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商业航天未来的发展方向是什么?
航天科技作为人类未来的远景平台,在60年前,苏联发射的第一颗斯波尼克一号人造卫星成功,揭开了人类航天时代的序幕。
在后续美、中等国航天梦的推动下,实现了登月、空间站,探测火星,飞离太阳系等一系列宇宙探索任务。并积累了大量的科研经验,以及培育了大量航天领域的人才,逐渐形成了一个以现代科学为基础的高新技术产业群。随着,航天产业的技术成熟,人才充沛,商业航天因此酝酿而生。
目前,航天商业模式方向,主要以政府外包的方式向社会航天企业购买技术服务,项目分为火箭制造、卫星制造、发射任务等。而未来民用的商业航天,主要分为:通信,微纳卫星以及太空旅游等项目。在该领域,美国率先第一个吃螃蟹。其中,SpaceX太空探索技术公司作为商业航天的代表,与NASA展开深度合作。除此外,俄罗斯与欧盟以及中国也在积极推动商业航天的发展。
面对千亿级美元商业航天市场,谁也不想放弃这个机会。有竞争,才能够推动技术创新;进一步打破垄断,促进航天市场机制,激发社会高新企业经营的能力。虽然,商业局面有了,但是由于准则门槛比较严,将会对参与投标的商业航天公司提出更高的要求。SpaceX公司奋斗了13后,才拿到了航天任务资格证。后来居上的公司,将同样面临诸多困难。
商业航天前景一片光明,但在资金方面投入也是非常的大。据中国蓝箭航天张昌武接受采访透露,前期研发的投入成本高达4亿元人民币,待到产品量产阶段,还需要更大的资金扶持。商业航天公司要想解决资金问题,只能通过融资计划进行。前提需要拥有核心技术产品,比如:火箭发动机。
然而,商业航天的核心目标——降低成本。这对参与目前技术并不成熟的商业航天的公司而言,具有很大的挑战。只有通过技术不断创新,降低研制与开发成本,才是最佳有效方式。目前,我们国内的商业航天公司有好几家,比如:蓝箭航天、欧比特、长光卫星等。
在航天领域,不能够仅仅依靠国家的科研力量,只有推动了全民航天事业大发展,人类才能够在宇宙探索的任务中,走得更远。
1.可充气的空间站挂件
毕格罗航天公司打算为人类创造一个太空“驿站”。一个名为“比洛奇”空间站模块是该公司最新的产品,它像一个巨大的气球,只要充满气体就能拓展开来,成为空间站的外挂空间。一个这样的模块足足能提供330立方米的空间,相当于胶囊旅馆120个床位大小。想象一下,如果这是个“太空酒店”呢,你愿不愿意去住呢?
▲比洛奇 B330,充气型的空间站模块,可以任意搭载在成型的空间站上用来拓展空间站的用途
2.可回收型火箭和载人飞船
在过去的50年里,波音公司一直从事与空间相关的活动。目前,该公司正与NASA合作,致力于开发太空运输工具,将人类从地球运送到火星。此外,波音还正在开发一种可以直接在轨道上组装的模块空间站,可以保障人类在太空中较长时期的生活和工作条件。
▲波音旗下蓝色起源公司的重复可用式火箭和载人仓,是SpaceX的强劲对手
3.猎户座远程载人探测火箭
洛克希德·马丁公司最近一个伟大的产品是NASA、ESA合作开发的“猎户座”飞行器。它由两个主要模块组成:指挥模块由洛克希德·马丁公司设计和制造,服务模块则由欧洲的同行们提供。“猎户座”的设计目的是将人类运送到更远的天体上——比如火星。该载人探测器的机组搭载能力为2到6人。
▲洛克希德马丁公司猎户座载人探索火箭的概念图。该火箭会在2018年12月进行第一次点火发射试验
4.迷你卫星和火箭改造系统
NanoRacks是第一家通过NASA 和 JAXA(日本航天局)系统协调国际空间站部署小型卫星的公司。
▲NanoRacks最擅长的是发射各种功能齐全的迷你卫星
火箭要飞往太空,一般来说要在大气层里抛弃一级火箭,在大气层外抛弃二级和三级火箭。这些被抛弃的火箭部分,往往就成为无用的太空垃圾。NanoRacks当前与NASA的合作重点是改造这些火箭舱段,使之能够成“废物利用”,成为空间站的一部分,用于宇航员住宿或物资仓库之类。如果真的能成功,那么建设空间站的成本将大大降低。
▲运用研发技术,将用完的火箭和各种太空“废物”改造成新的航天员居住舱
5.低地球轨道货物运输
轨道公司是在1982年创建的,其研制的“天鹅座”货运飞船已经多次升空,执行为国际空间站运送物资的任务。该公司力争开创了新的商业太空运输服务,使地球上更多人能够进入太空。
▲ATK在美国国家航空航天局(NASA)商业再补给服务(CRS)项目下为国际空间站的货物运送提供服务,现在承担运送28吨的货物上国际空间站的任务
6.太空滴滴
SNC和NASA目前合作的项目是“追梦人”航天飞机,机翼大约29英尺长、跨度达到23英尺,整体尺寸大概是NASA航天飞机轨道飞行器的三分之一;它是一款可以重复使用的载人太空船,能够运输大量货物并承载七名船员飞抵国际空间站;它还能在地球上任意一个商用飞机跑道上着陆——就像滴滴快车那样方便。
▲SNC 载人航天飞船的试飞
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对于该问题,经济观察报记者采访哈工大机器人集团哈工大机器人投资管理有限公司副总裁赵文宇认为:商业航天的发展不同于人工智能、机器人等科技领域,这个市场受政策的影响较大,即国家对航天产业的开放程度,还有国家能否在未来设立以商业航天定位的产业级基金;市场盈利周期比一般科技产业长,且核心技术和人才资源基本都聚集在传统航天产业链中。对于商业航天的发展来说,任重而道远。
目前中国的民营商业航天已经启动并取得了一定的成绩。今年4月21日,民营卫星公司天仪研究院宣布公司获得近亿元人民币A轮融资;5月23日,航天科工集团设立的火箭技术有限公司开启A轮融资,拟计划增发28.57%的股权。此外,哈工大机器人集团旗下投资管理平台哈工大机器人投资管理有限公司,致力于发展中国民营火箭。
中国的商业航天目前仍处于初级阶段。从资金上,不同于国外的注资模式,我国的民营航天主要靠融资,这造成了中国的民营航天经不起失败的考验,失败就意味着之前一轮投资人的资本打了水漂,没有哪家投资公司允许反复失败的,或许是因为这个原因,中国民营企业的火箭到目前一次都没有发射过。从发展时期来说,中国的商业航天起步较晚,国外商业航天比国内发展早得多,例如马斯克2002年就创立了私人火箭公司SpaceX,以低成本提供火箭发射为竞争力。从估值上来说,中国民营火箭公司若出现独角兽,则在概念和市值上能达到SpaceX的水平,或是更高。
从目前航天科工与航天科技的火箭载体数量来看,未来火箭发射市场将出现较大供需缺口,这将是未来商业航天发展的重大机会。对于未来商业航天的发展来说,民营火箭公司需要制造出比传统模式更低成本的火箭以获得生存空间,通过发展开放的非核心零部件的部分产业链,通过减少为保证高可靠性而进行反复实验的过程,以降低火箭制造成本。
此外,未来商业卫星势必成为收集大数据的主流渠道,商业卫星不同于火箭的高风险,其市场的爆发几乎是肯定的。根据目前商业用途卫星发射计划,未来有超过3000颗以上的卫星将要上天。而卫星作为形成物联网、互联网的基础设施,覆盖区域远超过地面基础设施,布局卫星物联网将成为这一领域未来企业争夺的方向。除了商业卫星的制造以外,卫星应用的探索已经开始并将进入商业蓝海。
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