+《Via Satellite》Adrienne Harebottle/文
沈永言/譯
基于充足的理由,中國航天歷史上一直與國家相關(guān)聯(lián)。CASC(中國航天科技集團公司)已成為中國航天的代名詞。由于CASC的國企身份,一直以來整個中國航天工業(yè)的國有屬性相當(dāng)明確。
但是,隨著中國政府2014年發(fā)布的60號文件,這一情況發(fā)生了相當(dāng)大的變化,該文件允許增加私人對發(fā)射和衛(wèi)星制造等技術(shù)的投資自由。根據(jù)Euroconsult剛剛發(fā)布的《中國航天工業(yè)2020年》研究報告,過去六年來,在中國成立了100多家商業(yè)航天公司,這些公司在此過程中籌集了超過14億美元(100億元人民幣)的資金。
航天非同小可。盡管初創(chuàng)公司數(shù)量激增,但其中大多數(shù)公司仍未超越研發(fā)階段,因為開發(fā)一枚火箭需要花費幾年的時間。邁入2020年代,中國商業(yè)航天進入轉(zhuǎn)折點,即商業(yè)公司開始大規(guī)模開展業(yè)務(wù)的時刻。盡管新冠疫情在今年初關(guān)閉了中國大部分地區(qū),但事實證明,中國的航天部門具有令人吃驚的韌性,其發(fā)射繼續(xù)令人刮目相看(2020年中國進行了19次發(fā)射嘗試,3次失?。?/p>
有幾個因素使2020年成為中國商業(yè)航天的轉(zhuǎn)折點。盡管主要原因是中國航天公司日趨成熟,但最大的單一原因可能是地緣政治。隨著西方各種大型商業(yè)太空計劃的發(fā)展(最著名的是SpaceX的Starlink,還有Kuiper,以及眾多在較小的垂直領(lǐng)域從事創(chuàng)新工作的小型公司),中國已經(jīng)尋找到了更大的戰(zhàn)略動力以實際應(yīng)對。2020年5月,Starlink與美國陸軍簽署一項協(xié)議以測試Starlink連接性的聲明很可能加劇了這一情況。
作為不斷崛起的全球和太空大國,讓美國在新太空競賽中遙遙領(lǐng)先,意味著中國就要付出更多代價。對于中國政府而言,允許西方前進的潛在損失遠遠大于通過改革開放放棄對國內(nèi)航天部門的某些控制的損失。從中國政府的角度來看,即使CASC能夠跟上SpaceX/Starlink的步伐,讓私營公司嘗試提供幫助的危害也要比維持現(xiàn)狀并使Starlink走向全球的危害小。在中國擁有自己的星座之前,西方在2020年的太空進展促使今年成為中國的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。
其它因素的戰(zhàn)略意義較小,但同樣重要。許多中國商業(yè)航天公司是在三到五年前成立的。這意味著,現(xiàn)在它們中的許多已經(jīng)成熟,并準備進行商業(yè)運營。從2018年和2019年的巨額資金籌集中可以明顯看出這一點(見圖1),這些資金本來將用于研發(fā)工作,現(xiàn)在開始見效。航天工業(yè)中的主要科技公司、種類繁多的大學(xué)以及一些高中日益增長的興趣學(xué)習(xí)活動導(dǎo)致了需求的增加,一些商業(yè)衛(wèi)星制造商將學(xué)術(shù)界視為主要的早期收入來源。更大的生態(tài)系統(tǒng)的演變對于健康的中國航天業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,因為需求的多樣化將使商業(yè)航天公司不再依賴單一公司的分包工作。
隨著政府支持以及社會資金的增加,中國商業(yè)航天領(lǐng)域正處于騰飛的邊緣。2020年業(yè)已見證,除其它外,包括發(fā)射驗證新技術(shù)的衛(wèi)星、嘗試發(fā)射(雖然失敗一次)中國第一枚超過1000公斤有效載荷的商業(yè)火箭以及政府支持航天應(yīng)用發(fā)展的規(guī)劃和政策。簡而言之,盡管在2月和3月的大部分時間里由于新冠疫情一度停產(chǎn),但中國在航天領(lǐng)域已強勁反彈。
在衛(wèi)星制造方面,2020年見證了銀河航天公司星座中的第一顆衛(wèi)星的發(fā)射,這是計劃中的一個包括數(shù)百顆衛(wèi)星的星座,旨在滿足5G和IoT(物聯(lián)網(wǎng))的需求。衛(wèi)星攜Q/V頻段有效載荷于2020年1月發(fā)射到LEO(低地球軌道),其總吞吐量約為10Gbps。在發(fā)射時,銀河航天公司首席執(zhí)行官徐明在一次采訪中指出,他預(yù)計非中國星座將占據(jù)大多數(shù)Ku和Ka頻段頻譜,因此,銀河航天希望聲稱擁有Q/V頻段來用于中國星座。除銀河航天外,過去一年中,國電高科在其天啟物聯(lián)網(wǎng)星座中發(fā)射了數(shù)顆衛(wèi)星,而EO(地球觀測)星座公司——長光公司已發(fā)射了多顆EO衛(wèi)星。歐洲咨詢公司預(yù)計,中國發(fā)射的NGSO(非靜止軌道)衛(wèi)星數(shù)量將從2015年的約50顆增加到2025年的160顆以上。
另外,2020年5月衛(wèi)星制造商九天微星宣布獲得3900萬美元(2.7億元人民幣)的融資,預(yù)計這筆資金將用于為一個匿名客戶建造衛(wèi)星制造設(shè)施??蛻糇銐虼螅阋允咕盘煳⑿亲C明建造衛(wèi)星制造設(shè)施是合理的,這可能表明該客戶是政府項目,因此代表著商業(yè)公司已被選擇向政府提供此類產(chǎn)品的重大轉(zhuǎn)變。衛(wèi)星制造商和有抱負的星座運營商深圳航星光網(wǎng)在這一年中也取得了明顯進展,為2020年5月發(fā)射的兩顆星云衛(wèi)星提供了組件。
在運載火箭方面,2020年是跌宕起伏的一年,但進展穩(wěn)定。中國最先進的(名義上)商業(yè)發(fā)射公司——航天科工火箭技術(shù)有限公司是迄今為止該行業(yè)中最知名的公司。2020年4月,該公司在在線直播拍賣中賣出了一枚火箭,為發(fā)射籌集了超過500萬美元。也許更重要的是,它吸引了數(shù)億人次的觀看,這也許是中國航天業(yè)有史以來最接地氣的一次宣傳。該公司的KZ(快舟)-1A火箭多次成功發(fā)射,包括為多個商業(yè)客戶提供的發(fā)射。KZ-1A的LEO和SSO(太陽同步軌道)運載能力達到250至300千克,已被證明是一種可靠的小型運載火箭,在9次嘗試中獲得9次成功。2020年7月,該公司嘗試了其KZ-11號火箭的首次發(fā)射,很遺憾沒有成功。這是一種更大的火箭,能夠向SSO運載1噸、向LEO運載1.5噸的載荷。
圖1 中國商業(yè)航天投資來源
除航天科工火箭公司以外,還有數(shù)家中國發(fā)射公司在2020年間取得了進展。藍箭航天公司是繼航天科工火箭公司之后融資額第二大的商業(yè)發(fā)射公司,預(yù)計將繼續(xù)開發(fā)ZQ(朱雀)-2火箭以推動進展,并將于2021年首次發(fā)射。在2019年12月完成7100萬美元(5億元人民幣)融資后,藍箭航天公司專注于為其ZQ-2火箭開發(fā)TQ-11發(fā)動機,該公司最近完成了引擎3000秒的熱測試,這是中國所有低溫液體火箭發(fā)動機中最長的單引擎測試。同時,2020年6月,同為液體動力火箭公司的深藍航天公司宣布獲得1400萬美元(1億元人民幣)的融資,這大約是中國第八家融資超過1億元人民幣的商業(yè)發(fā)射公司。隨著中國政府于2019年通過立法,為商業(yè)發(fā)射公司提供了更多的透明度,預(yù)計發(fā)射行業(yè)的進步將持續(xù)向前。
然而,下游應(yīng)用已成為2020年最主要的轉(zhuǎn)折點,因為近幾個月來,中國在該領(lǐng)域取得了一些重大進展。最重要的是,國家發(fā)改委在4月宣布將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入到新基礎(chǔ)設(shè)施清單中。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的加入向業(yè)界發(fā)出了強有力的信號,表明中國政府支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展。在接下來的幾周內(nèi),幾項重大商界公告陸續(xù)發(fā)布。其中,中國聯(lián)通的衛(wèi)星通信子公司——聯(lián)通航美宣布了3種新的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品以及基于位置的服務(wù)產(chǎn)品,并在公告中提到了發(fā)改委的決定。九天微星在新聞稿中也提到了發(fā)改委的決定,該公司表示其衛(wèi)星工廠將順應(yīng)該決定的目的制造寬帶互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星。
最近幾個月,其它應(yīng)用領(lǐng)域也獲得了類似的增長,盡管在某些情況下這發(fā)生在2019年底。例如,中國國家航天局在2019年11月宣布,他們將開始在與華為云的合作中免費共享來自高分1號和高分6號衛(wèi)星的全球16米分辨率EO數(shù)據(jù)。在過去十年左右的時間里,中國已經(jīng)部署了全球EO星座,現(xiàn)在可以將更多的EO數(shù)據(jù)推向世界其他地區(qū)。在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域,2020年,中國完成了第三代北斗星座的部署,同時為衛(wèi)星導(dǎo)航/基于位置的服務(wù)的下游應(yīng)用開發(fā)提供了重要支持,其中包括在中國及其它地區(qū)建立北斗研發(fā)中心。展望未來,我們希望中國積極將北斗定位為GPS的替代方案,部分依靠地緣政治和金融,部分依靠技術(shù),來鼓勵其它國家使用北斗。
2020年代,中國的航天產(chǎn)業(yè)可能會變得更加分散,這被視為是積極的發(fā)展。到現(xiàn)在為止,中國幾乎所有航天活動都以某種方式與CASC相關(guān)聯(lián),這是一家龐大的公司,有近20萬員工,業(yè)務(wù)線工作在幾乎所有與航天相關(guān)的垂直領(lǐng)域。這使中國航天工業(yè)能夠以五年計劃、廣泛的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策以及垂直整合的國有企業(yè)為主導(dǎo),迅速而持續(xù)地趕上西方。
KZ(快舟)-1A火箭
盡管CASC及其子公司將繼續(xù)成為中國航天業(yè)前進的主導(dǎo)力量,但民營部門將占據(jù)更大的份額。如果CASC專注于大型項目,例如長征9號超重型火箭,中國大型模塊化空間站以及對火星及其他地區(qū)的飛行任務(wù),則尤其如此。隨著越來越多的中國商業(yè)航天公司進入技術(shù)成熟階段,我們可以預(yù)見,這些公司將會在可能的情況下,在中國融資的支持下,積極進軍出口市場。
對地觀測、通信和導(dǎo)航衛(wèi)星的集成等活動將可能設(shè)定標準,而中國會嘗試為此設(shè)定自己的標準。大多數(shù)國家將無法支持一整套太空活動,而中國則很可能會向其它國家開放其太空基礎(chǔ)設(shè)施,這可能被視為一種善意行為,試圖贏得市場份額或兩者兼而有之。
最終,盡管中國航天業(yè)的長遠前景仍然不確定,但似乎有兩點很清楚,即軌跡是向上的,而2020年將是該軌跡的值得關(guān)注的轉(zhuǎn)折點。