引力一号首飞成功，商业航天何时释放规模红利？
引力一号首飞成功，商业航天何时释放规模红利？
中国战略新兴产业融媒体记者 陈雯
“引力一号”发射。至此，位于山东海阳的东方航天港已成功组织保障海上发射任务9次。东方航天港/供图
1月11日13时30分，引力一号运载火箭在山东海阳附近海域点火升空。
发射后约15分钟，消息传来：火箭顺利将云遥一号的3颗卫星送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。人群中爆发出热烈的欢呼声。
引力一号运载火箭由东方空间技术（山东）有限公司自主研制，此次成功首飞，创造了全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商火箭、中国首型捆绑式民商火箭等多项纪录。至此，位于山东海阳的东方航天港已成功组织保障海上发射任务9次，累计发射卫星48颗。
2023年末，“商业航天”首次被中央经济工作会议点名，中国商业航天产业加速发展。
“商业航天现在已经从技术验证阶段逐步转入商业验证阶段，基本都解决了‘航天’技术难题，更关键要实现‘商业’。而降低火箭发射成本是一个系统工程，需要通过在研制设计、火箭生产制造、流线转运、基础设施等方面进行全方位的考虑优化。”东方空间副总裁彭昊旻介绍。“‘引力一号’作为6.5吨运力的中型运载火箭，实现了运力的规模效益，单位发射成本相比小型火箭降低50%以上。”
01
商业航天“运力为王”，降本提效是关键
“目前主流卫星星座单颗卫星重量大都在200-300公斤，必须4吨以上运载能力的火箭才好实现一次布置半个或一个轨道的批量发射，实现高效组网。”东方空间联席CEO姚颂介绍。
“引力一号”刷新了全球最大固体运载火箭、国内运力最大民商火箭纪录，运载能力处于目前中低轨卫星星座组网发射运力需求主流区间，不仅可以支持百公斤级卫星的“一箭30星”，助力星座组网工作的高效推进，还可以发射3、4吨重量的小型货运飞船、超大型卫星等，为我国中型运载火箭的快速应急发射的实现提供了解决方案。
东方空间首席运营官魏凯说，此次“引力一号”成功首飞，使我国海上发射能力进一步提高，也填补了捆绑型固体运载火箭海上发射的技术空白。位于山东海阳的测试中心未来达产后将实现年产20发运载火箭的能力，形成“一站式”海上发射服务体系，真正实现“出厂即进场”。
“我们围绕东方航天港集聚布局了‘引力一号’基础设施：5公里内可以完成火箭子级总装总测、全箭垂直总装总测、港口登船等流程，实现‘前店后厂’。这种模式将以往转运过程上千公里的距离大幅缩短，极大缩短了时间、降低了成本。总装厂和发射场集聚布局未来将成为火箭公司的必然选择。”魏凯介绍。
在发射支持设备同样集中贯彻了“降本增效”的理念。
转运和实施发射前时，火箭被巨型“白色羽绒服”罩住，“引力一号”也因此被网友称为“大白”。
身着柔性充气式防护罩的“引力一号”火箭。东方航天港/供图
东方空间联席CEO、“引力一号”总设计师兼总指挥布向伟说，这种柔性充气式防护罩在运载火箭研制发射中的应用，是东方空间的首次尝试。他透露，防护罩看着很轻，实际总重有3吨左右。它就像日常看到的充气城堡一样，将内部温度控制到15摄氏度左右，同时也可以有效隔绝外部雨雪影响。用的时候充入压缩空气，它的墙可达到1米厚，“通过这么一个充气防护罩，我们可以实现低成本、简洁的运载火箭环境保障系统。”放气后，防护罩可折叠存放，占地非常小。
“相比其他民营航天公司，我们东方空间成立的时间晚了，小型火箭无非是追随别人的脚步，技术上没有突破，行业地位也显现不出来。”更重要的是，中小型火箭，尤其是单杆式中小型火箭，几乎已是一片“红海”。布向伟表示。“用户要什么？安全低价地将卫星送至预定轨道。用户只在意成本及交付是否靠谱，并不在意你的火箭发送机是液体技术还是固体技术。所以我们决定选择用相对成熟的固体技术做出一型大运载量的火箭，比当前市面上所有火箭运载能力都强出一大截的型号。”
02
布局海阳，面向高频灵活发射
元旦过后，海阳靠近海边的酒店、民宿生意忽然“热”了起来，主要原因之一是“引力一号”运载火箭将要在这里进行海上发射。
沿着新修的航天大道，一路向南直到海边，连续多次的海上火箭发射任务便是从这里开始，叩问太空。
1月11日中午12点左右，人群陆续来到观礼区。
1点30分，远处的“引力一号”火光一闪，全箭震动，火箭呼啸而出。助推分离、整流罩分离、一二级分离……随着一个个口令播报发出，现场响起一阵阵欢呼。
海阳市位于山东半岛东南部，东方航天港是按照航天研发、制造、发射一体化思路建设的航天产业集群，既是运载火箭的生产基地，也是航天发射星箭准备的技术中心。遍布在航天产业制造园区四周的航天人才公寓、九天行歌、指控中心、卫星数据产业园等一批重点项目正在快速建设。短短几年，海阳这个具备独特地理位置优势的滨海小城，打开了一片“逐梦星空”的新天地。
截至目前，东方航天港已成功保障我国9次48颗卫星海上发射任务，海上发射保障能力持续提升，我国首个以海上发射为牵引，全产业链布局的商业航天产业集群正加快成势。在航天项目的带动下，当地装备制造等传统产业以及新材料等新兴产业蓬勃发展，吸引上下游产业链集聚，预计总产值超百亿元。
除了主办方组织的发射相关商业活动外，“引力一号”与海澜之家的联合推广，也是人们津津乐道的话题之一。“引力一号”由海澜之家独家冠名，在2023年4月的一次采访中东方空间联合创始人彭昊旻表示：“中国航天的飞速进步，靠要工程人员的努力，更离不开民营企业的助力，海澜之家的支持和投入让我们深受鼓舞。”对于东方空间“引力一号”将携手海澜之家首飞，海澜集团周立宸董事长表示，海澜之家乐于成为东方空间的“伴飞者”，参与这一里程碑事件，也将继续坚定支持中国航天事业、中国商业航天。
“引力一号”火箭首飞即采用了较大难度的海上发射。
在世界范围内，运载火箭大都采用陆上发射方式，虽然便于建设大规模的发射场系统，有利于中大型火箭开展发射活动，但是陆射特别是内陆发射场发射也存在射向受限、发射轨道倾角受限等固有缺陷，而这些都能通过海上发射得到有效解决。相较于陆射，海射具有三大优势。
第一，海上发射能提升发射安全性和任务适应性。采用陆射模式时，火箭残骸落区规划需考虑避开人口与经济密集区，而采用海射模式的航区、落区则主要分布在无人海域，可以提升安全性、增加射向范围，满足多种轨道发射任务的要求。
第二，海上发射点位更加灵活，能最大程度发挥火箭运力，提升经济性。海上发射船或移动平台可以机动至低纬度地区进行发射，能够最大限度地借力地球自转、减少火箭推进剂消耗，提高火箭运力、降低发射成本。
第三，海上发射还可以突破公路、铁路运输对火箭尺寸的限制。此外，海上发射基础设施的建设和技术积累，将为火箭海上回收奠定良好基础。
未来，海上发射作为地面发射场的有效补充，将占据中国商业航天发射一席之地。
“引力一号”首飞前。东方航天港/供图
03
中国的商业航天创业者需要有紧迫感
2023年4月20日，人类历史上最强大的火箭“星舰（Starship）”在升空4分钟后发生爆炸，成为一场耗资高达30亿美元的“烟花秀”。然而，尽管发射失败，本次试验仍被认为是“发射成功，分离失败”。
SpaceX成立于2002年，在航天领域的探索走在了全球其他国家的前面，研发出猎鹰1号、猎鹰9号等火箭，并首次进行了完整的可回收火箭试验。那么，中国的商业航天发展到了怎样的阶段，我国本土的民营航天公司应该如何抓住历史机遇，奋起直追？
回顾历史，从1903年莱特兄弟发明飞行器到1969年人类登月，航天技术取得了令人瞩目的成就。摩托罗拉在20世纪90年代曾尝试铱星计划，投入了34亿美元发射77颗卫星，但几个月后就破产了。SpaceX仅用21年的时间，发射的卫星总量就冠绝全球，让航天技术重新回到了快速发展的轨道。
在竞品环伺、市场即将爆发的当下，包括其他商业火箭在内的后续的型号还需再“跑”快一些。
商业航天这一战略性新兴产业领域，国家政策起到了重要的推动作用。
2014年11月26日，国务院印发《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，提出“鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设，允许对有兴趣加入航天业的公司进行大规模的私人投资”。
2015年，国家发展改革委、财政部、国防科工局等部门联合发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》，明确鼓励民营企业发展商业航天。“十四五”提出，要打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系。
2016年，国《2016中国的航天》白皮书发布，此举被当做是中国商业航天元年开启的时刻。政策激励之下，国内民营航天公司陆续成立，2020年，卫星互联网被明确纳入国家“新基建”范畴。
曾经较为封闭的航天领域被逐步打开。
“我国民营商业航天仍在保持持续增长。”未来宇航研究院创始人说，“经过过去近10年的发展，我国民营商业航天正在形成马太效应，竞争格局已基本确定，资本也在向头部聚集，行业正朝着更加成熟的方向发展。随着中央经济工作会议将商业航天列入战略新兴产业，各地配套政策也陆续出台，预计2024年行业会快速增长。最迟到2027年，中国更大规模的太空经济时代就会到来。”
资本市场也逐渐明晰未来商业航天的产业链发展方向。目前，在整个航天产业链中，在一发商业火箭成功发射的背后，卫星制造和火箭发射的价值只占10%，这意味着火箭、卫星所需关键零部件的可开拓、可想象空间非常巨大。
目前，航天产业的发展与“空间”这一不可再生资源密切相关。
空间资源看似辽阔无垠，但由于卫星之间的运行速度和安全距离的要求，实际上是相当有限的。在1000公里和2000公里的轨道高度内，全球仅能容纳6万颗和17.5万颗卫星。SpaceX一家公司就计划在1000公里轨道高度内发射4.2万颗卫星，占据可用空间资源的70%。随着空间资源的日益紧张，争夺它们的方式将趋向白热化。
虽然持续增长的营收表明，SpaceX所构想的商业模型具有可行性，但更多的细节数据表明SpaceX本质上并没有改变商业航天其本身的“硬科技”特征，即高成本、高风险、长周期。
2023年8月，据一名自称来自SpaceX内部的消息人士提供的财务数据显示，2022年SpaceX营收翻倍至46亿美元，带动亏损大幅度收窄，从2021年的9.68亿美元下降至5.59亿美元；到了2023年第一季度，SpaceX的营业收入创造了成立以来的峰值，达到了15亿美元，实现5500万美元的净利润。
“本质上，商业航天是以盈利为目的的航天活动。SpaceX经过20多年的时间才实现盈利，这么长的发展周期是企业和资本的耐心和坚守促成的。”北京星际荣耀空间科技股份有限公司副总经理兼液体火箭总设计师季海波告诉记者，想要推动我国民营商业航天业成为全面市场化的繁荣产业，产生规模化红利，还需要破解诸多瓶颈和制约因素。
当前，火箭的比拼在于运力大、可靠性高、成本低，如果没有特别的优势，未来各型火箭的残酷竞争、淘汰在所难免。
从目前我国商业航天的经济规模和整体企业估值来看，真正靠火箭和卫星实现盈利的企业还很少。
“目前商业航天发展的最大阻碍就是高昂的发射成本。”北京星际荣耀空间科技股份有限公司副总经理兼液体火箭总设计师季海波说，和所有的运载工具一样，火箭必须降本，降低让卫星上天的成本，进而降低卫星运营商的成本，加快卫星组网的速度，让消费者能够更快更省地用上卫星互联网，最终让整个商业航天的商业逻辑早日闭环并运转起来。如何让包括火箭在内的各种航天器，实现可重复使用，是国内外商业航天追求最高投入产出比的必经之路。
季海波指出，中国航天商业化需双轮驱动——市场需求与技术创新。创新不是简单的复制，民营火箭公司要选择差异化的技术路线，立足于技术创新、模式创新、核心技术自主可控，取得突破。“商业航天未来应大力发展低轨卫星星座，推动卫星制造实现产品线批量化生产，卫星密集发射同时带动火箭发射向高可靠、低成本、灵活发射的方向发展。”季海波同时指出，我国民营商业航天发展至今，业内竞争的关键点已经从能不能把火箭“打上天”，转变成了如何降低入轨成本，保障足够运力，并具有足够的飞行可靠度。
未来宇航研究院创始人牛旼表示，回到商业本质而言，目前商业航天的核心价值主体是卫星，其所创造的经济价值要覆盖成本，只有覆盖了成本，商业模式才是闭环。
人们在现场观看“引力一号”发射。东方航天港/供图