國(guó)的私營(yíng)公司所擊敗，他們不但價(jià)格便宜，其技術(shù)也超過(guò)了我們傾國(guó)之力發(fā)展的航天工業(yè)的水平。在震驚于SpaceX公司成功業(yè)績(jī)的同時(shí)，我們不得不思考，這家公司的競(jìng)爭(zhēng)力到底來(lái)源于何處呢？筆者認(rèn)為SpaceX公司的成功與以下四個(gè)因素緊密相關(guān)：

1）創(chuàng)建者伊隆·馬斯克雄心勃勃，有雄厚且持續(xù)的資本支持。2002年，貝寶（PayPal）被網(wǎng)上拍賣(mài)和購(gòu)物網(wǎng)站電子港灣（eBay）以15億美元收購(gòu)，馬斯克用這筆錢(qián)開(kāi)創(chuàng)了SpaceX公司。獵鷹－9重型運(yùn)載火箭從繪圖板上到首次發(fā)射，用了4年半時(shí)間，由于嚴(yán)格地成本控制研發(fā)費(fèi)用僅為3億多美元。從零開(kāi)始的“龍”飛船從繪圖板到首次發(fā)射用了4年時(shí)間，研發(fā)費(fèi)用約3億美元。這些冰冷的數(shù)字對(duì)于一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)可能不算什么，但對(duì)于航天工業(yè)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)實(shí)在太過(guò)龐大。

2）美國(guó)軍方和政府航天機(jī)構(gòu)陸續(xù)投放的巨型訂單的大力支持。例如，獵鷹－1首獲成功之后，美國(guó)國(guó)家航空航天局為SpaceX公司提供了一紙合同以幫助SpaceX公司進(jìn)行火箭發(fā)射項(xiàng)目，這張合同書(shū)中沒(méi)有明確具體的資金數(shù)額，而是根據(jù)公司的發(fā)射項(xiàng)目來(lái)提供2億美元至10億美元的支持。就此，伊隆·?馬斯克的火箭公司迎來(lái)了新的曙光。2008年12月，SpaceX公司獲得了正式的商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)(CRS)合同，這項(xiàng)合同價(jià)值16億美元。這些合同不僅帶來(lái)了資金，也增強(qiáng)了潛在商業(yè)客戶(hù)對(duì)公司的信心。

3）SpaceX公司有大量成熟可用的技術(shù)和設(shè)備可供使用。例如，SpaceX公司目前的主力發(fā)動(dòng)機(jī)灰背隼－1至關(guān)重要的噴注器來(lái)自于阿波羅計(jì)劃登月艙下降段發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)整體設(shè)計(jì)源自TRW公司。SpaceX公司的2195鋁鋰合金以及攪拌摩擦焊的使用，也不需要像其他國(guó)家航天機(jī)構(gòu)那樣獨(dú)立研發(fā)工藝，只需要直接購(gòu)買(mǎi)相關(guān)設(shè)備即可，這在很大程度上降低了火箭的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。

4）SpaceX公司的成功也得益于其準(zhǔn)確的市場(chǎng)定位和商業(yè)模式?；钴S在美國(guó)的私人太空公司并不少，包括維珍銀河（Virgin Galactic）和專(zhuān)人致力于太空旅行業(yè)務(wù)的藍(lán)色起源公司（Blue Origin）。但SpaceX公司是這群膽大妄為的公司中最現(xiàn)實(shí)的一個(gè)—其業(yè)務(wù)定位于幫助美國(guó)航空航天局這樣的機(jī)構(gòu)進(jìn)行太空運(yùn)輸，技術(shù)難度相對(duì)較低，而且容易獲得穩(wěn)定的大額訂單。

開(kāi)發(fā)運(yùn)載火箭，需要幾十年的技術(shù)積累和十億級(jí)別的的資金支持。SpaceX公司的成功，除了決策者的睿智和膽識(shí)之外，更多的得益于美國(guó)航空航天局?jǐn)?shù)十年對(duì)航天工業(yè)的巨額投資，使其具有世界上最高的技術(shù)水平和最完善的產(chǎn)業(yè)鏈，以及數(shù)量眾多經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員。

4 大談“中國(guó)版SpaceX”為時(shí)尚早

一直以來(lái)，美國(guó)政府對(duì)于民間的科技創(chuàng)新都是積極鼓勵(lì)的，因此他們擁有大量的火箭愛(ài)好者，有良好的技術(shù)基礎(chǔ)和傳承。在美國(guó)很多火箭愛(ài)好者俱樂(lè)部里都可以看到NASA的技術(shù)資料，因?yàn)樗鼈兌际情_(kāi)源的。美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）對(duì)小火箭試驗(yàn)發(fā)射豁免，對(duì)大火箭的申請(qǐng)流程清晰、辦理迅速，內(nèi)華達(dá)黑石沙漠就是不少愛(ài)好者的首選發(fā)射地點(diǎn)。這些都是我國(guó)火箭愛(ài)好者所羨慕的。

而在我國(guó)，航天技術(shù)屬于國(guó)家秘密，國(guó)內(nèi)對(duì)于民間航天試驗(yàn)和活動(dòng)受限制較多，審批困難，有些活動(dòng)缺少明確的管理?xiàng)l例，就連合適的試驗(yàn)場(chǎng)地都難以解決，發(fā)射火箭無(wú)章可循。政策的制約是國(guó)內(nèi)私營(yíng)航天發(fā)展最大的瓶頸?？苿?chuàng)航天創(chuàng)始人劉虎將其比作 80年代的電動(dòng)車(chē)，雖然很早就研發(fā)成功，但牌照問(wèn)題近幾年才解決，期間倒閉了大量早期進(jìn)入的企業(yè)。

除了政策因素，大型火箭本身技術(shù)門(mén)檻很高，涉及若干重大專(zhuān)項(xiàng)，即便按圖紙?jiān)瓨映u都不容易，就不用說(shuō)愛(ài)好者們自己一點(diǎn)一點(diǎn)的專(zhuān)研積累了。此外，火箭制造工藝分工細(xì)致，系統(tǒng)復(fù)雜，要想依靠私營(yíng)工業(yè)的低成本來(lái)制造火箭，組織難度極大。

持續(xù)的資金也是私營(yíng)航天迅速發(fā)展的保障之一。民間資本多追求時(shí)效性，而航天項(xiàng)目的周期長(zhǎng)且風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)于不了解航天的投資者來(lái)說(shuō)，很難熬過(guò)一個(gè)周期，因此，對(duì)于投資人對(duì)翎客航天的追捧可以持續(xù)多久尚未可知。

綜上所述，國(guó)內(nèi)產(chǎn)生SpaceX公司的條件尚不成熟。但是，這并不意味著私營(yíng)航天在中國(guó)無(wú)從談起。翎客航天在國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)融資服務(wù)平臺(tái)天使匯上3天獲得了515萬(wàn)融資認(rèn)購(gòu)，國(guó)內(nèi)著名天使投資人楊寧認(rèn)購(gòu)300萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)投資人對(duì)這一行業(yè)充滿(mǎn)熱情。只要私營(yíng)航天公司技術(shù)積累達(dá)到了一定的水平，加上外界的政策給力，長(zhǎng)期前景看好，樂(lè)觀估計(jì)未來(lái)的年增長(zhǎng)率能達(dá)到20%。但短期缺少明確的盈利預(yù)期，不確定性和風(fēng)險(xiǎn)較高。私營(yíng)航天可以采取與舉國(guó)體制互補(bǔ)的模式，制造發(fā)動(dòng)機(jī)，研究小衛(wèi)星以及小型運(yùn)載火箭。私營(yíng)航天的發(fā)展需要相關(guān)制度的同步健全，運(yùn)行機(jī)制的完善；通暢的信息溝通及工作運(yùn)行渠道；建立軍民一體化的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。然而，在航天產(chǎn)業(yè)與私營(yíng)工業(yè)相互隔絕的今天，大談“中國(guó)版SpaceX”為時(shí)尚早。

伊隆·馬斯克

裝有灰背隼－1發(fā)動(dòng)機(jī)的獵鷹－9重型火箭