人類的又一場「太空競賽」，已經(jīng)開始了

4 月 24 日，中國航天日。

國家航天局通過線上啟動儀式，正式宣布了中國行星探測任務代號「天問系列」，把首次火星探測任務命名為「天問一號」。

過去 50 年間，幾代航天人傾注心血把長征、神舟、嫦娥、玉兔和天宮送入太空，中國的目光也從月球放眼于更遙遠的火星。與此同時，中國的民營商業(yè)航天勢力 2014 年日漸崛起。4 月 20 日，國家發(fā)改委將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次納入「新基建」的范疇。

2020 年或?qū)⒊蔀橹袊虡I(yè)衛(wèi)星的元年。

1969 年 7 月，全球有 5 億人通過電視機見證了歷史性的一刻——美國宇航員阿姆斯特朗出艙，順著爬梯踏上月球表面，說出了舉世聞名的那句話：「這是我個人的一小步，卻是全人類的一大步?！?/p>

坐在 NASA 馬歇爾太空飛行中心總指揮位子上的馮·布勞恩，掂量著這句話的分量。在火光與煙霧之中，由他主持研發(fā)的土星 5 號運載火箭，成功地將載人「阿波羅」號宇宙飛船送入月球軌道。

他是橫跨二戰(zhàn)和美蘇冷戰(zhàn)的航天杰出人才，是太空競賽 1.0 時代的輝煌譜寫者。他曾在納粹時期研制出「V-2」導彈，被公認是現(xiàn)代火箭和導彈之父。

冷戰(zhàn)時期，布勞恩帶領的美國航天國家隊，后發(fā)制勝超越蘇聯(lián)。在他逝世后的幾十年間，世界格局風云變幻，太空軍備競賽也因蘇聯(lián)的解體而告終。盡管月球再無人類留下新腳印，但衛(wèi)冕者山姆大叔已經(jīng)開始琢磨如何去征服火星。

眼下，航天擂臺迎來了新的世紀對決，一場由商業(yè)引擎驅(qū)動的太空競賽開始了。

接捧薪火的埃隆·馬斯克，注定要被載入史冊。他一手創(chuàng)立的美國太空探索技術公司 SpaceX，把航天史上的若干個「不可能」變?yōu)椤缚赡堋埂?/p>

在距離地表 500 公里左右的太空，SpaceX 旗下的天基互聯(lián)網(wǎng)工程「星鏈」（Starlink）正有序推進著。在此之前，Teledesic、銥星一代、Globalstar 這三家公司將數(shù)百億美元投入到衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設，無一例外都失敗了。

而新故事的開篇，像極了馬斯克一個人的武林，但越來越多的商業(yè)航天新勢力拿到了入場券：美國的 OneWeb 和亞馬遜，加拿大的 Telesat 都在緊鑼密鼓地布局自己的星鏈計劃。

群雄逐鹿的，還有位于大洋彼岸的世界第二大經(jīng)濟體——中國。從上世紀 70 年代起，中國航天先后把東方紅、長征、神舟、玉兔和天宮送入太空。從載人航天到深空探索，中國航天的主旋律也在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化。國家隊之外，民營航天 2015 年登上 T 臺，通過參與中國版星鏈的建設，涌入到太空競賽 2.0 的時代洪流中。

馬斯克創(chuàng)立 SpaceX 的初衷，并不是奔著賺錢去的。

2001 年，還在經(jīng)營 PayPal 的馬斯克，跟朋友聊到「美國為什么還沒有登陸火星」的話題。按照他的理解，既然人類在 1969 年就能登上月球，就理應在 21 世紀造訪火星。

他翻遍 NASA 官網(wǎng)，沒有任何登陸火星的計劃。心有不甘的他，三次赴俄購買洲際火箭。就在付款交易前，他才意識到，雖然美國航天實力穩(wěn)居世界之首，但航天科技停滯在冷戰(zhàn)期間的水準。

解決太空運輸?shù)碾y題迫在眉睫。于是，馬斯克果敢地賣掉 Paypal，用得來的資金在 2002 年注冊了 SpaceX。其首要任務是做出先進的運載火箭，并以「獵鷹」作為該系列的命名。

前 6 年時間，「獵鷹一號」發(fā)射三連敗。SpaceX 因巨資消耗，數(shù)度瀕臨破產(chǎn)倒閉。直到 2008 年 9 月，「獵鷹一號」從馬紹爾群島的瓜加林環(huán)礁發(fā)射升空，成功進入地球軌道：史上第一枚由私人公司研發(fā)的液體燃料運載火箭誕生了！

就在火箭成功發(fā)射的半年前，馬斯克孤注一擲，往 SpaceX 的賬戶上注資了 1 億美元?！斧C鷹一號」幾乎耗光了公司所有的資金，但幸好，它成功了。

曾參與過嫦娥探月工程等國家重大航天項目的謝濤，在 2014 年 4 月在北京中山公園舉辦的一場峰會上，第一次見到了馬斯克本人。

當時他還在某航天院所任職，得知馬斯克以特斯拉 CEO 的身份來華，為了親睹這位「太空狂人」的風采，他咬咬牙，花了高價票錢，坐在觀眾席翹首以盼。

他記得很清楚，馬斯克演講前播放了一段開場視頻。只見畫面中的「獵鷹」像穿云箭一樣扎進天宇，然后又準確地找到了海上回收平臺，穩(wěn)穩(wěn)地垂直降落。

馬斯克沒有拿 CG 動畫忽悠大伙兒。轉(zhuǎn)年年底，吸引全世界目光的「名場面」來了。只見獵鷹九號把 11 顆通訊衛(wèi)星送入軌道，隨后依靠垂直起降技術，第一級火箭穩(wěn)穩(wěn)降落。屏幕前的人們目睹了從發(fā)射到回收的全過程，這是名副其實的世界首創(chuàng)。

▲ 星鏈（Starlink）衛(wèi)星的創(chuàng)新設計和「一箭 60 星」獨特的排列堆疊方式|Starlink 官網(wǎng)

SpaceX 總有重磅炸彈拋出。2015 年，馬斯克拋出了名為「星鏈」（Starlink）的天基互聯(lián)網(wǎng)項目，計劃從 2019 年起將 1.2 萬顆通信衛(wèi)星發(fā)射到近地軌道。發(fā)射任務由可回收、可復用的獵鷹九號執(zhí)行。

同年，中國以吉林一號衛(wèi)星發(fā)射入軌為標志，正式打開了商業(yè)航天的大門。謝濤也從體制內(nèi)出來，成立了自己的商業(yè)衛(wèi)星公司——九天微星。

其實行業(yè)最早的一筆融資要追溯至 2014 年，民營火箭企業(yè)翎客航天收獲了 815 萬元融資。此后，長光衛(wèi)星、藍箭航天、天儀研究院、零壹空間等民營航天先后拿到了啟動資金。而促成民營商業(yè)航天成立和民間資本參與到科工項目的原因，歸功于國家軍民融合的開放性政策，為懷揣航天夢的創(chuàng)業(yè)者們提供了孕育土壤。

2016 年，國務院發(fā)布了和白皮書，相繼提出了「鼓勵引導民間資本參與航天科研生產(chǎn)，大力發(fā)展商業(yè)航天和衛(wèi)星商業(yè)化應用，完善政府購買航天產(chǎn)品與服務機制」等內(nèi)容，從政策方面加速了商業(yè)航天領域的推進速度。

眼下，中國商業(yè)航天完成了第一個五年征程，一批創(chuàng)業(yè)者進入到和馬斯克同臺競技的練習場，圍繞商業(yè)航天施展拳腳。其中不乏有和馬斯克一樣的非科班人才。

干了 16 年互聯(lián)網(wǎng)的徐鳴，捕捉到商業(yè)航天潛在的機遇，在 2018 年一腳急剎，從獵豹移動總裁的位置離席，縱身扎進航天賽道，創(chuàng)立了商業(yè)衛(wèi)星公司銀河航天。

航天屬于長周期、重投入的產(chǎn)業(yè)，且一直受封閉管制?？缃缰y，徐鳴不是沒有深思熟慮。不過他篤信互聯(lián)網(wǎng)圈流行的「管制往往意味著巨大的機會」這句話。他保守估算，中國航天工業(yè)約有 3000 億人民幣的產(chǎn)值。從某種程度上來說，「航天可能是中國最后一個開放的大規(guī)模工業(yè)體系?！?/p>

透過哈勃望遠鏡觀察浩瀚星海，曾是他緩解創(chuàng)業(yè)苦悶心境的重要消遣，這臺懸浮在太空中的望遠鏡，為他創(chuàng)立銀河航天埋下了伏筆，也漸漸地成為「太空互聯(lián)網(wǎng)」概念的早期啟蒙。

「哈勃望遠鏡通過太陽能發(fā)電，利用可見光、紅外等敏感器輸入信息，再提供計算功能，最終把照片輸出到地面」，按照徐鳴理解，哈勃望遠鏡相當于一座太空中的大型計算機。

若以同樣的邏輯來看今天的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)，就不難發(fā)現(xiàn)，「它不再是傳統(tǒng)的航天衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)，而是太空中另一種形態(tài)的計算機行業(yè)?！苟@種全新的形態(tài)，就構(gòu)成了所謂的「太空互聯(lián)網(wǎng)」，亦是銀河航天選擇切入的方向。

想要詮釋「太空互聯(lián)網(wǎng)」的概念并不困難。簡言之，它是由過去地面信息高速公路的二維網(wǎng)絡升級到了三維模式。這個第三維度，就是衛(wèi)星。

顯然，馬斯克對「太空互聯(lián)網(wǎng)」的商業(yè)價值有自己的如意算盤。否則不會在 2005 年就購買薩里衛(wèi)星技術公司 10% 的股份，對衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)做前瞻布局。

現(xiàn)在，行業(yè)終于清楚了星鏈的戰(zhàn)略地位：它不僅在初期能夠解決偏遠地區(qū)網(wǎng)絡覆蓋的問題，為全球 2 億到 4 億人提供互聯(lián)網(wǎng)服務，后期還可以在上面加裝傳感器，用于遙感、量子密鑰、精準導航等服務。

實際上，星鏈已經(jīng)升格為由衛(wèi)星星座構(gòu)建而成的「太空新基建」。不管新入局的玩家以何種方式和概念進入市場，都繞不開與 SpaceX 的較量。眼下，馬斯克的天基互聯(lián)網(wǎng)工程「星鏈」正以「一箭 60 星」的效率發(fā)射了六輪，進入到快速部署階段。

如果不出意外，SpaceX 將率先向全美提供衛(wèi)星寬帶的接入服務。未來每年可從中賺取 300 億美元，相當于 SpaceX 向國際空間站發(fā)送衛(wèi)星和有效載荷收入的 10 倍。

盡管圍繞星鏈的緊追緊趕過程中，獲取加速度至關重要，但航天的道路沒有捷徑可走，只能腳踏實地。而中國商業(yè)航天的參與者們，正在想盡辦法實現(xiàn)「從零到一」的里程跨越。

2020 年，中國版星鏈計劃或?qū)⒔议_神秘面紗。除了航天科工和航天科技兩大集團公布的「虹云」和「鴻雁」工程備受矚目外，有實力的民營衛(wèi)星企業(yè)，也在躍躍欲試，渴望交上成績單。

但謝濤直言：「能做衛(wèi)星總體的民營企業(yè)，目前不超過 10 家，能做出互聯(lián)網(wǎng)通信衛(wèi)星的企業(yè)，又少之又少。」

今年年初，銀河航天發(fā)射了中國首顆通信能力達 10Gbps，200 公斤級的低軌寬帶衛(wèi)星。有物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星平臺能力基礎的九天微星，已進入互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的研發(fā)階段。其他玩家，或受制于技術，或考慮資金和市場等因素，仍在遲疑和觀望。

銀河航天首發(fā)星采用 Q/V 和 Ka 等通信頻段，具備 10Gbps 速率的透明轉(zhuǎn)發(fā)通信能力，已于今年 1 月 16 日發(fā)射升空。

從窄帶衛(wèi)星演進到寬帶衛(wèi)星，謝濤考慮的是，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已是必然趨勢?；诿駹I公司的財力和技術狀態(tài)，擁抱趨勢的最佳姿態(tài)，可以是用「IT 思維干航天」。況且窄帶衛(wèi)星和寬帶衛(wèi)星對應的專業(yè)技術體系是相通的。所以九天微星今年有兩件事要重點抓：一是研制出對標星鏈的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，然后擇機發(fā)射；二是做好衛(wèi)星的批量化生產(chǎn)和載荷研發(fā)工作。

有行業(yè)內(nèi)人士推斷，前面三年，衛(wèi)星的制造和發(fā)射投入是最大的。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)穩(wěn)定的全球覆蓋，起步星通常是 800 多顆。「馬斯克號稱一天量產(chǎn) 6 顆，如果我們能做到三天一顆，年產(chǎn) 100 顆，就已經(jīng)非常好了。

該行業(yè)內(nèi)人士列舉了衛(wèi)星產(chǎn)值比例，假設星座制造和發(fā)射是 1000 億，那么運營市場就是 2000 億，再加上各種連接終端，還有 7000 億的市場規(guī)模。行業(yè)不僅覬覦這萬億市場，而且意識到軌道資源的稀缺性，以及先占先得，掌握話語權(quán)的重要性。中國的商業(yè)航天從未有過如此迫切。

但國情決定了，「中國衛(wèi)星企業(yè)不能像 SpaceX 那樣，既做衛(wèi)星制造與發(fā)射，又做衛(wèi)星運營?！箻I(yè)內(nèi)人士推斷，中國版衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈會被切分為三大塊：衛(wèi)星研制企業(yè)是供應商，下游企業(yè)是終端應用商，系統(tǒng)總體設計及投資運營主體由國家隊把控。「行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，一定會朝百團協(xié)同作戰(zhàn)的方向邁進?！?/p>

所以，衛(wèi)星企業(yè)與其自詡「中國版的 SpaceX」，不如定位于「太空界的華為」更符合實際。但無論如何，航天賽道的玩家還是會被追問：「拿什么超越馬斯克？」很多人清楚，「100 個商業(yè)航天創(chuàng)始人里面可能也出不了一個馬斯克?！共蝗?，外界不會在火箭回收技術和星鏈問題上，「從看不起，到看不懂，再到現(xiàn)在拼命追，」某商業(yè)衛(wèi)星企業(yè)創(chuàng)始人如是說。

畢竟，SpaceX 是一家 18 年的老牌企業(yè)。他的成長路徑，是特定時期的孵化結(jié)果。中國想要與其競爭，不能簡單地對比和參照。謝濤強調(diào)：「不是說 SpaceX 先做火箭，再做衛(wèi)星，最后登陸火星，中國的公司這么做就能贏?！?/p>

國情不同，環(huán)境不同，發(fā)展不同，要在這場競賽中取勝，需要深挖問題本質(zhì)。在衛(wèi)星的三大產(chǎn)業(yè)鏈中，每個單點都能做成一門生意。最終多點陣匯聚，形成的「新舉國體制」，或許是中國商業(yè)航天用橫向思維超越 SpaceX 縱向發(fā)展的捷徑。再往后推演，如果時機成熟，不排除通過資本撮合或其他手段，出現(xiàn)一到兩家民營商業(yè)航天的巨頭。

「中國版星鏈規(guī)?；渴鸷蛻寐涞兀峙逻€需要等 3 到 5 年，」謝濤坦言。不過，按照最壞打算，假設五年內(nèi)中國版星鏈的發(fā)射為零，即便 SpaceX 提高發(fā)射頻次和效率，1 萬顆衛(wèi)星發(fā)射也是極限。其余 4 萬顆的軌位，是留給中國參與者們的機遇。

至于中國版星鏈未來的營收和回報率，徐鳴按照中國通信產(chǎn)業(yè) 2 萬億人民幣的市場規(guī)模來算，今天在歐美衛(wèi)星通信占整個通信產(chǎn)業(yè)的比例是 2% 到 3%，中國只有百分之零點幾。如果追平至歐美的發(fā)展水平，一年會帶來四五百億的收入。

制造成本是商業(yè)衛(wèi)星企業(yè)非常在意的要素之一。過去，航天「物件」都是專用的。以衛(wèi)星為例，衛(wèi)星運行軌道上有太空射線、溫差等一系列特殊的空間環(huán)境，必須使用專用芯片。經(jīng)過七八年左右的發(fā)展，太空芯片已經(jīng)可以和地面的芯片以及汽車工業(yè)體系進行融合。銀河航天在研發(fā)和生產(chǎn)首發(fā)星的過程中，部分元器件采用的是工業(yè)級或汽車級產(chǎn)品，保證功能相同的情況下，有效降低了成本。這家公司負責人表示，會繼續(xù)和國內(nèi)元器件生產(chǎn)商，就中國商業(yè)航天衛(wèi)星元器件的研發(fā)和生產(chǎn)，做新模式的探索。

盡管中國商業(yè)航天參與者們積極追趕的態(tài)度是鮮明的，制約中國版星鏈騰飛的另一個重要因素，是運載火箭供給能力的嚴重不足。

由于固體火箭有研制周期短，可靠性更好的優(yōu)勢，航天初創(chuàng)團隊一般先發(fā)射固體火箭，以便向市場證明技術實力。但固體火箭的直徑不超過 3 米，近地軌道（LEO）載荷不超過一噸，這意味著其無法承擔中型運載火箭的任務，后者在一箭多星、布局星座衛(wèi)星方面占據(jù)絕對優(yōu)勢。

一個殘酷的事實是，目前市場上還沒有針對低軌寬帶衛(wèi)星星座設計的低成本中型商業(yè)運載火箭。幾乎所有的衛(wèi)星發(fā)射，依靠的都是國家隊的火箭：長征和快舟。雖然火箭強大而穩(wěn)定，但長征大部分在執(zhí)行國家任務，商業(yè)火箭快舟最多「一箭 6 星」，供給不足就需要預約排隊。而且，國內(nèi)運載火箭每公斤 2 萬到 3 萬美金不等的發(fā)射報價，比獵鷹九號足足高出四到五倍。

無奈，商業(yè)衛(wèi)星企業(yè)只能拿國家隊成熟的火箭做星箭一體化的設計。談到「一箭多星」問題，謝濤指出，單次發(fā)射數(shù)量和衛(wèi)星發(fā)射包絡、火箭運載能力、衛(wèi)星星座構(gòu)型等都有關系，不能機械化地進行簡單對比?！溉绻且獙?SpaceX 的一箭 60 星，拿長征 5 號也是可以實現(xiàn)的，只不過是代價的問題?！?/p>

謝濤期盼民營火箭公司，在運載能力和可回收技術方面盡快取得突破，早日研制出低成本、可靠性高的中型運載火箭。「只有那樣，和他們談星箭一體化才有意義。」

總體來看，現(xiàn)階段的衛(wèi)星技術突破更容易，民營火箭企業(yè)的挑戰(zhàn)更大些。由于火箭失敗的成本太高，整套系統(tǒng)工程只有點火見成敗，且沒有第二次機會。相較于衛(wèi)星公司，火箭公司更重穩(wěn)健，這是行業(yè)普遍認同的共識。

藍箭航天 CEO 張昌武信守「慢一點比較快」，這家公司曾因「求快」走過彎路。為了縮短首枚火箭的研發(fā)時間，藍箭計劃以外包集成的方式完成產(chǎn)品，「這樣零部件不必全部親自動手，發(fā)動機更可以仰賴體制內(nèi)科研院所的技術轉(zhuǎn)讓?！沟l(fā)動機交易合同最終泡湯，倒逼藍箭不得不去自主創(chuàng)新。

▲ 藍箭航天研制的朱雀一號（右）和朱雀二號（左）運載火箭發(fā)射升空的遐想圖|藍箭官網(wǎng)

哪里薄弱攻哪里。張昌武把團隊技術人員填充到 80%，其中半數(shù)跟火箭發(fā)動機死磕?！该駹I火箭公司肩負著中國商業(yè)運載火箭發(fā)展的重任?！姑鎸薮蟮氖袌鲈隽靠臻g，藍箭團隊的技術路線是專攻可重復使用的液氧甲烷發(fā)動機，希望能夠通過研發(fā)液氧甲烷液體火箭填補中型運載火箭商業(yè)發(fā)射這塊空白。去年 5 月，藍箭航天 80 噸液氧甲烷發(fā)動機「天鵲」全系統(tǒng)試車四次全勝。如果一切順利，「朱雀二號」火箭將搭載這臺發(fā)動機，今年發(fā)射。

不過美國商業(yè)航天公司 SpaceX 和藍色起源，也都相繼研發(fā)出了這種環(huán)保經(jīng)濟的發(fā)動機。液氧甲烷被公認是下一代低成本火箭的首選推進劑。倘若能夠趕在這兩家公司之前發(fā)射， 「朱雀二號」或?qū)⒊蔀槭酌兑貉跫淄榘l(fā)動機驅(qū)動的運載火箭。

中國的民營商業(yè)航天已達成了兩個「關鍵之首」。

除銀河航天首個在軌運行的寬帶互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，還有同屬順為投資的商業(yè)火箭公司星際榮耀，在 2019 年成功發(fā)射的雙曲線一號固體運載火箭。掌舵者是中國航天領域有20多年工程經(jīng)驗的從業(yè)者彭小波，其遵循「小步快跑，快速迭代」的技術路線，目前正在往「由固到液，由小到大的」運載火箭方向發(fā)展。

此前，藍箭航天和零壹空間發(fā)射「朱雀一號」和「OS-M」運載火箭雙雙失利。盡管張昌武堅信藍箭能夠從中汲取經(jīng)驗教訓，公司的發(fā)展節(jié)奏不會受到影響。但對于需要資本支撐的商業(yè)航天來說，既然藍箭不再研發(fā)新的固體火箭，那就更需要自我鞭策，加快其液體火箭研制的速度。

目前，可重復使用火箭的成功案例只有 SpaceX 的獵鷹 9 號，搭載的梅林發(fā)動機使用的是液氧煤油。未來標配「猛禽」液氧甲烷發(fā)動機的獵鷹火箭，可重復利用性會更好。藍箭也表示有發(fā)展可回收火箭的計劃，但還沒有到開始的時候。

區(qū)別于美蘇爭霸期間的太空軍備競賽，當下這場新競賽比拼的不僅是技術，也不純是商業(yè)閉環(huán)的能力。表面上，太空商業(yè)巨頭 SpaceX 站在了前臺，背后實際仍然是一場國與國之間科技實力的較量。無論是美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）簡化小衛(wèi)星發(fā)射許可流程，抑或是美國空軍和 NASA 對 SpaceX 的支持和幫扶，背后都是國家意志的某種體現(xiàn)。

在上世紀的太空軍備競賽中，美國把軍用技術做民用轉(zhuǎn)化，把先進的航天技術轉(zhuǎn)化成商業(yè)產(chǎn)品，雖然在阿波羅上投了很多錢，但后續(xù)回報也非常高。蘇聯(lián)卻一味地出拳秀肌肉，深陷軍備競賽的泥潭中，幾乎沒有民用技術沉淀?；蛟S我們應該以史為鑒，太空競賽 2.0 時代更加錯綜復雜。中國僅靠現(xiàn)有的民營航天跟 SpaceX 出牌，是遠遠不夠的。幸好，科技、政策和市場在過去五年的開放和發(fā)展程度有目共睹，中國商業(yè)航天加速勢在必行。

就像徐鳴所說：「我們往往會高估未來兩三年的變化，卻低估未來 10 年的發(fā)展?！勾蠹乙苍S對中國商業(yè)航天的今天感到失望，但如果放眼更長的時間維度，應該會有不少驚喜。更何況，這也是一場不能缺席的比賽。