DeepSeek出招!中国商业航天的四大降本“秘籍”
作者:微信文章前言
SpaceX凭借可复用火箭,将全球商业发射市场带入“白菜价”时代。而中国商业航天企业仍在一次性发射的泥潭中挣扎,中国制造一直引以为傲的成本优势受到挑战。这背后不仅是技术创新应用的差距,更是航天工业体系转型效率的较量。当低轨轨道资源仅剩不足10%,留给我们的时间不多了,中国商业航天必须从四个维度发起成本革命。
成本——商业航天的生死线
当前阶段商业航天能不能发展起来,关键在成本。SpaceX之所以能够打通整个商业闭环,核心就在于其成本优势,这主要得益于可重复使用火箭的成功研制,而可重复火箭的成功又源于供应链效率。
我们从前面工业化、市场化、军民融合等专题的系列分析,已经可以得出一个结论:SpaceX走过的这条路线,其实就是通过大规模终端需求驱动航天系统真正实现工业化,这也是航天技术走向成熟的标志。对国内而言,这其中的关键基础工作,是将原有的航天工业体系从服务小规模军事、科研需求,向可同时满足大规模民用需求转型。
航天工业体系是指涵盖了航天全产业链的生产、研发、制造、运营和服务的综合体系。航天工业体系转型的矛盾点,主要就在于小规模军事、科研需求与大规模民用市场需求对航天工业产能、成本、效率的要求不同。
产能、成本、效率三者之间相互关联,其中最大的矛盾还是成本,因为商业航天服务于大规模民用市场,以技术应用为主,目标是要盈利的,不可能和服务于军事、科研需求的传统航天一样不计成本追求技术尖端。降低成本能够释放更多资源用于产能和效率的优化提升,增强市场竞争力,并进一步推动需求增长,形成良性循环。所以,只要抓住成本这个关键主要矛盾,产能和效率问题也将迎刃而解。
但是否解决了火箭的可复用我们就能实现相对于SpaceX的成本优势?以及,降本是否只有研发可复用火箭这一条路径?
在回答这两个问题之前,必须要意识到,技术和市场是在发展变化的,一方面,对手在以更快的速度往前跑,低轨轨道资源正在快速消失,留给我们的时间有限;另一方面,在顶层设计缺失的情况下,尚无法确定我们需要多久才能跟上SpaceX历经22年、且目前持续在迭代的可复用火箭技术道路。
因此,全面认识商业航天成本的多重影响因素,从中找到当前及未来所有可能的弯道超车方案,从成本这个角度再次验证我们的战略方向是否正确,就显得尤为重要。
成本的四重影响因素暨关键战役
第一战场:供应链
工业体系的“任督二脉”
供应链效率影响全产业链成本。
目前分析SpaceX供应链管理特征的文章,比较多的会提到垂直整合、供应商管理、扁平化组织架构、3D打印技术应用等方面。
从国内业界反应的情况看,我国原有服务于传统航天的供应链还未能形成对商业航天的服务能力,虽然质量有保障,但在效率和成本上达不到商业航天的需要。脱胎于传统航天的国有商业航天企业有较大优势复用原有的供应链,但会受制于其服务能力。民营商业航天企业依靠各自力量自建的供应链质量效果差,标准和质量体系处于散乱状态。
这就意味着,国有商业航天与民营商业航天之间、民营商业航天企业互相之间,从技术标准到基础部件产线是完全割裂的。
供应链是航天工业体系中的关键环节,涉及从原材料采购、零部件制造、产品组装到最终交付的全过程。供应链的效率和稳定性直接影响整个工业体系的运行效率和成本。商业航天供应链的不完善,对国有商业航天和民营商业航天都是极大的阻碍。
所以,我们在供应链效率上的主要问题不在战术而在战略层,需要技术与市场高效连接,形成专业化、市场化的产业结构,更需要军民融合战略的落地统筹。这是一个全局性的系统工程,简单“一放了之”,混盖子,或者仅仅扩建几个智能工厂、投资一批产业园,无法解决根本问题。
这就要求承担产业协调角色的相关机构,能务实地牵头面向商业航天全链路做梳理工作,以及主要负责的经济部门,着重发力落实航天工业体系的军民融合。相信这会比搞单边特色服务将各类经济体分散孤立、各自为战有用得多。
抛开顶层统筹是否能快速跟上不谈,站在商业航天企业或企业集团层面,在产业链的任何环节,面向所处环节的全流程、全周期活动(包括立项、审批、监管在内)进行工业化改造,这其中就蕴含着大量提效降本的机会。在这个维度上,SpaceX的垂直一体化模式、供应商管理、组织架构管理方法论,以及先进技术的应用是有其借鉴意义的。马斯克将生产软件的方式引入到特斯拉生产线,利用特斯拉生产线的成功经验改造火箭、卫星生产线,强势推动FAA审批提效……已经很清晰地给我们指明了方向。
DeepSeek给出的破局路径(仅供参考)
军民融合特区试点:在长三角/大湾区设立商业航天供应链创新中心,打通军标与民标互认通道。
关键部件国产化联盟:建立液氧甲烷发动机、相控阵天线等20类核心部件的共享生产线。
数字化改造:借鉴SpaceX“用造手机的方式造火箭”,2025年前实现80%以上供应链环节数字化管控。
第二战场:
第二战场:可复用火箭
发射成本的“心脏手术”
火箭回收技术能够极大降低发射环节成本。
在星座建设中,发射环节成本一般能占到总成本的50%左右,火箭复用是降低发射成本、实现航天运输服务规模化的必经之路。可复用火箭设计方案决策上,需要平衡性能、成本、重量和可复用性等多方面因素。技术路线上,发动机是核心,其中液体发动机更适合可复用需求;在不同燃料类型的液体发动机中,液氧甲烷发动机凭借其综合优势,目前被认为是最适合实现可复用的。
实现火箭回收同样也是一个系统工程,难度还不只是火箭研制的部分,同时要求在回收流程、重复使用评估标准、安全监管等管理层面形成协同。要求的还是传统航天与商业航天形成合力,技术和市场之间能够高效对接,以市场需要为目标组织工程实现。目前市场的需求十分迫切,但问题是,传统航天有丰厚的技术积累没动力,商业航天有动力但缺少技术积累,所以需要在政策机制上提供两端对接的机会、激励与保障,这才是市场化机制的核心。
SpaceX的火箭回收技术,吸取了NASA航天飞机的经验和教训,NASA通过多项合同为SpaceX提供了关键的资金支持、技术传承、联合创新、设施共享和监管协同。NASA对SpaceX的技术支持包括了开放技术资料、派驻技术人员、转让专利等。可以说,SpaceX的技术底座完全是来自于NASA,马斯克团队的作用更多是上层应用,类似于“航天科技研发工程师+产品经理”的合作模式。这也是NASA形成其美国空天领域超级接口地位的典型范式。
正是这种传统航天与商业航天之间的紧密合作,共同完成了美国可复用火箭的工程实现。
我国的CASA、中科院等机构与NASA性质都完全不同,很难生搬硬套。在市场化机制缺失的情况下,从原来传统航天体系向外拓展商业航天业务、在国有航天系统内协同是最有效的办法,只是需要在商业航天板块突破传统航天管理惯性的制约。在市场化机制完善的情况下,各类商业航天企业才有可能充分利用我国航天技术积累,形成类似“NASA+SpaceX”这样的合作模式,各类商业航天企业发挥各自优势,批量实现火箭回收就只是个时间问题。
实际落地上,目前横亘在我们面前的是如何跨越液体火箭发动机研发设计、实验验证、全箭总装测试、配套基础设施建设这个周期。SpaceX精准聚焦液体甲烷发动机这条可复用技术路线,从2002年启动梅林发动机研制,到猎鹰九号首次成功回收火箭一级用了13年,目前在可复用火箭上的积累已经长达22年多,并且这是一家在战略战术上将东大研究透了的企业,基本没走过弯路。
我国民营商业航天企业虽然都在复制SpaceX的技术路线,但受限于国内竞争大于合作的环境、资源保障条件和资本市场耐心,多半还是选择先从技术比较成熟的固体发动机入手,快速取得成果后向难度更高的液体发动机过渡。这一定程度上对有限的资源形成重复性消耗,浪费了直接追赶已经验证过的技术路线的时间。可见,在我国商业航天发展上,分散的力量和因素远大于集中,举国体制优势未能体现。
DeepSeek给出的超车策略(仅供参考)
技术路线:集中资源突破液氧甲烷发动机,2026年前完成百次连续点火验证。
政策创新:建立可复用火箭专项保险基金,对首飞成功的液氧甲烷火箭给予1亿元风险补偿。
场景倒逼:联合电商巨头,签订2028年前发射3000颗物流监测卫星的订单,用市场需求牵引技术迭代。
第三战场:通导遥一体化
星座建设的“降维打击”
通导遥一体化能够极大降低星座建设综合成本。
卫星通信、导航、遥感一体化不仅能够降低星座建设综合成本,还有助于增强各系统服务性能,对于加速当前相对落后的卫星互联网商业化进程、提高轨道资源和地面基础设施利用率有着重要意义。
在工程实现上,涉及不同系统硬件设施、软件协议、频段及信号的兼容问题,对卫星平台设计方案、卫星网络架构、多源数据处理能力、系统安全与抗干扰能力等也提出了更高要求。是当前国际空天信息产业竞争热点,各主要航天国家都在加速突破。
SpaceX的升级版卫星互联网——“星盾”就是通导遥一体,据网络消息“星盾”已于2024年5月正式投入运行。
我国两院院士、国家最高科学技术奖得主、武汉大学李德仁教授早在2006年就向国家自然基金委员会提出了通导遥一体的天地互联网基础理论与技术研究建议,很可惜直到2013年相关机构才开始启动研究计划,2022年武汉大学与山东烟台合作共建“东方慧眼”星座计划,该星座计划正是基于李德仁院士团队的研究成果,发展速度很快,但规模还很小,影响力有限。
从目前看,我国通、导、遥的相关科研力量和运营体系依然是相互独立,各自发展。
DeepSeek提供的破壁行动方案(仅供参考)
顶层设计:成立空天信息一体化办公室,统筹航天科技/科工、北斗办、遥感卫星中心等机构。
终端革命:开发手机直连卫星模组,支持双向语音通话+视频传输,用10亿级消费电子市场摊薄研发成本。
数据变现:搭建太空数据交易平台,将遥感数据定价从万元/景降至百元级,激活农业、物流等民用市场。
终极战场:工业体系
成本战争的“终极底牌”
商业航天的综合成本底线是由整个基础工业体系、经济结构决定的。
前三个方面我们都需要追赶。但从长期发展以及商业航天全局而言,一旦在前三个方面打平,起决定因素的就是我们最擅长的第四部分。这也是我们在各个工业行业拥有强大竞争力的根本所在。在商业航天领域,我们对美国丧失成本优势,这种情况根本不应该发生。
我们拥有全球独一无二的完整工业体系,在工业生产和贸易成本上本身就有巨大优势,这也是其他国家在很长时间都无法追赶的。所以,前三个方向我们甚至无须做到和SpaceX一样的程度,就能将成本与之拉平。
SpaceX的成本起点比我们高,美国去工业化、务虚的经济结构造成工业基础设施老化,技术人才存在大量缺口且人工成本高昂,基础工业完全空心化,如果战略上站到同一起跑线,比拼成本无论如何SpaceX不可能占优势。目前的竞争格局,只是因为我们战略应对滞后,让SpaceX打了个时间差。
DeepSeek提供的决胜布局(仅供参考)
基础设施:在海南文昌建设商业航天超级工厂,集成3D打印、机器人焊接等工艺,目标年产50发中型火箭。
人才破圈:启动“航天工程师+互联网产品经理”双轨培养计划,用互联网思维重构研发流程。
金融杠杆:设立2000亿商业航天产业基金,对实现轨道级发射的企业给予发射成本30%补贴。
DeepSeek:轨道资源争夺战还剩多少时间?
2024年发射数据对比:
根据国际电联规则,申报的卫星需在6年内完成50%部署。这意味着SpaceX的5.2万颗申报卫星需在2030年前发射2.6万颗——平均每天要发射8颗卫星(截至2024年底已发射在轨7632颗)。而中国若想守住申报的2.3万颗资源,2025年起仅商业航天部分每天至少要发射5颗以上。
DeepSeek:突围路线图:2025-2030关键战役
2025:建成海南超级工厂,液体火箭产能突破30发/年
2026:实现80吨液氧甲烷发动机百次试车,可复用火箭首飞
2027:通导遥一体化星座在轨卫星突破1000颗
2028:商业发射成本降至1万元/公斤(当前约2.5万元)
2030:在轨卫星总数超1万颗,夺取20%低轨资源
留给中国商业航天的时间不是5年,而是未来18个月——2025年底前若不能实现日均1次发射,低轨战场将彻底失去翻盘机会。
这场成本革命,注定是工业化能力与制度创新的终极对决。
>End
>>> 本文转载自“数字时代全景窗”,原标题《商业航天弯道超车:破解成本困局的四大关键战役》。为分享前沿资讯及有价值的观点,太空与网络微信公众号转载此文,并经过编辑。未按照规范转载及引用者,我们保留追究相应责任的权利部分图片难以找到原始出处,故文中未加以标注,如若侵犯了您的权益,请第一时间联系我们。
HISTORY/往期推荐
商业火箭,想说爱你不容易——(一)中途夭折的商业火箭起步之旅
商业火箭,想说爱你不容易——(二)难以复制的SpaceX
商业火箭,想说爱你不容易——(三)中国商业火箭未来之路怎么走?
>>>
充满激情的新时代,
充满挑战的新疆域,
与踔厉奋发的引领者,
卓尔不群的企业家,
一起开拓,
一起体验,
一起感悟,
共同打造更真品质,
共同实现更高价值,
共同见证商业航天更大的跨越!
——《太空与网络》,观察,记录,传播,引领。
>>>
·《卫星与网络》编辑委员会
高级顾问:王国玉、刘程、童旭东、相振华、王志义、杨烈
· 《卫星与网络》创始人:刘雨菲
· 《卫星与网络》副社长:王俊峰
·微信公众号(ID:satnetdy)团队编辑:艳玲、哈玫,周泳、邱莉、黄榕、娜娜主笔记者:李刚、魏兴、张雪松、霍剑、乐瑜、稻子、赵栋策划部:杨艳、若㼆、李真子视觉总监:董泞专业摄影:冯小京、宋伟设计部:顾锰、潘希峎、杨小明行政部:姜河、林紫业务部:王锦熙、瑾怡原创文章转载授权、转载文章侵权、投稿等事宜,请加微信:15910858067商务合作;展览展厅设计、企业VI/CI及室内设计、企业文化建设及品牌推广;企业口碑传播及整体营销传播等,请加微信:13811260603杂志订阅,请加微信:wangxiaoyu9960
· 卫星与网络各分部:成都分部负责人:沈淮长沙分部负责人:宾鸿浦西安分部负责人:郭朝晖青岛分部负责人:江伟· 卫星与网络总部负责人:农燕· 会议活动部负责人:乔颢益、许克新、董今福· 投融资及战略层面合作:刘雨菲· 本平台签约设计公司:一画开天(北京)文化创意设计有限公司· 航天加(深圳)股权投资基金管理负责人:杨艳
页:
[1]