2022年，中國(guó)商業(yè)航天的故事，仍然吸引著資本的目光。
媒體數(shù)據(jù)顯示，僅第一季度，國(guó)內(nèi)至少有21家商業(yè)航天企業(yè)宣布獲得融資，總金額超過(guò)37億元人民幣。這些企業(yè)，主要集中在航天產(chǎn)業(yè)鏈的上游和中游環(huán)節(jié)。
而在全球范圍內(nèi)，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，在低成本運(yùn)載火箭、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域之外，一個(gè)新的領(lǐng)域——衛(wèi)星在軌服務(wù)正逐漸興起，甚至成為眾多新興航天企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)的寵兒。
在軌服務(wù)的主要業(yè)務(wù)，包括太空維修衛(wèi)星和太空垃圾清理，目前美國(guó)、日本、瑞士等均有相關(guān)企業(yè)出現(xiàn)。
2015年到2021年的中國(guó)商業(yè)航天最重要的發(fā)展是建立能力，建立火箭、衛(wèi)星研制能力，那么從2021年開(kāi)始商業(yè)航天最重要的工作是建立盈利能力。專(zhuān)家表示，在軌服務(wù)的毛利率高達(dá)60%，投資規(guī)模小，見(jiàn)效快，非常符合現(xiàn)階段的商業(yè)航天發(fā)展訴求。
更關(guān)鍵的是，以衛(wèi)星在軌服務(wù)為支點(diǎn)，利用相關(guān)技術(shù)，可以進(jìn)一步進(jìn)軍太空旅行、深空探索等領(lǐng)域，促進(jìn)中國(guó)商業(yè)航天的良性循環(huán)。
新機(jī)遇帶來(lái)新藍(lán)海
1984年4月，美國(guó)挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)上的宇航員們，在軌道上成功修復(fù)了一顆已經(jīng)故障3年的衛(wèi)星。這是人類(lèi)歷史上首次在軌道上對(duì)一顆衛(wèi)星進(jìn)行修理。
在此之前，衛(wèi)星故障或者燃料耗盡后的命運(yùn)往往只有兩種：一種是逐漸降低高度，最終墜入地球大氣層焚毀；另一種是控制其上升到距離地面3.8萬(wàn)公里的所謂“墓地軌道”，以防止其對(duì)正常工作的衛(wèi)星產(chǎn)生威脅。
航天飛機(jī)的出現(xiàn)，讓衛(wèi)星在軌服務(wù)成為可能。但從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角來(lái)看，以航天飛機(jī)為載體的在軌服務(wù)注定難以持續(xù)。數(shù)據(jù)顯示，航天飛機(jī)發(fā)射一次的成本在16億美元左右，遠(yuǎn)超衛(wèi)星的價(jià)值。因此在航天史上，只有極其高價(jià)值的航天器，才能享受在軌服務(wù)的待遇。
近年來(lái)，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，衛(wèi)星在軌服務(wù)的需求越發(fā)強(qiáng)烈。對(duì)民營(yíng)航天企業(yè)來(lái)說(shuō)，修復(fù)一顆衛(wèi)星，所需成本遠(yuǎn)小于重新發(fā)射一顆衛(wèi)星。根據(jù)軌道未來(lái)的計(jì)算，一顆GEO衛(wèi)星成本約為15億元，設(shè)計(jì)壽命15年，每年可以創(chuàng)造約2億元的收入。延壽衛(wèi)星可延長(zhǎng)這類(lèi)衛(wèi)星壽命5年，創(chuàng)造10億元的額外收入。
收益的凸顯，讓衛(wèi)星擁有者及市場(chǎng)有了更急切的意愿，也讓買(mǎi)單者蜂擁而至。
全球最大的衛(wèi)星服務(wù)供應(yīng)商國(guó)際通信衛(wèi)星集團(tuán)(Intelsat)，主要通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)連接、電視廣播、蜂巢式移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)等服務(wù)來(lái)盈利，目前在軌運(yùn)行衛(wèi)星超過(guò)50顆。他們成為衛(wèi)星在軌延壽服務(wù)的第一個(gè)獲益者。
2020年2月5日，美國(guó)諾斯洛普·格魯曼公司旗下太空物流公司（Space Logisitcs）發(fā)射的任務(wù)延壽飛行器-2（MEV-1），與該集團(tuán)的IS-901 通信衛(wèi)星成功對(duì)接，令這顆即將退役的衛(wèi)星可以繼續(xù)工作五年。
這也標(biāo)志著“衛(wèi)星在軌延壽服務(wù)”商業(yè)化的大幕正式拉開(kāi)?？臻g物流公司甚至宣稱(chēng)，公司已經(jīng)拉到了一大堆客戶(hù)。
除了衛(wèi)星延壽，在軌服務(wù)另一個(gè)可以大顯身手的地方，是太空垃圾清理。歐空局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，自上世紀(jì)60年代以來(lái)，世界各國(guó)在近地軌道上留下了23000個(gè)比葡萄柚還大的物體，還有數(shù)百萬(wàn)個(gè)無(wú)法被追蹤的小物體。即使是幾毫米大小的物體，也會(huì)因其高速度對(duì)其他航天器造成巨大的破壞，而每一次碰撞，都會(huì)形成更多的碎片。
近年來(lái)，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，衛(wèi)星價(jià)格不斷下降，在軌衛(wèi)星數(shù)量不斷增多。“近三年，我們發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量占到人類(lèi)衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)的35%?！避壍牢磥?lái)創(chuàng)始人邊九州說(shuō)，“未來(lái)5到10年，全球大概還要發(fā)射數(shù)萬(wàn)顆衛(wèi)星?！?/p>
隨之而來(lái)的將是大量由失效的衛(wèi)星、廢棄的火箭和在軌碰撞形成的太空垃圾。其數(shù)量之多，足以令各國(guó)政府不得不采取措施，維護(hù)越發(fā)緊缺的軌道資源。
軌道未來(lái)對(duì)在軌服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模持樂(lè)觀態(tài)度?！斑@至少是一個(gè)千億級(jí)的市場(chǎng)。”專(zhuān)家表示，“以地面乘用車(chē)市場(chǎng)為例，它的售后包括加油站、維修店、洗車(chē)店、4S店、保險(xiǎn)等一系列產(chǎn)業(yè)，這個(gè)市場(chǎng)有多大，在軌服務(wù)的市場(chǎng)就有多大?！?/p>
而根據(jù)業(yè)內(nèi)知名智庫(kù)NSR（北方太空研究所），未來(lái)10年，這一領(lǐng)域的收入將達(dá)到143億美元?？梢哉f(shuō)，在軌服務(wù)正在成為商業(yè)航天的新藍(lán)海。
技術(shù)驅(qū)動(dòng)新賽道
根據(jù)NSR發(fā)布的《在軌服務(wù)與空間態(tài)勢(shì)感知市場(chǎng)報(bào)告》，衛(wèi)星在軌服務(wù)主要包含五大市場(chǎng)，分別為:在軌延壽、機(jī)器人操作、發(fā)射后軌道修正服務(wù)、重新定軌業(yè)務(wù)、離軌服務(wù)。
目前，幾乎每個(gè)賽道都有相關(guān)企業(yè)。在美國(guó)，太空物流公司（Space Logisitcs）聚焦軌延壽領(lǐng)域。這也是目前唯一一家成功為GEO衛(wèi)星提供在軌服務(wù)的公司。
其官網(wǎng)信息顯示，其任務(wù)延壽飛行器（MEV）攜帶的燃料，預(yù)計(jì)可使用15年以上，可以為多顆衛(wèi)星提供軌道服務(wù)。當(dāng)一個(gè)客戶(hù)不再需要服務(wù)時(shí)，MEV將解除對(duì)接狀態(tài)，轉(zhuǎn)移到下一顆衛(wèi)星。
成立于2013年的宇宙尺度公司（Astroscale），總部位于日本東京，聚焦太空碎片清理。目前，該公司已經(jīng)完成了在軌物體捕獲與清除技術(shù)的首項(xiàng)重要測(cè)試，釋放并重新捉回了一顆小衛(wèi)星。
而早在這次試驗(yàn)之前，2020年，該公司便與日本宇航局碎片清除項(xiàng)目簽署合同，成為該項(xiàng)目的第一批合作伙伴。
瑞士初創(chuàng)公司“清潔太空”（Clear Space）同樣聚焦太空碎片清理，目前已經(jīng)同歐洲空間局（ESA）簽訂了一份價(jià)值約8600萬(wàn)歐元的合同。預(yù)計(jì)到2025年，該公司將發(fā)射“清潔太空-1”（ClearSpace-1）衛(wèi)星，捕獲一塊約100公斤重的太空垃圾。
國(guó)內(nèi)企業(yè)軌道未來(lái)選擇從衛(wèi)星延壽領(lǐng)域切入在軌服務(wù)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2023年，將發(fā)射“OF-1技術(shù)驗(yàn)證飛行器”，完整驗(yàn)證延壽服務(wù)流程。它的主要作用，是向客戶(hù)證明，軌道未來(lái)有足夠的技術(shù)實(shí)力來(lái)為客戶(hù)衛(wèi)星提供安全可靠的服務(wù)。
從實(shí)際來(lái)看，在軌服務(wù)領(lǐng)域，我國(guó)在軌服務(wù)技術(shù)與國(guó)外相關(guān)公司的差距并不大。未來(lái)幾年，預(yù)計(jì)會(huì)有更多新興公司涌入這一領(lǐng)域。
撬動(dòng)航天良性循環(huán)
從2015年至今，中國(guó)商業(yè)航天蓬勃發(fā)展。一批圍繞航天產(chǎn)業(yè)鏈及其配套建設(shè)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)應(yīng)時(shí)而生，吸引了來(lái)自通信、電子、互聯(lián)網(wǎng)、航天等不同領(lǐng)域的人才，也得到眾多資本的青睞。
然而不得不承認(rèn)的是，眾多民營(yíng)航天公司仍然處于證明自己的階段，商業(yè)航天的新故事并不好講。
相對(duì)而言，衛(wèi)星在軌服務(wù)可以說(shuō)是其中商業(yè)模式最為成熟的領(lǐng)域。它有明確的購(gòu)買(mǎi)方，商業(yè)衛(wèi)星擁有者愿意為衛(wèi)星延壽帶來(lái)的利益買(mǎi)單；各國(guó)政府和國(guó)際組織希望清理太空中的碎片，以換取日益緊張的軌道資源。
就在2022年9月，宇宙尺度公司（Astroscale）和“清潔太空”（Clear Space）一起拿到了英國(guó)航天局(UKSA)440萬(wàn)美元的合同，要設(shè)計(jì)一個(gè)2025年把兩艘航天器從軌道上移除的任務(wù)。
這些都顯示著在軌服務(wù)的商業(yè)價(jià)值，然而，發(fā)展在軌服務(wù)技術(shù)的意義遠(yuǎn)不止如此。除了商業(yè)價(jià)值，在軌服務(wù)涉及到的技術(shù)，同樣是空間衛(wèi)星制造、深空探測(cè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)，甚至有業(yè)界人士將在軌服務(wù)視為“新太空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵?！?。
以在軌服務(wù)為基礎(chǔ)，或許可以推動(dòng)中國(guó)商業(yè)航天構(gòu)建起一個(gè)良性循環(huán)，走出一條真正適合自己的道路。
商業(yè)航天領(lǐng)域的代表企業(yè)SpaceX，憑借獵鷹重型、星艦為代表的大型火箭及綽號(hào)“超級(jí)筷子”的火箭可回收技術(shù)。成功降低火箭發(fā)射成本，并以此為基礎(chǔ)，快速擴(kuò)大傳統(tǒng)火箭服務(wù)市場(chǎng)的份額，并在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性革命。
據(jù)《2021中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，SpaceX在北美發(fā)射市場(chǎng)份額已達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的58.95%。此外，低廉的發(fā)射成本正催生太空殯葬、火箭洲際貨運(yùn)等新的商業(yè)模式?？梢哉f(shuō)，以運(yùn)載火箭技術(shù)為基礎(chǔ)，SpaceX構(gòu)建了一個(gè)良性的商業(yè)循環(huán)，并以此為基礎(chǔ)帶動(dòng)更多領(lǐng)域的發(fā)展。
中國(guó)商業(yè)航天，也需要類(lèi)似領(lǐng)域，撬動(dòng)商業(yè)航天的良性循環(huán)。
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