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2023-01-31
商業(yè)航天，不是只有 SpaceX 一條路
更新時(shí)間：2022-06-19 08:11:03作者：佚名
如果認(rèn)為第一性原理是正確的，就不能照搬馬斯克。
來源 | Founder Park
公司：星河動(dòng)力
領(lǐng)域：航天、運(yùn)載火箭、商業(yè)航天
融資狀態(tài)：B 輪 12.7 億人民幣
主要投資人：東方富海、華強(qiáng)資本、普華資本、安芙蘭資本、元航資本
官方網(wǎng)站：http://www.galactic-energy.cn
國內(nèi)每一家商業(yè)航天公司，可能都會(huì)被問到這樣的問題：「你們跟馬斯克的 SpaceX 差距有多大？」
星河動(dòng)力也不例外。差距當(dāng)然是有的，但是也是在一直進(jìn)步中，這種對(duì)比并不現(xiàn)實(shí)。
2018 年成立的星河動(dòng)力，如今已經(jīng)是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)火箭連續(xù)入軌發(fā)射成功的民營火箭公司，也是國內(nèi)第一家進(jìn)入 500km 太陽同步軌道，并實(shí)現(xiàn)一箭多星商業(yè)發(fā)射的民營火箭公司。
馬斯克只有一個(gè)，路未必只有一條。與其執(zhí)著成為下一個(gè)「馬斯克」，不如回歸務(wù)實(shí)，從實(shí)際的產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)需求的角度去定義產(chǎn)品、選擇技術(shù)。
最近我們邀請(qǐng)到了星河動(dòng)力的創(chuàng)始人 & CEO 劉百奇，以及作為航天愛好者的科普作家瘦駝，一起聊了聊中國的民營航天，探討了中國商業(yè)航天的商業(yè)前景。
1、商業(yè)航天是航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的必然趨勢(shì)，也是航天可持續(xù)性發(fā)展，不完全靠國家不惜代價(jià)去投入，必須要走的一條路。
2、回收火箭首先第一步它得是運(yùn)載火箭，也就是說火箭只有先實(shí)現(xiàn)了入軌，才能夠發(fā)射衛(wèi)星和飛船，把衛(wèi)星飛船送到軌道之后再回收才有意義。
3、如果我們認(rèn)為第一性原理是正確的，那就不能照搬馬斯克，因?yàn)閮蓚€(gè)國家社會(huì)環(huán)境不同，發(fā)展的時(shí)間階段也不同，美國商業(yè)航天已經(jīng)發(fā)展了幾十年，兩國技術(shù)基礎(chǔ)不一樣，要解決的問題也不一樣。
01
商業(yè)火箭要
瞄準(zhǔn)市場(chǎng)需求，
立足自主創(chuàng)新
Founder Park：2015 年左右，國內(nèi)的商業(yè)航天逐漸成為一個(gè)被大眾關(guān)注到的領(lǐng)域，資金和人才開始涌入，為什么是這一年？
劉百奇：可以先看一下美國的商業(yè)航天發(fā)展歷史，美國在 1984 年允許私營企業(yè)參與商業(yè)運(yùn)載火箭，同時(shí)也開放了遙感衛(wèi)星領(lǐng)域，經(jīng)過了幾個(gè)階段的發(fā)展，到 SpaceX 成立的時(shí)候整個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展比較成熟了，從中也可以看出，商業(yè)航天是航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的必然趨勢(shì)，也是航天可持續(xù)性發(fā)展，不完全靠國家不惜代價(jià)去投入，必須要走的一條路。
2014 年國家在中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中明確指出，要鼓勵(lì)發(fā)展商業(yè)航天。2015 年又陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策，所以行業(yè)普遍認(rèn)為 2015 年是中國商業(yè)航天元年，主要有以下幾個(gè)原因。
第一是政策，國家出臺(tái)了一系列的政策，鼓勵(lì)民營資本和社會(huì)力量來參與航天的科研生產(chǎn)活動(dòng)，政策層面有了破冰。
第二是資本，從 2015 年開始，資本開始從以前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)更多轉(zhuǎn)移到硬科技，航天領(lǐng)域是硬科技中的硬科技，雖然小眾，大眾比較陌生，但還是吸引了一部分資本機(jī)構(gòu)的注意。
第三則是市場(chǎng)層面，14、15 年開始陸續(xù)出現(xiàn)了一些民營的衛(wèi)星公司，除了國家在發(fā)射衛(wèi)星之外，這些民營衛(wèi)星公司甚至一些科研高校也都在發(fā)射衛(wèi)星，開始有市場(chǎng)需求出現(xiàn)。
第四是人才方面，中國航天的兩大集團(tuán)有三十多萬人，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，航天人實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的途徑多元化，很多人離開了航天去從事投資、人工智能、自動(dòng)駕駛、大數(shù)據(jù)等，也為商業(yè)航天的創(chuàng)業(yè)提供了人才儲(chǔ)備。
Founder Park：2018 年從體系內(nèi)出來做民營的商業(yè)航天，當(dāng)時(shí)內(nèi)心的想法決策和邏輯是怎樣的？
劉百奇：我從 2011 年開始從事火箭設(shè)計(jì)相關(guān)的工作，期間參與了一部分航天領(lǐng)域發(fā)展規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略相應(yīng)的研究，也是從產(chǎn)業(yè)的角度看待這個(gè)問題，當(dāng)時(shí)主要考慮兩點(diǎn)。
第一是認(rèn)為時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟了，到了國內(nèi)發(fā)展商業(yè)航天的契機(jī)了，大勢(shì)所趨。
第二，我們是在 2018 年，也就是中國商業(yè)航天元年的三年后才開始啟動(dòng)創(chuàng)業(yè)工作的，這期間也一直在觀察和思考如何創(chuàng)業(yè)。觀察的過程中，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的商業(yè)運(yùn)載火箭在起步階段其實(shí)走了一些彎路，從一開始就陷入了仿制加系統(tǒng)集成的思路，通過仿制已經(jīng)成熟的運(yùn)載火箭，購買對(duì)應(yīng)的核心分系統(tǒng)或者組件，爭(zhēng)取成為中國第一個(gè)發(fā)射運(yùn)載火箭成功的企業(yè)。這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)是快，能夠迅速捕捉資本，快速迭代。缺點(diǎn)就是，這種方案做出來的火箭是不符合市場(chǎng)需求的，沒有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的。
那個(gè)時(shí)候我們認(rèn)為如果要發(fā)展中國的商業(yè)運(yùn)載火箭，一定先把市場(chǎng)分析清楚，長(zhǎng)征五號(hào)那樣的火箭并不適合民營企業(yè)，需要找準(zhǔn)自己的產(chǎn)品定位。其次就是要立足自主創(chuàng)新，自主研發(fā)核心的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、分系統(tǒng)零部件等，這樣才能夠做出一個(gè)滿足市場(chǎng)需求、有競(jìng)爭(zhēng)力的運(yùn)載火箭產(chǎn)品，才有希望實(shí)現(xiàn)企業(yè)的商業(yè)閉環(huán)。為了驗(yàn)證想法，我們還是決定進(jìn)入到市場(chǎng)，按照自己的想法成立公司。
Founder Park：你們是 2018 年成立的，其實(shí)比不少公司晚了 3 年，為什么看起來沒什么影響？
劉百奇：我們是 2018 年 2 月正式注冊(cè)成立，7 月份拿到第一筆融資。當(dāng)時(shí)第一批成立的火箭公司可能已經(jīng)融了四五個(gè)億了，火箭產(chǎn)品也快研制出來了，那時(shí)候看確實(shí)是晚了，但是從現(xiàn)在來看，星河動(dòng)力第一家實(shí)現(xiàn)了連續(xù)發(fā)射成功，今年也計(jì)劃完成 6 次商業(yè)發(fā)射，可以說我們率先走向了市場(chǎng)，現(xiàn)在來看也不算晚。
任何一個(gè)行業(yè)在發(fā)展初期都會(huì)經(jīng)歷探索期，政策不是特別明朗，市場(chǎng)需求和技術(shù)路線都處于一個(gè)摸索的過程。前人的這些探索，也幫助后期成立的公司少走了一些彎路，更聚焦自己的業(yè)務(wù)和產(chǎn)品。
Founder Park：在你們當(dāng)時(shí)看來，民營商業(yè)航天的需求在哪里？
劉百奇：民營企業(yè)能夠觸及到的任務(wù)，我們分為三類：
第一類是微納衛(wèi)星的零散發(fā)射，微納衛(wèi)星指的是 200 公斤以下的小衛(wèi)星，零散發(fā)射是什么概念呢？國內(nèi)市場(chǎng)上我們看到的衛(wèi)星公司和高?？蒲兴考覇挝灰荒臧l(fā)射的衛(wèi)星很少有超過五顆的，有些公司一年可能發(fā)射一顆星，這些衛(wèi)星外形上不一樣，目標(biāo)軌道不一樣，發(fā)射的時(shí)間也不相同，即使我們有像馬斯克那樣的一箭 60 星的火箭，也湊不齊同一時(shí)間點(diǎn)能排在一起去往同一目的地的衛(wèi)星。
這種零散的狀態(tài)，類似于出門打出租車，而出租車就意味著市場(chǎng)需要的是小火箭。對(duì)于小火箭來說，小型固體燃料的火箭比小型液體火箭的成本低，技術(shù)組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)射方便快捷，有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
谷神星一號(hào)固體火箭 | 來源：星河動(dòng)力
第二類市場(chǎng)是現(xiàn)在看到的低軌星座組網(wǎng)。我一直認(rèn)為星座組網(wǎng)是一件非常重要的事情，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域大家經(jīng)常說用互聯(lián)網(wǎng)的方式把傳統(tǒng)行業(yè)都做一遍，那么在低軌衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可能就是用低軌衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)的方式把以前的航天任務(wù)再做一遍。也就是用低軌道的廉價(jià)小衛(wèi)星，通過組網(wǎng)方式代替以前軌道比較高、價(jià)值比較高的大衛(wèi)星，包括未來的遙感、通訊增強(qiáng)都可以采用低軌衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)。
不過這也意味著同一目的地上有很多衛(wèi)星，就不能再采用小火箭了，一定要采用一箭多星的大火箭去發(fā)射，并且能夠通過重復(fù)使用降低成本，這類市場(chǎng)需要的是大中型能夠重復(fù)使用的液體運(yùn)載火箭。我們認(rèn)為 200-500 噸的比較合適，小于 200 噸的性價(jià)比太低，因?yàn)橐后w火箭燃料最便宜，控制系統(tǒng)的成本是差不多的，火箭越大，裝的燃料越多，運(yùn)的貨也就越多，但是也不能太大，太大之后技術(shù)難度和資金成本呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，這個(gè)難度和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于國內(nèi)的民營企業(yè)來說是難以承受的。
第三類市場(chǎng)是傳統(tǒng)航天的政府大型任務(wù)，雖然目前國家還沒有把任務(wù)交給民營企業(yè)，但是我們覺得也只是時(shí)間沒到那個(gè)階段，隨著民營企業(yè)發(fā)射次數(shù)的增多，還是有機(jī)會(huì)參與到國家大型任務(wù)的競(jìng)標(biāo)中的。
這三類市場(chǎng)都有一定的市場(chǎng)成熟周期。微納衛(wèi)星發(fā)射也就是我們現(xiàn)在的市場(chǎng)，再往后幾年，低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的市場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)。之后民營企業(yè)的火箭成功率高了，可靠性高了，那也就可以獲得國家隊(duì)相應(yīng)的任務(wù)了。
02
所有民營公司
都在做可回收，
只是技術(shù)路線不同
Founder Park：國內(nèi)商業(yè)航天熱了也有四五年了，在你看來現(xiàn)在跟美國商業(yè)航天差距是拉大了還是縮短了？
瘦駝：視覺效果上來看是拉大了，從獵鷹九號(hào)到星艦的跨越非常大，一時(shí)半會(huì)國內(nèi)的商業(yè)航天支持不了星艦?zāi)菢拥捻?xiàng)目，或者說沒有需求做星艦?zāi)菢拥捻?xiàng)目。
SpaceX 大家都想學(xué)，但是很難復(fù)制。錯(cuò)過了那個(gè)時(shí)機(jī)和當(dāng)時(shí)的一些必要發(fā)展條件，現(xiàn)在去借鑒馬斯克的模式可能會(huì)比較困難，尤其是他有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，今年又要弄重型星艦，這可是比土星五號(hào)更大的軌道發(fā)射工具，他們已經(jīng)走到了一個(gè)脫離今天要談的商業(yè)航天的應(yīng)用環(huán)境了。
劉百奇：從技術(shù)角度看是拉大了，但是技術(shù)的進(jìn)步本身是螺旋形上升，不必為目前的差距拉大而悲觀。
從應(yīng)用層面來說，SpaceX 做星艦主要是為了火星移民，那么在低軌衛(wèi)星發(fā)射方面，我們的差距在未來兩三年會(huì)逐步縮小。因?yàn)閺纳虡I(yè)角度來說，我們追求的是把低軌星座從地面運(yùn)到太空中，降低每公斤火箭的發(fā)射成本以及提高發(fā)射成功率，雖然兩國的工業(yè)基礎(chǔ)有一定差距，在商業(yè)上還是可以靠低成本高可靠的商業(yè)發(fā)射來縮短差距的。
Founder Park：液體火箭和固體火箭主要的區(qū)別在哪里？
瘦駝：從發(fā)動(dòng)機(jī)的特性上來說，大推力上液體火箭是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)榭梢远讶剂?，而且如果要重?fù)使用的話，還是要走液體火箭的道路。
相對(duì)于液體火箭的儲(chǔ)罐、泵、燃燒室、噴管等系統(tǒng)，固體火箭的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，類似于煙花，點(diǎn)燃后就產(chǎn)生推力，但是固體燃料的成本比液體燃料要高得多，固體燃料加工起來比較復(fù)雜，因?yàn)樯婕暗奖Ｃ芎蛙娛掠猛荆茝V起來也沒那么容易。而煤油或者甲烷都已經(jīng)是高度商業(yè)化的燃料，為了降低發(fā)射成本，除了可重復(fù)使用外，還需要用低成本的燃料。
但是從便攜性上來講，固體火箭就會(huì)簡(jiǎn)單些，因?yàn)榉奖銛y帶。液體火箭的話，十噸級(jí)和百噸級(jí)在結(jié)構(gòu)上并沒有區(qū)別，只是燃料多少的區(qū)別。對(duì)于相對(duì)小一些的火箭來說，不考慮可重復(fù)使用，固體火箭的效率更高，比如對(duì)于微納衛(wèi)星來說，本身載荷不大，相對(duì)來說固體火箭成本上就有一定可比性了。
總的來說小火箭固體有優(yōu)勢(shì)，大火箭液體有優(yōu)勢(shì)，這其中可以找到一個(gè)平衡點(diǎn)，合適的才是最好的。
劉百奇：通俗點(diǎn)說固體火箭和液體火箭的主要區(qū)別是發(fā)動(dòng)機(jī)。固體火箭除了燃料以外的東西相對(duì)都很便宜，最貴的是燃料。而液體火箭除了燃料以外的東西都很貴，燃料便宜。所以當(dāng)火箭規(guī)模增大，燃料質(zhì)量增多之后，液體火箭的優(yōu)勢(shì)就會(huì)展現(xiàn)出來；而當(dāng)火箭規(guī)模小到一定程度，液體火箭的成本就會(huì)相對(duì)高一些。
Founder Park：現(xiàn)在有固體火箭的路線，有液體火箭的路線，還有直接做回收的，在你們看來，哪條路線更容易，或者更難？
劉百奇：我們要清楚一個(gè)事實(shí)：中國目前所有的民營火箭公司都在做可回收。目前只有美國的 Astra 群星公司明確表示不做小火箭可回收，其他公司的目標(biāo)都是可重復(fù)回收。星河動(dòng)力不僅做固體火箭，液體火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)也在測(cè)試中，關(guān)于回收的關(guān)鍵技術(shù)大家也都在探索。但是我們要知道一個(gè)事實(shí)，全世界真正實(shí)現(xiàn)入軌回收的只有 SpaceX，這條路是很長(zhǎng)的。
而且不管是固體火箭還是液體火箭，不管大和小，都是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，不是我們簡(jiǎn)單想的技術(shù)路線的難易那樣。一家公司火箭發(fā)射成功，就標(biāo)志著綜合能力上具備了研制運(yùn)載火箭的總體能力，具備了從質(zhì)量上把控火箭所有風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)的能力，具備這樣能力的國家全世界只有 11 個(gè)，維持持續(xù)穩(wěn)定能力的也只有 7 個(gè)國家。
我們可能過于糾結(jié)固體、液體或者煤油、甲烷，想做成一枚火箭對(duì)于任何一個(gè)民營企業(yè)都是有很大挑戰(zhàn)的。美國第一家成立的商業(yè)火箭公司 Space Services Inc.（空間服務(wù)公司），1980 年成立，一直堅(jiān)持到 1994 年，最終火箭也沒有入軌，公司倒閉。另外一家公司 RPK 和 SpaceX 一起獲得了美國空間站的運(yùn)輸訂單，但是后期資金鏈斷裂，直到公司破產(chǎn)時(shí)也沒實(shí)現(xiàn)火箭入軌。2015 年國內(nèi)成立了一系列民營公司，但是現(xiàn)在也只有星河動(dòng)力和星際榮耀成功了，還是要對(duì)火箭發(fā)射保持敬畏之心。
Founder Park：商業(yè)化的下一個(gè)目標(biāo)是怎么樣的？星河動(dòng)力會(huì)成為一個(gè)提供批量發(fā)射能力或者持續(xù)發(fā)射能力的公司嗎？
劉百奇：現(xiàn)在是兩條線并行發(fā)展，固體運(yùn)載火箭和液體運(yùn)載火箭，前者是出租車，后者是大巴車。
固體火箭就是谷神星一號(hào)，去年遙二成功發(fā)射后，今年計(jì)劃完成 5—6 次的商業(yè)發(fā)射。從生產(chǎn)上來說，從遙三開始我們就啟動(dòng)了批量生產(chǎn)，也就是說從遙三到遙十二是一次性投產(chǎn)的，批量生產(chǎn)能力對(duì)于公司也是一個(gè)跨越式的發(fā)展了。固體火箭是有市場(chǎng)需求在的，即使在之后中大型液體火箭成功后，這個(gè)系列的產(chǎn)品還是繼續(xù)存在的。
液體火箭正在全力研制。主發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)都已經(jīng)試車成功，相應(yīng)的產(chǎn)品已經(jīng)投產(chǎn)，計(jì)劃在 2023 年實(shí)現(xiàn)入軌，爭(zhēng)取在 2025 年—2026 年左右實(shí)現(xiàn)入軌回收。采用的市場(chǎng)定位是基本型，254 噸，通過捆綁能達(dá)到 650 噸，捆綁后低軌的運(yùn)載能力達(dá)到 14 噸，是國內(nèi)民營公司中真正在研有效推進(jìn)的火箭中最大的。
關(guān)于可回收，我們的態(tài)度是這樣的：回收火箭首先第一步它得是運(yùn)載火箭，也就是說火箭只有先實(shí)現(xiàn)了入軌，才能夠發(fā)射衛(wèi)星和飛船，把衛(wèi)星飛船送到軌道之后再回收才有意義。星河動(dòng)力選擇了先從入軌做起，先做一個(gè)能夠入軌能夠形成商業(yè)閉環(huán)的運(yùn)載火箭，然后再把重復(fù)使用垂直回收的技術(shù)移植到這個(gè)平臺(tái)上。也有其他企業(yè)選擇先從跳躍實(shí)驗(yàn)開始做起，這兩種途徑各有特色，都是研制過程中的不同的技術(shù)路徑，一個(gè)是自下而上，一個(gè)是自上而下，這兩種路都是可以的。
對(duì)于星河動(dòng)力來說，我們更追求企業(yè)的商業(yè)閉環(huán)，企業(yè)要發(fā)展下去一定需要錢，除了從資本市場(chǎng)融來，我們更希望這個(gè)錢是從市場(chǎng)上賺來的。要想掙錢，就必須研制出一款符合市場(chǎng)需求，有超高性價(jià)比的火箭。即使在不回收的情況下，也應(yīng)該比現(xiàn)有的其他火箭便宜，然后通過重復(fù)使用進(jìn)一步降低成本，這才能體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力，也是我們對(duì)未來方向的一些想法。
Founder Park：星河動(dòng)力現(xiàn)在靠發(fā)射能夠養(yǎng)活公司嗎，還是依舊需要資本市場(chǎng)的支持？
劉百奇：小型固體運(yùn)載火箭目前每一發(fā)的收入是在 3500 萬左右，從目前來看單發(fā)是盈利的。如果說星河動(dòng)力只做固體火箭，是能夠在未來一到兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)整個(gè)公司的商業(yè)化盈利和商業(yè)閉環(huán)。但是因?yàn)槲覀円后w火箭的研發(fā)投入強(qiáng)度比較大，固體火箭賺的錢不足以支撐做液體火箭的研發(fā)。
所以公司未來整個(gè)資金的來源會(huì)分成兩部分，一部分是在商業(yè)市場(chǎng)上做火箭發(fā)射賺的錢，另外我們也會(huì)開展一部分股權(quán)融資，來解決液體火箭入軌和回收這些研發(fā)中需要的費(fèi)用。等到液體火箭研發(fā)成功之后，火箭發(fā)射業(yè)務(wù)是能夠支持公司正常的商業(yè)閉環(huán)的。
03
商業(yè)邏輯才是
真正的第一性原理
Founder Park：你們第一顆火箭命名為「谷神星」號(hào)，而且采用了全黑色的設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)是怎么考慮的？
劉百奇：命名跟公司的長(zhǎng)期規(guī)劃有關(guān)。谷神星是人類發(fā)現(xiàn)的第一顆小行星，我們的液體火箭叫「智神星」號(hào)，是人類發(fā)現(xiàn)的第二顆小行星。在星河動(dòng)力成立的時(shí)候，我們制定了一個(gè)三步走的發(fā)展規(guī)劃。
第一步是研制成功小型固體運(yùn)載火箭，滿足微納衛(wèi)星零散發(fā)射的市場(chǎng)需求，解決公司生存和造血的問題，使公司擺脫完全依賴股權(quán)融資來發(fā)展的境地。
第二步，公司要是在 2025 年左右實(shí)現(xiàn)中大型重復(fù)使用液體運(yùn)載火箭的垂直回收和使用，這個(gè)能夠?yàn)槲覀兾磥淼剀壭亲M網(wǎng)提供一個(gè)有力的支持。
第三步，2030 年以后，我們可能會(huì)面臨小行星采礦的市場(chǎng)需求，需要研制更大更強(qiáng)、能夠?qū)崿F(xiàn)空間往返的運(yùn)輸工具。它依然是火箭，但是能夠有去有回。因?yàn)楦h(yuǎn)期的目標(biāo)跟小行星有關(guān)，我們就用小行星的名字命名了公司的兩款火箭。
谷神星一號(hào)通體呈黑色 | 來源：星河動(dòng)力
至于為什么是黑色，谷神星一號(hào)是一個(gè)四級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)的小型固體運(yùn)載火箭，只有一級(jí)還是用了鋼殼體，未來我們會(huì)把從發(fā)動(dòng)機(jī)殼體到級(jí)間段、整流罩全部用碳纖維?；鸺龔牡孛嫫痫w進(jìn)入太空，整個(gè)火箭表面的溫度升高應(yīng)該在 150 度以下，這樣的話選擇碳纖維，不噴涂防熱涂料的情況下就能扛住相應(yīng)的熱環(huán)境?；鸺獗砜吹降暮谏褪撬谋旧?，但是目前看到的外表是涂了相應(yīng)的防熱涂層，未來隨著飛行數(shù)據(jù)的積累，會(huì)把防熱涂層取消掉，也可以省掉涂層的成本和相應(yīng)的重量。
Founder Park：感覺商業(yè)航天又要?jiǎng)?chuàng)新又要效率，還不能按照傳統(tǒng)航天的標(biāo)準(zhǔn)來做，這其中核心的取舍是？做法上與傳統(tǒng)航天的區(qū)別是？
劉百奇：和傳統(tǒng)航天相比，首先起點(diǎn)是不同的，國家航天是為了完成某一項(xiàng)國家任務(wù)，比如長(zhǎng)征五號(hào)是為了發(fā)射空間站，長(zhǎng)征七號(hào)是發(fā)射貨運(yùn)飛船，都是為了完成國家重大任務(wù)。商業(yè)航天不一樣，需要從商業(yè)市場(chǎng)的需求中找到需求，找準(zhǔn)自己的定位，然后迅速?zèng)Q策。決策環(huán)節(jié)要比國家快得多，因?yàn)橹辉诠緦用孢M(jìn)行決策，國家重大項(xiàng)目要經(jīng)過充分的論證，研發(fā)經(jīng)費(fèi)多，周期長(zhǎng)，這點(diǎn)上來看商業(yè)航天要節(jié)省很多時(shí)間。
其次，方案選擇上要在滿足商業(yè)需求為主的前提下通過一些小幅度的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本增效。比如在火箭控制上，我們采取了取消滾動(dòng)通道穩(wěn)定控制的方法，這個(gè)在以前的火箭上是沒有的，好處是節(jié)省成本，節(jié)約了燃?xì)鉂L控裝置，同時(shí)提升了效率。
在固體發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)上，我們采取了總體和發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合優(yōu)化的方案，主動(dòng)把發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖性能降低，降低燃速和室壓，提高整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量比，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)能力的提升。以前都會(huì)追求性能的更高更強(qiáng)，我們這種方式在達(dá)到相同性能的情況下能夠降低結(jié)構(gòu)的重量，也就提升了火箭的運(yùn)載能力。這也是我們經(jīng)常采用的小幅度創(chuàng)新的方式。
研制過程中，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都是以成熟人才為主，我們省略了不少實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為在計(jì)算機(jī)中采用的仿真設(shè)計(jì)是能夠覆蓋它所接觸的環(huán)境的，通過減少一部分實(shí)驗(yàn)工作也實(shí)現(xiàn)了研制周期的縮短。
從研制階段來說，我們把過去的方案、抽樣和試樣三個(gè)階段縮短成了方案和工程研制兩個(gè)階段，也帶了研發(fā)時(shí)間的節(jié)省。
總的來說，第一，產(chǎn)品定位是明確的。第二，在選擇方案的時(shí)候，我們會(huì)選擇在滿足需求的情況下降本增效的小幅度創(chuàng)新的方案。研制谷神星一號(hào)的時(shí)候，我們用了兩年九個(gè)月零一天，這是截至目前世界范圍內(nèi)所有火箭公司從成立到入軌的最短記錄。
Founder Park：為什么星河動(dòng)力沒按照馬斯克的方式來做？
劉百奇：國內(nèi)很多企業(yè)想去對(duì)標(biāo) SpaceX，對(duì)標(biāo)馬斯克，也有很多投資人希望你能去對(duì)標(biāo)馬斯克。但是我們可以回頭看一下，2002 年馬斯克成立 SpaceX，到 2008 年火箭炸了三次，獵鷹一號(hào)只有幾百公斤運(yùn)力，發(fā)動(dòng)機(jī)性能性能一塌糊涂，但是 SpaceX 成功發(fā)展到了今天。它對(duì)標(biāo)的是誰呢？當(dāng)時(shí)在它前面的大山是美國 NASA、中國航天、俄羅斯航天局和日本航天局，SpaceX 沒有去對(duì)標(biāo)這些單位，而是找到了自己的市場(chǎng)定位。
對(duì)于今天的我們來說，如果認(rèn)為第一性原理是正確的，那就不能照搬馬斯克，因?yàn)閮蓚€(gè)國家社會(huì)環(huán)境不同，發(fā)展的時(shí)間階段也不同，美國商業(yè)航天已經(jīng)發(fā)展了幾十年，兩國技術(shù)基礎(chǔ)不一樣，要解決的問題也不一樣。
SpaceX 最初成立的目的是為了去火星，但是去火星太難，所以選擇先做獵鷹一號(hào)滿足軍方的需求，2007 年又拿到了空間站運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。它的發(fā)展都是有一個(gè)市場(chǎng)需求在牽引，直到火箭運(yùn)力升級(jí)到 22.8 噸后，才開拓了星鏈的市場(chǎng)。
同樣的問題，我們也要考慮當(dāng)下的市場(chǎng)里政策、技術(shù)的環(huán)境是什么樣的，要解決的問題是什么？我們現(xiàn)在面臨的問題是星多箭少，甚至說有星無箭的局面。
現(xiàn)在衛(wèi)星公司的生產(chǎn)速度比火箭公司要快，而國家隊(duì)的火箭主要還是滿足國家重大任務(wù)發(fā)射，不是去滿足商業(yè)公司的發(fā)射。很多衛(wèi)星現(xiàn)在找火箭發(fā)射困難，一是火箭少，二是火箭的價(jià)格太貴了。我們國家現(xiàn)在火箭發(fā)射的價(jià)格跟 SpaceX 相比還是比較高，這就導(dǎo)致我們構(gòu)建星座的成本比較高。如何降低火箭發(fā)射成本，提高火箭發(fā)射的產(chǎn)能或者提高發(fā)射的頻次，是我們必須要解決的一個(gè)問題，而不是必須去學(xué)習(xí) SpaceX 走的路，再走一遍沒有任何必要。
瘦駝：這讓我想起了另外一個(gè)案例——航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院旗下的彩虹無人機(jī)。其他做無人機(jī)的航空研究院都覺得彩虹無人機(jī)性能很差，升阻比也不行，但是他們公司的老板跟我說了幾句話，讓我茅塞頓開。
「升阻比那么高有什么用，夠用就行了。要知道我的東西是干什么用的，降低了技術(shù)指標(biāo)，我就大幅降低了我的成本，成本低才能快速打開市場(chǎng)?！?/p>
這個(gè)才是真正的商業(yè)邏輯，那些以馬斯克唯首是瞻的，覺得自己在學(xué)馬斯克的其實(shí)完全背離了馬斯克的初衷。商業(yè)邏輯才是真正的第一性原理，不做最好的而是最合適的。
馬斯克做星艦不是因?yàn)樗畲?，而是說在能實(shí)現(xiàn)去火星的目標(biāo)里最好的，最合適的成本最低的最快的，并不是盲目的去比參數(shù)。
Founder Park：在你們看來，火箭技術(shù)未來還有突破性發(fā)展的可能性嗎？
瘦駝：很多新成立的小公司采取了一些非常激進(jìn)的思路或者方案，這個(gè)可以不用那么當(dāng)真，但是也不能忽視，包括很多前沿的研究比如核動(dòng)力推進(jìn)、激光推進(jìn)等，都有人在做研究。
現(xiàn)有這些傳統(tǒng)的化學(xué)能火箭已經(jīng)沒有太多可以挖掘的，但并不是說現(xiàn)在就是完美的。在市場(chǎng)商業(yè)化到一定程度后，一定還是有改善空間的。
比如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，它在地平面，低海拔和軌道上，效率是非常不一樣的。剛剛起飛的時(shí)候，周圍大氣的壓力會(huì)束縛噴管尾焰，但是越飛越高，大氣越來越稀薄，到真空的時(shí)候，尾焰的形狀又會(huì)發(fā)生顯著的變化，推進(jìn)效率也會(huì)有很大的影響。美國在上世紀(jì) 60 年代的時(shí)候，有一些實(shí)驗(yàn)性的技術(shù)，讓噴管能夠同時(shí)滿足低海拔和高海拔的需求。這樣的技術(shù)可能在未來還會(huì)被拾起來。包括大家說的單級(jí)入軌，尤其是全球一小時(shí)到達(dá)亞軌道飛行如果能夠商業(yè)化走通的話，可能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的形狀，尤其是噴管的形狀就會(huì)發(fā)生很大的變化，還是值得期待一下的。
劉百奇：調(diào)整噴管其實(shí)是一個(gè)方向，解決了高度補(bǔ)償，一定程度上提高了傳統(tǒng)化學(xué)能發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，但是提升還是有限，只是補(bǔ)償了不同高度帶來的部分能量損失。
要想實(shí)現(xiàn)剛才說的空間往返——單級(jí)入軌航班化的重度使用，可以往前再推一步，動(dòng)力形式是組合動(dòng)力，就是把航空發(fā)動(dòng)機(jī)和航天發(fā)動(dòng)機(jī)組合在一起。在大氣層內(nèi)利用大氣層內(nèi)的空氣，性能比火箭自帶氧化劑的能量要高很多。大氣層之外，用自帶的氧化劑來推進(jìn)。這樣實(shí)現(xiàn)了在內(nèi)、外大氣層不同的飛行模態(tài)，更有助于空間往返的單級(jí)入軌。
再往后說，核動(dòng)力能夠解決讓我們走得更遠(yuǎn)，相當(dāng)于用更輕更小的重量飛得更遠(yuǎn)，這樣我們可以進(jìn)深空探測(cè)了。但是不管討論哪一種技術(shù)的發(fā)展，一定要放在應(yīng)用場(chǎng)景下，這枚火箭首先是做什么的，才能夠判斷哪一種動(dòng)力形式更適合。
04
商業(yè)航天和
互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)的區(qū)別
Founder Park：想問下瘦駝老師，如果你是掌握幾百億資金的基金管理者，會(huì)不會(huì)投商業(yè)航天？以及你預(yù)計(jì)這個(gè)投資大概會(huì)帶來什么樣的回報(bào)？
瘦駝：我還是希望去推進(jìn)一些像星河動(dòng)力，或者更加小的，初創(chuàng)的基于新技術(shù)或者是突破性技術(shù)的一些小公司，這樣可能會(huì)更有意義一些。幾百億在航天領(lǐng)域是沒法孵化一個(gè)獨(dú)角獸的，但是如果去扶植更多的小企業(yè)，就有可能培育一個(gè)真正的市場(chǎng)，這也是美國商業(yè)航天包括 SpaceX 能夠取得成功的基礎(chǔ)。
NASA 在上世紀(jì) 80 年代就做了類似的事情，在大學(xué)、小企業(yè)里培養(yǎng)了大量的航天人才，積累了大量的技術(shù)儲(chǔ)備，我們看到的美國商業(yè)航天真正蓬勃發(fā)展是 SpaceX 之后，但是往前看的話，也有像很多像 Space Services 這樣的公司。
把錢小規(guī)模地撒出去，培育一些新鮮的小苗，等苗長(zhǎng)大之后，再挪到更大的盆里面去接受市場(chǎng)的考驗(yàn)。如果幾百億真正在航天里面產(chǎn)生效果的話，這樣的方法可能比單一去賭下一個(gè) SpaceX 要更有意義一些。
Founder Park：你們的最近一次融資是 12.7 億，這個(gè)錢具體會(huì)花在哪些地方？航天領(lǐng)域融資的模式和互聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別？
劉百奇：一是用于火箭產(chǎn)品的研發(fā)，二是公司的日常運(yùn)營：工資、房租等。
主要的經(jīng)費(fèi)都在后期研發(fā)上，國內(nèi)的商業(yè)航天領(lǐng)域，我們是研制火箭最快的，也是花錢最省的。谷神星一號(hào)，從公司成立開始研制到火箭入軌成功，只花了一個(gè)億左右的研制經(jīng)費(fèi)，這個(gè)體量是傳統(tǒng)體制內(nèi)研制火箭成本 1/5 到 1/10 的量級(jí)。
很多人認(rèn)為火箭公司特別燒錢，研制火箭肯定是要花大量的經(jīng)費(fèi)，包括投產(chǎn)品、做實(shí)驗(yàn)，人員工資等。但是火箭公司使用經(jīng)費(fèi)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)是不同的，不同在哪兒呢？主要是確定和不確定性。
一枚火箭從立項(xiàng)開始，就會(huì)有一個(gè)詳細(xì)的策劃，配備多少人力，做哪些產(chǎn)品，做哪些實(shí)驗(yàn)等。使用多少經(jīng)費(fèi)也會(huì)有一個(gè)詳細(xì)的策劃。研制火箭花費(fèi)的錢其實(shí)是可以算出來，如果我們知道這個(gè)資金的體量，你就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)資金的恐懼，恐懼是因?yàn)槲覀儾恢雷鲞@事情需要投資多少。
航天領(lǐng)域有一定確定性是因?yàn)樗吘故?ToB 的行業(yè)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的體量規(guī)模跟互聯(lián)網(wǎng)相比還是要小的，如果采用互聯(lián)網(wǎng)的燒錢模式去發(fā)展是不對(duì)的?；ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、天花板要更高，有更大的想象空間，更大的市場(chǎng)空間，可以通過燒錢的發(fā)展方式來獲得企業(yè)快速發(fā)展。但是航天是不能的，火箭發(fā)射失敗不是因?yàn)槿卞X，是因?yàn)槠渌鞣N原因。每個(gè)行業(yè)的方法論是不一樣的。
Founder Park：今天的互聯(lián)網(wǎng)催生了各種類型的優(yōu)秀人才，未來這群人有機(jī)會(huì)到航天領(lǐng)域發(fā)揮自己的作用嗎？
劉百奇：航天領(lǐng)域是一個(gè)大的領(lǐng)域：火箭的制造與發(fā)射、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星在軌的測(cè)控，以及星座的運(yùn)營，還有這些衛(wèi)星在天上形成數(shù)據(jù)之后形成的一些應(yīng)用與服務(wù)。
在后端的應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有相應(yīng)的交集，比如說星鏈公司就是一個(gè)通訊公司，需要的人才和現(xiàn)在的通訊公司可能一樣。再比如遙感星座的公司有大量遙感數(shù)據(jù)，基于原始數(shù)據(jù)開發(fā)出一些面向農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市發(fā)展、土地規(guī)劃等方方面面的應(yīng)用，這些也需要大量的程序和算法人員。未來這個(gè)航天產(chǎn)業(yè)我們做的是制造和發(fā)射，而整個(gè)后端應(yīng)用和服務(wù)起來的時(shí)候，這個(gè)產(chǎn)業(yè)是會(huì)非常大的，是有可能形成一個(gè)像互聯(lián)網(wǎng)這樣繁榮的產(chǎn)業(yè)的。
*以上嘉賓觀點(diǎn)不代表 Founder Park 立場(chǎng)，也不構(gòu)成任何投資建議。
公司簡(jiǎn)介
星河動(dòng)力是一家商業(yè)運(yùn)載火箭提供商，致力于創(chuàng)新研發(fā)打造新一代低成本、高可靠商業(yè)運(yùn)載火箭，為行業(yè)用戶提供更加靈活、快捷和經(jīng)濟(jì)的航天發(fā)射服務(wù)并形成產(chǎn)業(yè)化，解決商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)射成本高、頻次低的瓶頸問題，讓太空資源更加便捷地融入未來人類生活。
博士，星河動(dòng)力創(chuàng)始人，國家科技獎(jiǎng)獲得者，中關(guān)村高端領(lǐng)軍人才。曾先后就職于北航、航天一院、軍科委創(chuàng)新特區(qū)。2018年創(chuàng)建星河動(dòng)力，研制成功「谷神星一號(hào)」商業(yè)運(yùn)載火箭，在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了首次進(jìn)入 500km SSO 軌道、首次連續(xù)發(fā)射成功，開啟了商業(yè)運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)新的里程碑。
航空愛好者，科普作家，科學(xué)松鼠會(huì)成員，紀(jì)錄片《舌尖上的中國》和科學(xué)綜藝節(jié)目《加油向未來》的科學(xué)顧問，微博十大科普大 V。
