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中美航天事业差距有多大?我国民营航天面临的四个主要障碍

时间:02-14 00:00 阅读:7591次 转载来源:科创帮

摘要:在上周,SpaceX的猎鹰重型火箭成功在佛罗里达肯尼迪航天中心发射,并完成一级火箭回收。猎鹰重型是目前世界上现役动力最强的火箭,低地轨道载荷达63.8吨,低于数十年前发射的土星五号,但远远超过我国长征5号系列运载火箭的25吨。 此次猎鹰重型火箭发射后,除了火箭主体升空外,三个火箭

在上周,Space X的猎鹰重型火箭成功在佛罗里达肯尼迪航天中心发射,并完成一级火箭回收。猎鹰重型是目前世界上现役动力最强的火箭,低地轨道载荷达63.8吨,低于数十年前发射的土星五号,但远远超过我国长征5号系列运载火箭的25吨。

 

此次猎鹰重型火箭发射后,除了火箭主体升空外,三个火箭助推器都计划重新回收。最终,两个侧面助推器成功同步着陆,但原计划落回大西洋中无人船的中央助推器并未回收成功。据后续报道,搭载着红色特斯拉Roadster电动跑车和名为“Starman”假人的二级火箭也偏离了火星轨道,专家表示可能停留在了环小行星轨道上。尽管这次发射存在着不圆满之处,但这仍然可以称得上是一次壮举。

埃隆·马斯克:更关注人类本质问题

此次发射与回收的壮举之处就在于一家私人企业所想、所做的事情,已经超越了绝大多数国家所取得的成就。

在我们传统认知中,研发、制造火箭,飞离地球、前往火星这些事情理所应当应该由国家的航天机构来做,一家私人企业怎么可能超越那些汇聚全国航天科研人才的机构或集团?然而埃隆·马斯克却做到了这一点。除了担任Space X的CEO外,还担任特斯拉公司CEO,专注新型能源的太阳城(SolarCity)公司董事会主席,美国版支付宝“PayPal”也是出自马斯克之手。

跟其他企业家专注于拓宽自己商业版图不同的是,埃隆·马斯克从少年开始,就关心人类生存和发展等更本质的问题,立志要让人类成为跨星球的物种,第一站就是殖民火星,避免灭绝危机。

早期马斯克在硅谷名声并不好,特斯拉不被看好,被质疑烧钱且不可能打破通用、大众等传统汽车企业的垄断,Space X的火箭发射也经历了一次又一次的失败,那时的马斯克已经濒临破产边缘。所幸最终熬了过来,靠着是变卖的家产、艰难拿到的融资和奥巴马政府的扶持。

 

曾经好多人嘲讽马斯克造火箭、殖民火星是痴人说梦,也有很多人因为特斯拉和space X早期的烧钱和一次次失败质疑他是骗子。但少年立志后的30年里,造火箭是为了帮助人类成为跨星球物种,造特斯拉是为了摆脱人类对石油的依赖,而修建太阳城,也是冲着可持续发展的未来新型能源而去。

我们可见的是,马斯克确实是在一步一步走向未来。

Space X与NASA之间的合作

罗马不是一天建成的。Space X能取得今天的成就,背后是美国曾经高度发达的航天业所培育和拥有的大量航天人才以及航天资源,以及与NASA的长期合作的技术积累。

之前《经济学人》的一篇报道称:实际上,NASA本身并未涉足火箭或飞船制造领域,而是通常交给波音公司和洛克希德·马丁公司来承包制造。"NASA几乎所有的项目都会面向美国各大航天技术公司公开招标,冷战时期也没有走苏联倾全国之力办航天的老路,而是尊重市场,通过商业合作将任务承包给上述企业。

 从80年代开始,美国政府开始规划扶持一批美国企业进入常规航天领域。2010年,NASA确定了近地轨道载人航天任务商业化的道路,启动了“商业载人发展”计划,分批资助了一系列商业公司,Space X就在计划的第二批名单里。

NASA与Space X之间不仅进行技术转移,也将诸多发射任务委托给了Space X来做。对于NASA来说,Space X打破了波音等公司对于航天发射承包任务的垄断,有着远远低于这些企业的发射成本和价格,对于经费紧缩的NASA,这一点是非常重要的。

 

目前Space X也在对NASA进行反哺。据报道,NASA在研制自己的新一代重型火箭,但成本居高不下。双方将在这一领域展开进一步合作。

对于Space X来说,低成本的秘诀在于:尽量由自己制造,使用整合的生产线,使用现代原件;避免庞大的供应链、传统的设计、叠加的外包订单厂商。

不仅Space X,还有其他公司也承担着NASA向国际空间站运送物资的任务。这些商业公司不仅带动了整个商业航天市场的发展,而且相互间的竞争也在推动他们努力降低发射成本、提供性价比更高的服务。

 

新华社曾对此评论到,把一些常规航天任务进行商业化运作,可以最大限度降低成本,减轻NASA负担,使其能集中更多资源重点推进深空探测项目,也有助于带动、发展一批有实力的航天企业。

 

中国民营航天逐渐兴起,但有明显差距

五年前,南方周末记者黄永明《美国航天的私营化转身》一文中就曾预言:航天项目的“私营化”或“民营化”可能成为新潮流。美国宇航局(NASA)的角色将因此发生转变,从产品研发者成为产品的用户。

 

五年后,预言已经渐渐变成现实:美国私营航天企业已遍地开花,曾经的垄断巨头主要是洛克希德·马丁、波音,如今Space X、Orbital Sciences、Blue Origin、Virgin Galactic等公司迅速崛起。

震撼之余,我们也越来越有一种担忧:“太空竞赛很可能由国与国之间的竞争,变成了美国各个航天企业之间的竞争”。的确这一竞赛过程中,欧洲、俄罗斯渐渐销声匿迹,我国民营航天发展刚有苗头,但形势不容盲目乐观。

在中国,2014年11月,政策明确鼓励民营企业进入卫星市场;2015年5月,将军民融合发展上升到国家战略层面,之后有越来越多的民营企业参与到商业航天的市场中。我国目前民营航天方阵中有壹零空间、蓝箭、翎客航天、天仪研究院、九天微星等企业。前三甲专注于火箭制造,后两家专注于微型卫星制造。

 这些企业的核心成员在固体、液体运载火箭、上面级、先进航天飞行器研制方面,拥有扎实的理论功底和丰富的工程经验。他们中的大部分人来自航天科技集团、航天科工集团、中航工业、中国科学院等院所。

 

 一直以来,商业航天按照市场化规律从事投融资、收购、合并、议价、赔偿、研发等航天活动,投资者和企业可以自由进入和退出,既服务于政府需求,更服务于市场需求。其中零壹空间的X系列火箭目前已经完成了箭体结构、电气系统方案和图纸设计,计划于2018年上半年完成首飞。

不久前,原中国航天科技集团公司一院党委书记、副院长梁小虹曾发表过一演讲,从中国航天部门的官方角度谈了Space X,也谈到了去年7月2号长征五号遥二火箭的发射失败。其中在提到中美私人航天的差距时,说了一句话,一定程度上反映了体制内高层的想法和现实:“中国航天缺的不是技术,而是政策。”

 

梁院长身在航天部门几十年,这一句深思熟虑后的真诚谏言振聋发聩。尽管国务院也曾发文鼓励私人航天事业的发展,但这远远不够。除了上述提到的几家代表性企业外,目前我国民营企业参与航天的情况依然很不理想,主要还是集中在外围工程,少部分会参与卫星功能设计、零部件提供,起到的作用非常有限。

我国民营航天发展的四个障碍

很多人不明白在我国推动民营航天发展或者部分领域市场化运作为何如此迫切,Space X的低成本可以减轻NASA负担,但毕竟我国本来发射成本也并不高。

实际上,我国的低成本一定程度上是建立在举国体制下一线研发、操作人员的低待遇情况下的。航天科研单位主要集中在一线城市,生活成本逐年增高,航天口的待遇已经无法与一些民营企业相比。近年来我国航天人才流失严重,去年夏天长征五号系列运载火箭两次发射失利,也引起了航天领域内部的广泛反思,曾经我们引以为傲的航天领域的科研管理制度如今在市场化环境下显得日益僵化,非技术人员占据了过多资源。

 

在2015年底Space X首次成功回收一级火箭时,有媒体总结我国目前民营航天事业发展的四大障碍,今天看来仍然适用,这些障碍并未得到根本性改变:

 

一、法律法规、管理制度滞后

中国现行的法律、法规滞后于客观现实和形势发展要求,对民营企业进入军品相关市场,尤其是航天装备科研生产和航天技术转化应用尚缺乏明确的法律保障。

清华大学航空航天教授宝音贺西认为,在中国,航天技术仍牢牢把控在政府手中,国内对于探空火箭并没有明确的管理条例。提供探空火箭发射服务的私人企业“翎客航天”的创始人胡振宇说:“我们做实验时我们联系过多个军区和空管局,但没人理我们。现实情况就是,(有关部门)没有办法批准你,但是也没有条文禁止你。这就是个灰色地带。”

 

2、融资、投资障碍

航天技术转化应用具有国防高科技产品研发风险大、周期长、前期投入大的特点,而许多民营企业面临融资难、抗风险能力较弱的困局。

目前中国大多数民营企业总体规模相对较小,现代企业管理制度不够完善,发育不够成熟、生命周期过短。若将航天技术转化应用项目交给民营企业,存在一定风险。

火箭所需的绝大部分零件不是可以在市场上直接购买的货架产品,这些零件的制造需要上下游配套的庞大产业链。除此之外,发射场合与组装厂房也是必需的。中国在这方面的基础设施主要由国有企业和研究所使用,而且这些设施的社会化程度很低。如果私营企业进入,仅仅是基础设施的投入就是天文数字。

中国民营资本有着典型的逐利特性。一面是火热的房地产,资本市场可以赚快钱,另一面是需要持续地投入大量资金、且不知未来收益、相比需要漫长时间才能开始盈利或撤出的航天领域,民营资本自然更青睐房地产及其配套的成熟的制造业,或者是简单的矿产开采等能够预估风险与收益的行业。

3、信息不对称

众多美国私营航天企业的主要技术都来自于NASA的转让,并且是以非常低的价格,这些技术对于NASA来说,已非研究前沿。这种技术转让,使得私营企业绕过了基础研究的巨额资金门槛,得以进军航天领域。

长期以来,中国军工行业的研发和生产是一种单向结构,国有军工企业只对上级管理部门负责,军需和民营企业间缺乏交流平台。信息的不对称可能会导致民营企业投资失误、资金使用浪费以及研发和生产低效。民营企业缺乏规范的信息沟通渠道,对航天技术和产品的优势以及发展现状掌握很少,很难准确把握市场需求与航天技术之间的关联,在与市场需求信息对接过程中,丧失很多机会。

4、保密规定的高门槛限制

在中国,航天工业涉及国家安全和利益,对于民营企业来说,准入资格最关键的是要有“三证”,即:保密认证、质量认证和军品科研生产许可证。严格的保密审查认证会使部分企业很难获得国家保密单位资格,保密审查周期过长也会使民营企业资金流动性减弱。

美国作为太空探索领域的领军国家,完成了人类的首次登月,主导了国际空间建设。但在这些成就背后,美国政府所领导的美国宇航局(NASA)最多只能算做最佳导演,美国的众多商业公司才是这场航天大秀中的主要演员,正是这些“民企”的百花齐放才奠定了今天美国在太空探索领域的地位。

 

中国的航天事业完全脱胎于军工导弹产业,因而至今保留极强的计划军工经济的特点,转型之路颇为坎坷。尽快扫清制度障碍,鼓励民营资本进入航天领域,才是中国航天维持活力,取得进步的捷径。

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