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利来国际体育(官网)·中国首枚民营火箭发射前,我们和它的“父亲”聊了聊

作者:匿名 热度:1473 时间:2020-01-09 12:51:02

利来国际体育(官网)·中国首枚民营火箭发射前,我们和它的“父亲”聊了聊

利来国际体育(官网),零壹空间ceo 舒畅先生

「零壹空间」

成为“出战”国际商业航天领域的01号中国选手

与舒畅的谈话是在零壹空间的车间实验室进行的。这间不足千平米的厅内,四处放置着不久前试车成功的固体火箭发动机身、燃气舵、喷管、尾舵。在这些部件的表面,还得以清晰看到试车时被千度高温气流所烧灼的高温痕迹。

部件表层的高温痕迹

去年12月22日,我国首台民营火箭发动机试车成功,零壹空间的创始人舒畅感到无比兴奋。而在此之前,没人会想到,中国的私营航天公司也能够掌握固体火箭发动机的核心技术。

两个多月后,大洋彼岸的美国私营航天公司spacex成功发射一枚“猎鹰重型”火箭,这枚世界现役最强大的重型运载火箭载着一辆红色的特斯拉电动跑车,飞向太空,瞬间成为各大媒体热门头条。

那天,舒畅激动地连发四条朋友圈,不禁感叹——“道阻且长,行且将至。”不仅舒畅有这番感慨,当天的《人民日报》公号刊发一篇题为《美国人凌晨完成一份壮举,告诉我们中美差距还有多么巨大》的文章。

一夜之间,不论官方还是民间,都开始探讨民营航天的作用和位置。也是从那一刻起,中国的民营航天人被寄予了更高的社会期望与社会责任。

航天,自它诞生的第一天起,就被视为一个国家综合国力的象征。进入新世纪后,美国私营航天公司如雨后春笋般兴起,这场航天的较量也早已不仅是中美国家队间的“军备竞赛”,更是一场民营企业间的商业竞争与博弈。

零壹空间,成为“出战”国际商业航天领域的01号中国选手。

时间倒退回2015年,航天还被认为是国家的事情,中国民营航天一片空白,军民融合也才刚刚上升至国家战略层面。彼时,美国spacex却已成立13年之久,3次折戟后于2015年终于实现了颠覆性的“火箭回收”,马斯克一举成为瞩目的航天英雄。

那一年,舒畅刚好30岁。本科就读于北京航空航天大学飞行器设计专业的舒畅,毕业后继续攻读了北京大学的经济学硕士学位,27岁便进入航天科技集团,从事航空航天领域的投资,后来加入联想控股,成为公司内部最年轻的投资vp。

漂亮的学历背景,顺利的职场升迁,绝佳的工作平台,幸福“奶爸”的生活也刚刚开始。然而这一刻,舒畅却出人意料的决定离职创业了,并且是中国创业者几乎从未尝试过的方向——航天。

“在关注到spacex、蓝色起源后,我一直在寻找这样的中国公司。第一想法就是找到它,并且投资辅佐它,后来发现国内根本没有,所以就自己来做了。”

没有不安焦虑,也并非背水一战。对于舒畅来说,这个看似疯狂的“航天梦”,此时正是落地生根的“最佳时机”,舒畅告诉品途创投,“市场上存在卫星发射需求的单位是很多的。”

据不完全统计,按照国内相关公司规划,未来三年内将有近300颗微小卫星的发射需求。然而长期以来,中国火箭主要服务于军方及政府,如此多的发射需求,显然背负着载人航天、月球探索等战略任务的国家航天部门是难以照顾到的,这导致商业发射难以实行,大量微小卫星的发射需求也无从得到满足。

“很多人说卫星造出来只能摆家里,因为要等国家队火箭搭载的机会。但即便有机会,也不是能够随便搭载的,一些特殊用途的卫星对轨道高度、倾角都有特定要求。”就算卫星得以搭载火箭发射升天,在轨留存时间也只有5年左右,“所以每年都会有补星的任务需求,这也是我们面对的市场空间”,舒畅说。

另一方面,发射费用的居高不下也是舒畅所看到的机会。“国际发射价格比较高,微小卫星基本上都是3—5万美元/公斤。”据了解,即便是在发射服务性价比极高的中国,发射成本也在1.5—2万美元之间,对于民营卫星企业来说,是一笔不小的费用。

如果能将发射价格降下来,发射频率提高上去,简化发射流程,仅微小卫星的发射市场就可能是个千亿级规模。

所以,舒畅不仅是谈情怀,更是看到了商业的可行性。他早早地将零壹空间业务核心聚焦在“小型运载火箭”方向,试图在保证高可靠性的基础上,大大降低发射成本。

在很多人的印象里,航天是个门槛极高的行业,也只有国家队才能去触碰。即便spacex已经证明私营公司可以做火箭,“但一开始跟业外人士讲的时候,大部分人还是觉得我是骗子。”舒畅打趣着说道。

创业和做投资不同,后者需要看准方向、投中对的人和项目。而前者除了看清方向,还需要自己克服方向上的一切障碍。对于拥有过投资人履历的舒畅来说,创业就是自己对自己的投资,从零到壹,从无到有。

2015年,在中关村创业大街的一个孵化器里,零壹空间成立了。

“宋十七”是零壹空间的02号员工,她加入后便帮舒畅从零开始搭建零壹,其中最重要的就是招人。他们到校园开宣讲会、到论坛发招聘帖、组织面试,与所有创业公司一样,零壹遭遇了很多困难——“太多太多我们想挖的人,拒绝了我们,也有很多同我们签订了聘用邀约,却在最后一刻没有出现。”

那个初冬,是零壹空间最难熬的时候。

直到2015年12月24日,零壹空间拿到了天使轮融资,由春晓资本领投,联想之星、哈工大机器人集团联合投资,规模超过1000万元。零壹空间开始步入正轨,收到越来越多专业人士的简历,从动力、电气、结构、地面、质量、计划等等,组建了一个个专业的团队。

航天是个集智力、资金密集型的行业,专业人才是一切的基础。美国航天工业的兴起,得益于引进了冯·布劳恩等德国科学家,苏联航天业发展有赖于科罗廖夫的团队。在私营航天企业里,space x也从nasa等机构招揽大量人才,其中就包括tom mueller,正是他主导研发并不断迭代merlin(梅林)火箭发动机。

舒畅深知专业人才的重要性,他告诉品途创投,一台火箭的制造,需要总体设计人员,这关乎火箭怎么飞、怎么控制它飞;需要懂电气系统的人员,包括火箭上面的飞控、地面测试、遥外测;需要懂结构的人员,如何设计火箭的控制仓,如何布局它的电缆;最为关键的是动力部分,即发动机的研发和设计。

在零壹空间的初创团队中,有些是从航天院所出来、与舒畅认识多年的好友兄弟;有些是从体制内“下海”的科研人员。

然而,即便技术在人才团队中是刚性需求,舒畅也并不会因求职者的技术背景而盲目高薪录取。和讲究“风口”、“快”的互联网创业不同,航天是个严谨的工程,需要步步推进,容不得一丝马虎,这也意味着,发射成功荣耀的前后,是漫长、乏味的研究时光,所以理念就尤为重要。只有怀着同一理念才能耐得住“寂寞”,也只有拥有“学习的热情”才能将研发做好。

因此,零壹空间从成立之初就遵循“四轮面试录取一人”的原则。到舒畅这一轮,他最为看中的就是面试者的航天理想,“他必须要和我们是一类人,我们愿意吸纳一些员工,即便他过去没有航天经验,但有热情去学习,这类特质是特别重要的。”

随着公司的发展壮大,零壹空间开始吸收各行各业的年轻人才,包括航空中航工业,也包括在思科、华为有过从业经历的人员,舒畅试图通过这种方式来解决民营航天企业面对的一大难题——人才结构。

“现在市场上商业航天公司的ceo,也多数都是从体制内出来的,这并不是一个良性现状。”舒畅说,在火箭这个极为复杂的产品制造过程中,应该有更多的,比如互联网圈的人加入,只有这样才能够为新兴的商业航天提供不同的血液,“否则,这个漫长的产业链是很难从传统航天企业的模式中跳脱出来的。”

那么,造火箭的产业链究竟有多长?

造火箭得先造发动机和飞控模块。“但多年以来,发动机和飞控模块在体制内只有一个院所能做,要么就找他买,当然也有可能不卖,所以就必须自己做。”然而,自己做发动机后,舒畅发现这又是一个十分复杂的产业链,做发动机就得做壳体,得装药,就要深入到上游的供应链。

令舒畅最为头疼的问题是,这个行业的供应链是非常封闭的,没能达到完全商业化的程度,“很多东西不是花钱就能买到,很多核心技术也必须依靠自己去把握。”

对于火箭来说,发动机就像心脏,发动机的技术水平在很大程度上决定着火箭的推力、性能、可靠性和成本。换句话说,“评价一家火箭公司是否具有核心竞争力的关键点就是,是否掌握了发动机技术。”

鉴于此,舒畅便下定决心,自己研发。

在研发路上,每走几步就会遇到传统体制的研究所和供应商,这和spacex创业时所面临的遭遇一样。

spacex作为航天产业的“新兵”,既没钱直接高价买到俄罗斯的高压补燃循环液氧煤油发动机技术,也没有足够的技术团队独立进行高压补燃液氧煤油发动机的研制,还面临着老牌航天企业设置的技术壁垒,只能另辟蹊径。从使用燃气发生器的液氧煤油发动机做起,研制了最初的merlin(梅林)1 a发动机。

在发动机的研发过程中,spacex逐步避开传统的供应商,建立了自己的供应链体系。舒畅也确定了供应链建设目标——80%以上必须是非航天企业的供应链,60%以上必须是民营企业,只有非常市场化的一些产品,那20%才会去选择优先跟一些成熟的航天单位去合作。

在这条全新的供应链体系中,零壹空间是第一批探索者,黑暗中摸索中前行势必就要付出更多代价。“对于‘结构产品是否符合火箭上天要求’这个问题,可能在成熟的供应链体系中,按图纸做一套就ok了,但我们都要做三套,两套被用来做实验。这个过程中我们承担了相当大一部分成本,对于当时刚起步不久的零壹来说,是非常艰难的。”舒畅回忆说。

一年的“自我逼迫”,零壹团队以强大的执行力,突破了原本封闭的供应链,终于完成第一期产品。

零壹空间自主研制的固体发动机

又历时两年多,零壹空间终于研发出自主的固体发动机。2017年12月22日,x系列火箭发动机整机试车在江西取得成功。试车成功后,在场的所有人都欢呼雀跃,热烈鼓掌,几百个日日夜夜的研发,终于迎来成功的一刻。那一刻,也标志着零壹空间成为国内首家掌握固体火箭发动机核心技术的民营企业。

自主研发固体火箭发动机试车点火瞬间

回想一路艰辛,舒畅向品途创投感叹,“作为创业者本身就是要在那5%的可能性里面找可能实现的路径,不是大家说不行你就放弃了,那样的创业者肯定干不成。”

在火箭研发的道路上,固体火箭发动机只是下一个征程的开始,更大推力和可控的液体发动机才是航天工业的“皇冠明珠”。

目前,零壹空间已经开始着手液态发动机的研发工作,历时6个月,已初步取得实质性进展。2018年1月22日,零壹空间自主研制的中国首台商业火箭液体姿控发动机试车成功,技术成熟之后有望正式开始研发液体发动机。

中国首台商业火箭液体姿控发动机试车成功

提及火箭发动机,不得不提到的就是spacex的“merlin(梅林)”,这款另辟蹊径研发出的液体火箭发动机,是冷战后人类研发出的第一款新型火箭发动机。

2006年,“merlin-1a”发动机已经安装在“猎鹰1”的火箭上,首次投入使用。当时的“merlin -1a”发动机的性能并不是很优秀,但space x一直对它进行持续改进,从“merlin -1b”、“merlin-1c”、“merlin -1c真空版”、“merlin -1d”、“merlin -1d真空版”等多个型号。直到“merlin -1d”发动机及其真空版,成为了“猎鹰9”火箭的主发动机,才成就了今日的“猎鹰重型”。

航天工业是一个持续性改造升级的过程,和互联网产品的“迭代”一样。然而,互联网产品的“迭代”可以不断修正bug,但每一款火箭发动机都容不得技术上的半点马虎,否则,就是惨烈的爆炸事故,space x就经历过三次发动机过热烧穿,乃至爆炸等事故。

十多年来,spacex研发团队都在努力完善梅林发动机,使之成为一款性能可靠、成本低廉、可重复使用的发动机。

马斯克团队用“迭代”、“成本递减”的互联网思维创造了这款理念全新的发动机。这背后离不开美苏航天军备竞赛后留下的大量航天人才以及可供民间企业使用的丰富航天资源。

“国内外商业航天的差距,是必须承认的。”舒畅坦言。除了两国在航天技术上的积累,还体现在商业竞争上。

和很多人想象的不同,除了nasa,长期主导美国发射市场的美国联合发射联盟(united launch alliance)、波音公司、洛克希德·马丁公司等等都是私营的“承包商”,都是私营企业。也就是说,美国的航天体制里,除了负责高精尖的nasa(美国宇航局),其余的都是私营公司。政府各部门提出自己的需求,然后面向市场招标,由波音公司、洛克希德.马丁公司等公司竞标,拿出解决方案和产品。

spacex并非第一家私营航天企业,而是美国航天长期市场化竞争的产物。进入新世纪后,美国政府更是着力于更大限度的开放太空,鼓励更多的私营企业参与航天事业。2004年4月7日,美国联邦航空局(faa)颁发了第一个亚轨道载人航天飞行许可证,将民间资本引入航天飞行事业。

所以,从新世纪起,美国的私营航天事业就迎来了一波新高潮。2000年,亚马逊ceo杰夫·贝索斯成立蓝色起源;2002年,spacex成立;2011年,微软联合创始人保罗·艾伦创立 stratolaunch systems公司。如今,这些私营航天事业的新玩家都取得了瞩目的成绩,极大降低成本同时,不断拓展商业化应用。

舒畅举了spacex发动机的例子,“不管是‘猎鹰9’还是猎鹰重型,甚至早期的‘猎鹰1’都是基于一款发动机不断改进,并联再并联,这在商业上是绝对成功的。如此一来,便可以实现火箭发动机的批产,甚至以后做火箭的发动机会像做汽车的发动机一样,一年一万台,这样火箭的成本就会大规模下降。”

未来,可重复使用的猎鹰系列火箭成本将更低,当成本极大降低后,leo(低轨)轨道的卫星星座网络、载人航天旅游、在太空环境下研发新产品等商业新业态都可能产生,这将改变航天作为“烧钱产业”的印象,迎来商业的爆发。

伴随着“重型猎鹰”的发射,美国政府对航天的监管政策也在持续调整。2018年2月,美国副总统、国家空间委员会主席彭斯发表演讲并指出,美国政府计划放宽航空航天探索限制,也不再占据主导角色,转型成为航空航天领域研发的合作伙伴和客户,并颁发更多的火箭发射许可牌照。他说,“就像司机在各州所取得的行车执照能被其他州认可一样,政府将打通各州界限,让火箭研发者持有全国通用的发射许可。”

美国试图延续把控了几十年的航天优势,意图在商业化航天中继续拔得头筹,或主宰这一庞大的市场。

面对美国的先发优势,我国商业化航天还处在萌芽阶段。首先是技术上的差距,猎鹰早已实现火箭“回收技术”,而我国的私营航天企业还正在摸索过程中。

比起技术上的差距,还有起步时间的差距。蓝色起源、spacex都已成立10年以上,而我国“商业航天这条腿,才刚刚长出来”,舒畅说。从2014年底放开卫星行业至今,中国的卫星公司二三十家,2015年才开始有民营火箭公司,迄今为止5家,“然而真正能飞过的,没有一家。”

但令人欣喜的是,我国也开始鼓励民营航天企业的发展。近期,第十九届中央军民融合发展委员会审议通过了《军民融合发展战略纲要》,着力在通用航空商业航天等重点领域,加快实施一批军民融合的精品工程。

2017年5月,零壹空间与重庆两江航空产业投资集团有限公司达成合作协议,商业火箭项目正式落户两江新区,这意味着零壹空间拥有了自己的工厂。此外,零壹空间已经拿到军标质量体系认证,也已通过了二级保密认证。

体制正在逐渐适应私营航天公司的进入。此前,我国航天业一直由国家主导,从未有过私人火箭或者民营火箭申请过发射,所以零壹很早就开始和上级部门汇报,沟通火箭首飞的发射场地、排期等问题。

在军民融合的大背景下,零壹空间到目前为止,接到的上级反馈都以鼓励为主,这些都是零壹空间未来成长路上的重要支持。这也让舒畅对商业航天的未来充满信心,他说,“有人、有钱、有政策,还有市场,对于中国在走出商业航天差异化道路的这点上,应该是非常有信心的。”

今年6月,零壹空间的固体火箭将迎来首飞,这又将是舒畅团队所面临的极大考验。

这场中美私营航天企业“对决”的商业航天竞赛,才刚刚开始。这场竞赛,并非一场如冷战那样的生死对决,事实上,它的意义在于——人类可以通过商业化运作,让更多人享受航天工程的成果,让航天公司也能从中获得商业回报。

或许,可持续的商业化,才是人类进入 “新航天时代”的真正曙光。

 
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