2020,中國商業航天的轉折點
作者 | BlaineCurcio
編譯 | 沈永言(中國衛通)
由于充足的理由,中國航天曆史上一直與國家相關聯。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由中國政府所有,一直以來整個中國航天工業都是CASC。
随着中國政府發布60号文件,這一情況在2014年發生了變化,該文件允許增加私人對發射和衛星制造等技術的投資自由。根據Euroconsult剛剛發布的《中國航天工業2020年》研究報告,過去六年來,在中國成立了100多家商業航天公司,這些公司在此過程中籌集了超過14億美元(100億元人民币)的資金。
航天非同小可。盡管初創公司數量激增,但其中大多數公司仍未超越研發階段,因為開發一枚火箭需要花費幾年的時間。邁入2020年代,中國商業航天進入轉折點,即商業公司開始大規模開展業務的時刻。盡管新冠疫情在今年初關閉了中國大部分地區,但事實證明,該國的航天部門具有令人吃驚的韌性,其發射繼續令人刮目相看(截至發稿日,2020年中國進行了19次發射嘗試,3次失敗)。
0 1 是什麼使2020年成為轉折點?有幾個因素使2020年成為中國商業航天的轉折點。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。随着西方各種大型商業太空計劃的發展(最著名的是SpaceX的Starlink,還有Kuiper,以及衆多在較小的垂直領域從事創新工作的小型公司),中國已經看到了更大的戰略動力并以實際應對。2020年5月,Starlink與美國陸軍簽署一項協議以測試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先,中國就要付出很多代價。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内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要比維持現狀并使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年的太空進展使今年成為中國的關鍵轉折點。
其它因素的戰略意義較小,但同樣重要。許多中國商業航天公司是在三到五年前成立的。這意味着現在它們中的許多已經成熟,并準備進行商業運營。從2018年和2019年的巨額資金籌集中可以明顯看出這一點(見上圖),這些資金本來用于研發工作,現在開始見效。航天工業中的主要科技公司、種類繁多的大學以及一些高中日益增長的興趣導緻了需求的增加,一些商業衛星制造商将學術界視為主要的早期收入來源。更大的生态系統的演變對于健康的中國航天業發展至關重要,因為需求的多樣化将使商業航天公司不再依賴單一公司的分包工作。
0 2 中國商業航天業的崛起随着政府支持以及社會資金的增加,中國商業航天領域正處于騰飛的邊緣。2020年業已見證,除此以外,包括發射驗證新技術的衛星、嘗試發射(雖然失敗一次)中國第一枚帶有超過1000公斤有效載荷的商業火箭以及政府支持航天應用發展的規定。簡而言之,盡管在2月和3月的大部分時間裡由于新冠疫情一度停産,但中國在航天領域已強勁反彈。
在衛星制造方面,2020年見證了銀河航天星座中的第一顆衛星的發射,這是計劃中的數百顆衛星星座,旨在滿足5G和IoT(物聯網)的需求。衛星的Q/V頻段有效載荷于2020年1月發射到LEO(低地球軌道),其總吞吐量約為10Gbps。在發射時,銀河航天公司首席執行官徐鳴在一次采訪中指出,他預計非中國星座将占據大多數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網星座中發射了幾顆衛星,而EO(地球觀測)星座公司——長光衛星已發射了多顆EO衛星。Euroconsult預計,中國發射的NGSO(非靜止軌道)衛星數量将從2015年的約50顆增加到2025年的160顆以上。
另外,2020年5月衛星制造商九天微星宣布獲得3900萬美元(2.7億元人民币)的融資,預計這筆資金将用于為一個匿名客戶建造衛星制造設施。客戶足夠大,足以使九天微星證明建造衛星制造設施是合理的,這可能表明該客戶是政府項目。這代表着商業公司已被選擇向政府提供此類産品的重大轉變。衛星制造商和有抱負的星座運營商深圳航星光網在這一年中也取得了明顯進展,為2020年5月發射的兩顆星雲衛星提供了組件。
在運載火箭方面,2020年是跌宕起伏的,但進展穩定。中國最著名的商業發射公司——航天科工火箭技術有限公司于2020年4月,在某電商直播平台在線拍賣了一枚火箭,為發射籌集了超過500萬美元。也許更重要的是,它吸引了數億人次的觀看,這也許是中國航天業有史以來最成功的宣傳。
該公司還見證了其商業發射公司KZ(快舟)-1A火箭的多次成功發射,包括為多個商業客戶提供的發射。KZ-1A能夠舉升250至300千克的LEO和SSO(太陽同步軌道),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。盡管2020年7月的發射嘗試失敗,但航天火箭公司還嘗試了其KZ-11号的首次發射。這是一種更大的火箭,能夠向SSO運載1噸,向LEO運載1.5噸。
除航天科工火箭公司以外,還有數家中國發射公司在2020年間取得了進展。
藍箭航天是繼航天科工火箭技術有限公司之後資金第二大的商業發射公司,預計将繼續開發ZQ(朱雀)-2火箭以取得進展,并将于2021年首次發射。在2019年12月完成7100萬美元(5億元人民币)融資後,藍箭航天專注于為其ZQ-2火箭開發TQ-11發動機,該公司最近完成了引擎3000秒的熱測試,這是中國目前低溫液體火箭發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宣布獲得1400萬美元(1億元人民币)的融資,這大約是中國第八家融資超過1億元人民币的商業發射公司。
随着中國政府于2019年中通過立法,為商業發射公司提供了更多的透明度,預計發射行業的進步将繼續向前發展。然而,下遊應用已成為2020年最主要的轉折點,因為近幾個月來,中國在該領域取得了一些重大進展。最重要的是,國家發改委在4月宣布将衛星互聯網添加到新基礎設施清單中。衛星互聯網的加入向業界發出了強有力的信号,表明中國政府支持衛星互聯網應用的發展。
在接下來的幾周内,幾項重大商界公告陸續發布。其中,中國聯通的衛星通信子公司——聯通航美宣布了3種新的衛星互聯網産品以及基于位置的服務産品,并在公告中提到了發改委的決定。九天微星在新聞稿中還提到了發改委關于上述輪融資的決定,該公司表示其衛星工廠将按照該決定的要求制造寬帶互聯網衛星。
最近幾個月,其他應用領域也獲得了類似的增長,盡管在某些情況下這發生在2019年底。例如,中國國家航天局在2019年11月宣布,他們将開始在與華為的合作中免費共享來自高分1号和高分6号衛星的全球16米分辨率EO數據。在過去十年左右的時間裡,中國已經部署了全球EO星座,現在可以将更多的EO數據推向世界其他地區。
在衛星導航領域,2020年,中國完成了北鬥星座的第三代開發,并同時為衛星導航/基于位置的服務的下遊應用開發提供了重要支持,其中包括在中國及其它地區開發北鬥研發中心。展望未來,我們希望中國積極将北鬥定位為GPS的替代方案,部分依靠地緣政治和金融,部分依靠技術,來鼓勵其它國家使用北鬥。
0 3 轉折後會發生什麼?2020年代,中國的航天産業可能會變得更加分散,這被視為是積極的發展。到目前為止,中國幾乎所有航天活動都以某種方式與CASC相關聯,這是一家龐大的公司,有近20萬員工和業務線工作幾乎囊括了所有與航天相關的垂直領域。這使中國航天工業能夠以五年計劃、廣泛的産業發展政策以及垂直整合的國有企業為主導,迅速而持續地趕上西方。
盡管CASC及其子公司将繼續成為中國航天業前進的主導力量,但私營部門将占據更大的份額。如果CASC專注于大型項目,例如長征9号超重型火箭,中國大型模塊化空間站以及對火星及其他地區的飛行任務,則尤其如此。随着越來越多的中國商業航天公司達到技術成熟階段,我們可能會看到,這些公司可能會在可能的情況下,在中國融資的支持下,積極進軍出口市場。
對地觀測、電信和導航衛星的集成等活動将可能會設定标準,而中國可能會嘗試為此設定自己的标準。大多數國家将無法支持一整套太空活動,而中國很可能會向其它國家開放其太空基礎設施,這可能被視為一種善意行為,試圖赢得市場份額或兩者兼而有之。
最終,盡管中國航天業的長遠前景仍然不确定,但似乎有兩點很清楚,即軌迹是向上的,而2020年将是該軌迹的轉折點。
本文轉載自“人民星雲(peoplenebula)”,原标題《精準取證!衛星遙感技術破難題~》
有話要說...