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民營航天入軌

2019-01-06 07:36:50歐鋒
創業邦 2019年12期

歐鋒

星際榮耀執行總裁蔡晶琦 目前整個行業最主要、最直接的盈利來源是火箭發射服務,節點的控制將極大程度上影響未來客戶的體驗 攝影張勇

7月25日13時,雙曲線一號遙一——長安歐尚號運載火箭(編號SQX-1Y1,下稱“雙曲線一號”)在酒泉衛星發射中心成功發射。

這枚火箭全長約20.8米,采用三固一液四級串聯構型,箭體最大直徑1.4米,起飛重量約42噸,在500公里高度的太陽同步軌道,運載能力約300公斤。輿論普遍認為,這是“截至目前中國民營航天起飛規模最大、運載能力最強的運載火箭”。

不僅如此,它還攜帶航天科工空間工程發展有限公司和北京理工大學的兩顆衛星,而且還搭載了零重空間驗證載荷、西瓜創客載荷及星時代-6載荷等三個末子級載荷,以及長安歐尚汽車等比例模型和“金六福·一壇好酒”的兩個商業配重,并按飛行時序,分別將衛星及有效載荷精確送入預定軌道。

隨著火箭發射的成功,它的設計者——星際榮耀再次進入大眾視野。

這是一家為全球衛星制造商、運營商、科研機構以及高校研發商業運載火箭,并提供系統性發射解決方案的公司。成立不到三年,創造了中國民營航天歷史上的若干首次:

2018年4月5日,在海南發射場成功發射“雙曲線一號S”亞軌道火箭,飛行高度為108公里,是中國民營火箭公司發射的首枚探空火箭。

星際榮耀的相對優勢之一就是對行業的理解和認知。公司現在的130多名同事,絕大部分人年齡在35歲到50歲,屬于火箭研發的黃金年齡。

2018年9月5日,在酒泉衛星發射中心發射搭載3顆立方星的亞軌道火箭“雙曲線一號Z”,是中國民營公司首次在國家發射場成功完成發射。

中國民營商業航天首次完成入軌發射任務。

中國航天首次實現火箭太空廣告并視頻回傳。

雙曲線一號遙一運載火箭的成功入軌發射,也使中國成為世界上第二個擁有能夠自主研制并成功發射運載火箭的民營公司的國家。

星際榮耀成績的背后,是近三年來創業公司數量激增并且蓬勃發展的中國民營商業航天領域發展的一個縮影,它所在的北京亦莊開發區聚集了9家民營航天公司。

這是否說明,一直是小眾而高端的商業航天市場,時機已到?

起點

對于火箭發射來說,在技術探索和驗證階段,失敗是很正常的。

《下一站火星——馬斯克、貝佐斯和太空爭奪戰》的作者克里斯蒂安·達文波特在他的書中形容,人類的火箭發展史,是一段“花式爆炸史”,“有在發射臺上炸的,有剛離開發射臺就爆炸的,有偏離航向然后爆炸的,也有像泄了氣的氣球一樣旋轉然后撞地爆炸的”?。

SpaceX在2006年進行第一款火箭“獵鷹1號”首次發射時,僅僅飛行41秒鐘就變成了一團火球。2007和2008年,“獵鷹1號”的兩次試飛也相繼失敗。

但星際榮耀從2017年8月運營以來,每一次動作都順利完成。

“星際榮耀的相對優勢之一就是對行業的理解和認知。公司現在的130多名同事,絕大部分人年齡在35歲到50歲,屬于火箭研發的黃金年齡。”?現任星際榮耀副總裁姚博文對創業邦說。

在星際榮耀,從火箭全流程到各個專業與各個環節的設計人員,全都非常齊備,這些人大多擁有豐富的科研經驗,人才覆蓋火箭技術及服務的全部專業,尤其是在一些核心專業,如總體、彈道、制導、姿控、氣動、載荷、結構、電控系統、軟件、發動機專業等,形成了從成熟人才到應屆畢業生的高低搭配多層次的團隊。

這無疑是目前市場上民營火箭公司里規格很高、覆蓋很全面的。

成功完成一枚運載火箭的入軌發射,是推動估值上漲的重要因素,因為這意味著企業完成了最重要的技術能力驗證,完成了最重要的商業邏輯閉環,距離規模化商業發射的距離更近了。

尤其是研發團隊的骨干,均為資深航天工程技能人才。有些團隊成員曾主持或參與過航天科技領域獲獎項目、部級及國家獲獎項目,他們的學術專著、論文及授權專利也都是數百項。

星際榮耀現任總經理彭小波從事航天飛行器技術研發與管理工作有二十多年,完成過多個航天型號的全壽命周期管理,具有豐富的航天實踐經驗。2018年2月,彭小波接受股東方中信科信委派,擔任星際榮耀總經理一職。

可以說,正是由于這個研發團隊經歷過航天完整的研發周期,工作經歷異常豐富,所以只用兩個月時間,就完成了其第一發固體探空火箭的發射,打通了供應鏈及發射場地等上下游鏈條,在市場上形成了對航天人才和資本的虹吸效應。

在此之前,由馬斯克創辦的美國SpaceX公司,不僅首次實行了運載火箭的重復利用,大幅度降低了衛星發射成本,甚至正準備把人類運送到火星上定居。SpaceX成為全球民營航天領域的標桿企業,截至2019年8月,最新一輪融資估值已經達到333億美元以上,相比十年前2007年C輪的3億美元估值,今天的估值已經增長了110倍。

這使很多與民營航天行業有淵源,但并非技術崗位的人才看到了榜樣的力量,匯聚到星際榮耀。

任執行總裁的蔡晶琦畢業于哈爾濱工業大學,后遠赴英國,就讀于倫敦帝國理工,學的專業是材料成型。2018年她加入星際榮耀,做過一段時間的總體設計,后來由于公司需要,跨界做了執行總裁,負責這家備受期待的新興公司的綜合管理、市場等工作。

而負責星際榮耀融資的副總裁霍甲也是航天技術領域出身,2010年于北京航空航天大學導航制導與控制專業碩士畢業,曾在航天科工集團三院從事導彈設計,后又進入中國運載火箭技術研究院從事運載火箭設計。四年后,他轉行進入天風證券,是行業里為數不多的技術轉金融的人才。

負責品牌宣傳與市場的副總裁姚博文出身航天系統,屬于根正苗紅的系統內子弟。此次升空的“雙曲線一號遙一”火箭,還被命名為“長安歐尚號”(長安歐尚是長安汽車旗下的乘用車品牌),并搭載了一輛紅色長安歐尚X7等比例汽車模型和“金六福·一壇好酒”,促成這些贊助的便是姚博文。合作效果也超出合作方的預期,?“上了新聞聯播和各大報紙頭條,二十分鐘點擊量過億”。

有人在知乎上評論星際榮耀:2019年7月25日發射,時間點卡得好,可以看到這個團隊管理能力強。

實際上,2018年10月27日,“藍箭航天”發射的運載火箭“朱雀一號”?在發射升空后的?402 秒,三級出現異常,搭載的商業衛星“未來號”未能按照預定計劃入軌;2019年3月27日17時,“零壹空間”的“重慶·兩江之星”OS-M運載火箭,在酒泉發射,升空10秒后出現異常,從天空中墜落,發射任務失敗。

蔡晶琦認為控制節點很重要,尤其是放在星際榮耀未來的主營商業模式中:目前整個行業最主要、最直接的盈利來源是火箭發射服務,節點的控制將極大程度上影響未來客戶的體驗。

但成功率才是這個行業最關鍵的。

2008年,SpaceX在經歷三次發射失敗后就險些破產,第四次發射成功,?NASA讓SpaceX成為國際空間站的供應商并得到16億美元,作為為國際空間站提供十二次運輸的費用。

成功完成一枚運載火箭的入軌發射,是推動估值上漲的重要因素,因為這意味著企業完成了最重要的技術能力驗證,完成了最重要的商業邏輯閉環,距離規模化商業發射的距離更近了。

目前,擁有獨立自主研制并成功發射運載火箭的國家及地區僅有中國、美國、俄羅斯、日本、印度及歐盟。大部分公司往往是首先進行單級固體小型火箭的試射,以驗證火箭的基本設計、鍛煉團隊和積累經驗,然后在此基礎上發展多級固體運載火箭,掌握將衛星等載荷送入太空軌道的能力,之后再逐步發展更大推力的液體運載火箭。

固體火箭發動機是目前小型火箭、火箭炮彈藥、多數軍用導彈的主流動力源,其燃料易于工業制成,同時便于存儲和運輸,基本沒有揮發性和借助空氣傳播的毒性,所以安全性比較好,而且壽命很長,能夠存儲十多年,而液體燃料的儲存條件要更為嚴苛。固體更穩妥,技術被驗證的次數高,所以相比液體火箭而言,固體火箭研發的成本也更劃算。液體的特點是可以重復使用,長久來看能大幅度降低運載火箭發射的成本。

運載火箭發射能力嚴重不足,目前能自主研制運載火箭并成功發射入軌的國家和地區不超過十個,全球能讓發射運載火箭成功入軌的民營企業的數量,也就個位數。

在此之前,藍箭航天、零壹空間以及星際榮耀的三家民營航天公司都采用了固體運載火箭進行發射。

但對于星際榮耀來說,技術本身并不是最大問題,如何把社會資源利用起來,把供應鏈條打通,這是比火箭設計更具挑戰的事情。執行總裁蔡晶琦認為,如何實現技術的迭代和創新,“打造好品牌,管理好團隊,造出好產品,做好市場銷售,是需要面對和解決的問題。”她介紹這家公司的風格:用最少的錢,做最多的事,盡管星際榮耀的融資之路不曲折,但成本控制極重要。

加油

7月25日的這次發射,蔡晶琦組織了星際榮耀的130名員工連同員工家屬以及投資方,總計600余人到酒泉發射中心,觀看自家火箭騰空呼嘯而去。

火箭入軌后的一個小時,SpaceX 創始人埃隆·馬斯克在給媒體的回復郵件中寫的是:“Whoa cool!”

可以看出,這種回應比以前發射的反響大很多。在雙曲線一號遙一之前,我國民營公司發射的都是亞軌道火箭。

所謂亞軌道火箭,是指能夠飛行在亞軌道空間執行特定任務的一種火箭,一般在距離地球30至200千米的高空飛行,這一高度處于現有商用飛機的最高飛行高度和衛星在軌飛行的最低軌道高度之間。由于飛行速度沒能達每秒7.9千米的第一宇宙速度,這類火箭不能入軌,不能將衛星送入近地軌道。

“對進入商業航天領域的運載火箭公司來說,將載荷送入軌道,是一個關鍵考驗。”在現場目睹此次發射活動的鼎暉投資高級副總裁劉尚看得透徹,“入軌才能拿到商業發射市場的入場券。”

33歲的劉尚現任鼎暉投資高級副總裁。2018年9月,他主導了鼎暉對星際榮耀的A+輪領投,經緯中國、電科星河跟投。如今他擔任星際榮耀監事,但是也會寫很長的郵件,給星際榮耀創始人一些關于商業化的建議。

“入軌才能拿到入場券”是業界的共識。按專業人士的說法,只有把衛星送入軌道的火箭才能叫運載火箭,只有具備入軌能力的企業才具有承接發射衛星業務的資格。在霍甲看來,成功者以后將屈指可數。

從目前來看,火箭公司是商業航天產業鏈里估值最高的。因為現在全球太空經濟產業鏈中,瓶頸就在火箭發射入軌這一環。霍甲認為:“運載火箭發射能力嚴重不足,目前能自主研制運載火箭并成功發射入軌的國家和地區不超過十個,全球能讓發射運載火箭成功入軌的民營企業的數量,也就個位數。”

2018年4月5日,星際榮耀在海南發射場成功完成雙曲線一號S亞軌道固體探空火箭的發射任務。這枚火箭,直接讓投資人找到了負責融資的霍甲。

經緯的左凌燁在此之前一直在關注商業火箭發射領域的投資機會,研究了一圈,卻哪家都沒投。他看到星際榮耀發射亞軌道火箭之后,立即和霍甲聯系,在進行了長達三小時的通話后還要求立即見面詳談,這讓霍甲很意外。

兩個月后,經緯領投了對星際榮耀的A輪投資。左凌燁后來說,“火箭的升空、液體發動機的研發推進,都在管理團隊的良好控制之下”?。

“資金和資源會不會重復、浪費,它們會自己找到技術和業務都過硬的頭部企業。”劉尚預測,中國商業航天投資賽道的馬太效應會和美國SpaceX 、Blue Origin、Rocket Lab一樣明顯,頭部的兩到三家企業將得到最大化的市場溢價,無論是社會資源、政府支持、人才流動還是社會資金投資,都會向這些企業聚攏。

事實上,從2017年11月開始,星際榮耀已經經歷了從天使輪到A++輪的五輪融資。參投方包括天風睿利、復星集團、順為資本、經緯中國、鼎暉投資等十余家國內知名機構。雖然這五輪融資的具體金額沒有公開披露,但截至2019年6月,完成沃德融金和京港合眾共同領投的A++輪融資,星際榮耀已經累計獲得各類投資逾7億元。

與此同時,2018年國內商業航天過億元的融資至少有六筆。根據公開信息及業內信息,火箭領域,藍箭航天獲得3億元B+輪融資;零壹空間宣布獲得3億元B輪融資;星際榮耀A輪融資也在2億元左右。衛星領域,天儀研究院宣布獲得1.5億元A+輪融資,九天微星宣布獲得過億元A+輪融資,銀河航天2018年的融資額很可能也已超億元。

不過,霍甲認為,目前中國的民營火箭公司還只是創業公司,沒有度過初創期,從投資方的角度看,“很多人都只是在觀望,這個行業并沒有表面上那么熱火朝天”。

但是霍甲自己卻是一個堅定的行動派。一年多前,在天風證券負責電子行業分析和投資業務的他,和彭小波探討了幾次商業的細節問題后,就帶著天風的投資,和自己一起投到了星際榮耀。天風是星際榮耀的早期投資者。現在,對星際榮耀最新一輪的估值,已超過60億元。

實際上,只要資本進入這個行業,最后培育出1~2家巨頭企業代表中國民營航天去全球競爭,“這就已經很成功了”。

挑戰

這是中國航天人才最勇于擁抱商業的時代。

中國民營航天企業如雨后春筍般爆發:藍箭空間(2015年6月)、零壹空間(2015年8月)、星際榮耀(2016年10月)、靈動飛天(2017年3月)、九州云箭(2017年10月)等公司相繼成立。

這些公司的骨干團隊多有很強的資深專業背景,藍箭創始人兼CTO吳樹范為國家“千人計劃專家”,曾在歐洲航天局(ESA)工作近15年;星際榮耀更是聚集著十余位同級別人才。

據未來宇航研究院的統計數據,截至2018年年底,國內已注冊的商業航天公司達141家,包括36家衛星制造商、22家火箭發射商、39家衛星運營商以及44家衛星應用商,其中民營商業航天公司123家。而IDG資本、順為資本、經緯中國、華創資本等70多家投資機構加持民營航天成為新風口。

按照未來五年,國內有明確發射計劃的小、微衛星數量2000 顆計算, 按照五年20%的補網率、每顆100公斤計算,每年國內衛星發射市場需求超過100億元。

在不到五年的時間里,涉及航天產業各個生態環節的商業航天企業正加速聚集,特別是民營航天企業已然初具規模。

也正是從2015年開始,快速涌現的不僅有民營火箭企業,還包括衛星制造公司、衛星運營公司、測控服務公司和零部件公司,航天領域上下游產業鏈完全打通,商業發射案例也迅速增多起來。

據霍甲的統計,2018年全球航天發射次數達到114次,其中我國就占了39次。

蔡晶琦則從另一方面認為,商業航天企業存在和發展的基礎,在于技術創新、新技術應用以及研制模式和管理模式的創新。

從目前來看,“商業航天產業處于發展的初級階段,屬于太空基礎設施建設期”,這意味著需要更多的火箭,把更多的衛星送上天,形成太空的基礎設施,為通信、導航、遙感提供基礎服務。在這個階段,商業航天產業的上游企業,包括火箭制造、衛星制造等,都會享受到“紅利”。

因此,星際榮耀計劃首先讓可回收火箭成為中國商業運載火箭的標配。它預計在2021年進行可重復使用的液體運載火箭——雙曲線二號的首飛,發動機采用的是自研的15噸級液氧/甲烷變推力火箭發動機——焦點一號,目前已經完成了整機全系統200秒長程試車。

由此,星際榮耀將完成由固到液、由小到大的運載火箭型譜的構建。

只不過,在投資人看來,目前國內市場上有完整建制的、有能力發射固體/液體運載火箭的民營公司僅為星際榮耀一家。

按照未來五年,國內有明確發射計劃的小、微衛星數量2000顆計算,按照五年20%的補網率、每顆100公斤計算,每年國內衛星發射市場需求超過100億元。

而霍甲說:“這個市場是沒有‘頂的。”因為未來的太空旅游、太空醫療、太空移民、太空采礦等成為現實以后,將會引爆更大的市場。

從這個角度看,商業航天,本身就是一條沒有終點和終局的賽道。

但星際榮耀開啟商業化運營的腳步正在臨近。

自從雙曲線一號成功入軌之后,姚博文已經連續數周在星際榮耀總部進行商業接待和招待參訪人員。即便是在周末,他也全勤在崗,大多時候,還會工作到凌晨一兩點。

目前,星際榮耀已經掌握了運載火箭總體及系統集成、固體及姿軌控動力、電氣綜合、導航制導與控制、測試發射、總裝總測及核心單機等軟硬件核心技術,具備了運載火箭系統工程全流程、全要素的研發與發射服務能力,規模化商業發射服務模式已基本形成。

根據星際榮耀的計劃,預計到2020年底,星際榮耀將完成雙曲線一號遙二至遙六運載火箭發射任務,形成小型固體運載火箭的規模發射。

因為截至2018年底,國內已發布的衛星星座計劃超過27項,其中由民營企業發起的星座項目就有14個。這其中,僅中國民營衛星公司天儀研究院的Wi-Fi星座就包含288顆衛星,九天微星的物聯網星座則包含800顆衛星。

根據這些星座計劃相加,到2025年前,我國將發射約3100顆商業衛星。未來十年,我國火箭發射市場中存在著嚴重供給不足,巨大的供給空白亟須得到新的商業運力填補。

值得一提的是,雙曲線二號可重復使用小型液體運載火箭,是星際榮耀自主研發的具有國際競爭力的主力產品。雙曲線二號是兩級小型液體運載火箭,其箭體最大直徑為3.35米,一、二級均裝配星際榮耀自主研發的“焦點一號”15噸級可重復使用變推力液氧甲烷發動機;起飛質量90噸,500公里SSO軌道運載能力1.1噸(一級不回收)/0.7噸(一級回收),計劃將于2021年完成首次入軌發射任務。

科技和勇氣不僅能帶來財富,在很大程度上也是探索和改變世界的巨大力量,這種力量感染著越來越多的人。近幾年不斷涌現出的無數的航天人,他們正在不斷進行開拓和探索,而這些不斷被發現的商業機會,和即將到來的巨大發展空間,還將吸引更多的創業者放手一搏。

2019年中國航天大事件

8月31日7點41分,由我國航天科工火箭技術有限公司研發的快舟一號甲固體運載火箭,在酒泉衛星發射中心以“一箭雙星”的方式,成功將“微重力技術實驗衛星”與“瀟湘一號07衛星”分別準確送入預定軌道。這也是我國首次完成星箭通信空空鏈路對接試驗。

8月17日12時11分40秒,衛星民企“千乘探索”千乘一號01星在酒泉衛星發射中心搭載中國航天科技集團有限公司捷龍一號遙一火箭成功起飛。火箭飛行552秒之后,于12時20分52秒衛星成功分離,進入540公里高度的太陽同步軌道。

8月10日10時35分許,火箭民企翎客航天科技有限公司在青海省茫崖市冷湖鎮完成RLV-T5可回收火箭第三次低空飛行及回收試驗,飛行高度300.2米,落點精度優于7厘米,點火時間50秒。

7月25日13時00分,中國民營航天運載火箭首次成功發射并高精度入軌,北京星際榮耀成為除美國以外全球第一家實現火箭入軌的民營公司。遠在大洋彼岸的SpaceX創始人埃隆·馬斯克聽到這一消息后“秒回”并點贊稱“酷”。

根據1月18日報道,15日,嫦娥四號上搭載的棉花種子長出了嫩芽。這是人類首次在月球表面培養植物并生長出第一片綠葉。這株小小的嫩芽吸引了全世界的目光。

1月3日上午10點26分,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區,并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,揭開了古老月背的神秘面紗。

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