追赶 SpaceX ：中国民营航天迎头而上
21世纪经济报道记者白杨 北京报道
刚刚过去的2023年，中国民营商业航天向前迈了一大步。
这一年，中国民营火箭共发射13次，成功12次，占中国总发射任务20%左右，而2022年和2021年，民营火箭的发射次数还分别只有5次和3次，成功次数分别仅有3次和1次。
2024年伊始，中国商业航天更是延续了去年高歌猛进的势头。
1月11日，东方空间首款火箭“引力一号”成功完成首飞；1月19日，蓝箭航天的朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收验证火箭任务取得成功；1月23日，中科宇航的力箭一号遥三商业运载火箭成功发射。
中国商业航天捷报频传无疑可喜可贺，但存在的问题是，中国商业航天发展距离国际领先水平仍有较大差距。
2023年底，中国航天报发文指出，“对标SpaceX，集团公司（中国航天科技集团有限公司）在发展理念上、科研生产模式上、关键核心技术上、质量效率效益上存在明显差距和不足，整体上大而不强、大而不优。”
有民营航天企业高管向21世纪经济报道记者表示，作为国家队的代表，航天科技集团这样的表态，对整个行业其实是一种鼓舞。“因为只有明确目标，正视差距，才能有清晰的追赶方向。”
对此，光明网也发表评论文章表示，“在传统叙事中，我们鲜少如此明确地承认差距，并对标某一市场主体。如今，当我们提出要对标SpaceX，这意味着我们正在因时因势而变，以更宽广的视野随时作出调整”。
当下，SpaceX已经成为全球商业航天领域的灯塔，它用实际行动为其他企业�出了一条可行的发展路径。作为SpaceX的追赶者，中国商业航天目前要做的就是迎头赶上。
一骑绝尘的SpaceX
1月30日，SpaceX的一枚猎鹰9火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角航天基地成功发射，它此次执行的是 NASA的NG-20任务，要将诺斯罗普・格鲁曼（Northrop Grumman）公司的天鹅座（Cygnus）货运飞船送至国际空间站。
这是SpaceX在2024年1月份的第十次任务。此前，SpaceX透露其2024年的目标是进行144次发射，将较2023年增长47%，意味着SpaceX今年平均每两天半就要完成一次火箭发射。
而2023年，除去两次“星舰”试飞，SpaceX共完成96次火箭发射，并且全部成功入轨。虽然没有达成年初设立的100次发射目标，但这并不妨碍SpaceX创下全新的世界纪录。
1月中旬，埃隆・马斯克（Elon Musk）在进行SpaceX 2023年度总结时表示，猎鹰火箭已经创下了有史以来一款火箭单年发射次数最多的记录。此前该记录的保持者还是苏联的联盟号飞船，它一年内最多发射过60多次。
支撑猎鹰火箭如此高频发射的关键，是火箭的可重复使用。
2015 年 12 月，SpaceX 首次实现猎鹰9号一级火箭的回收。截至2023年底，SpaceX 已经完成260次猎鹰9号一级火箭的回收。
更让人惊奇的是，有一枚猎鹰9号的一级火箭在三年半的时间里重复使用了19次，成功将860颗卫星，约260吨的重量送入轨道。而据SpaceX测算，猎鹰9号的一级火箭可以进行40次重复发射。
马斯克表示，“最早，有很多人说这是个愚蠢的主意，不会有回报。但我们已经证明，这绝对是一个正确的想法。可重复使用是太空未来发展的关键，它必不可少，我们需要火箭的可重用性，就像我们需要汽车、飞机、自行车的可重用性一样。”
单从火箭的成功发射次数来看，SpaceX已经笑傲全球，其2023年的成功发射次数，已经占到全球总数的45%。而更惊人的数字是，SpaceX 2023年的入轨质量占全球总数的80%。
这个数字与其高频发射的星链任务有关。
据马斯克透露，星链任务约占SpaceX发射任务的三分之二。统计数据显示，SpaceX去年发射的卫星总数为2514颗（星链占1948颗），占全球发射卫星总数的87%。
马斯克称，SpaceX去年发射了1200吨的有用载荷进入轨道，而今年入轨质量还将增加50%，届时，SpaceX占全球入轨质量的比重将达到90%。
众所周知，马斯克的一个重要目标是移民火星。据他描述，为了在火星上建造一座城市，至少需要发射百万吨级的载荷进入轨道。按照目前的发射能力，这个数字还有些遥不可及，但是在马斯克看来，这也并非遥不可及。SpaceX目前正在试验的星舰，未来的入轨质量可达到200吨以上，并且可以重复使用。
中国民营航天“含苞待放”
在商业航天的产业链当中，火箭研制是最关键的一环。SpaceX目前取得的所有成绩，也是建立在足够的火箭运载能力之上。对比SpaceX的运载能力，我国现役运载火箭运载能力仍然偏低，亟需在中大型可重复使用液体运载火箭技术上获得突破，以实现“大运力、低成本”的发射能力。
2015年，被认为是中国商业航天的元年。当年，国家发改委、财政部等多部门联合印发的《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》，明确提出支持和引导社会资本参与国家民用空间基础设施建设和应用开发。中国商业航天的大幕也由此正式拉开。
随后，国家也持续出台了诸多商业航天相关政策，使商业航天产业发展得到进一步支持和规范。比如2019年发布的《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》，提出要引导商业航天规范有序发展，促进商业运载火箭技术创新；“十四五”规划则提出，打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系，建设商业航天发射场。
而国务院在2022年发布的《2021中国的航天》进一步提出，要扩大政府采购商业航天产品和服务范围，推动重大科研设施设备向商业航天企业开放共享。
在政策的推动下，中国商业航天也向民营企业敞开了大门。经过八年的发展，市场上也涌现出一批已经具备火箭发射能力的民营火箭公司。
据21世纪经济报道记者不完全统计，截至目前，已经成功发射入轨火箭的民营火箭公司包括星际荣耀、星河动力、中科宇航、天兵科技、蓝箭航天、东方空间。
不过，这些民营火箭公司在技术路线选择上也有所不同。整体来看，大多数民营火箭公司都是选择从研制小型固体火箭开始，然后再向液体火箭进行升级，进而开展中大型火箭以及可重复使用火箭的研发。比如星际荣耀、星河动力、中科宇航、东方空间目前发射的都是固体火箭，而天兵科技和蓝箭航天则是直接从液体火箭入手。
中信证券在一份研究报告中指出，固体火箭发射虽然便捷灵活，但液体火箭正在引领可回收技术发展。而主流火箭回收有三种形式：伞降着陆、带翼飞回式、垂直起落。其中，垂直起落是用高精度控制技术来确保火箭子级以稳定的姿态，按照预定的轨迹飞回预定降落场，具有落点精度高、运载损失较大的特点，这是SpaceX正在采用的，也是当前整个行业重点发展的回收手段。
2023年12月，星际荣耀双曲线二号可重复使用液氧甲烷验证火箭的第二次飞行试验任务取得成功；今年1月，蓝箭航天的朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收验证火箭任务也取得成功。这些任务都是中国民营火箭公司在实现火箭可重复使用道路上的重要注脚。
按照计划，蓝箭航天的朱雀三号和星际荣耀的双曲线三号都将于2025年首飞，届时，中国商业航天也有望步入可重复使用时代。
但在此之前，中国民营火箭公司仍需要克服很多挑战。一位民营火箭公司的负责人告诉21世纪经济报道，现在国内火箭在首飞时，主要面临的风险来自于在地面无法实现和模拟的操作。“比如SpaceX猎鹰9号做的静态点火，就是模拟复杂的热力环境下，仪器设备是否能承受住，如果承受不了，还有返工的机会。但这项技术在国内还实现不了，跟发动机的水平以及一些前置释放结构设计的水平有关系”。
此外，另一位商业航天从业者则向记者坦言，目前国内的发射工位资源也很有限。“在酒泉、太原、文昌、西昌四大发射场，总有大概11个工位，留给商业航天用的工位则更少。目前，酒泉和文昌都在建设商业发射工位，但要达到SpaceX一家就有6个发射工位的水平，还比较难”。
所以，商业航天的发展除了依靠民用火箭公司的自我创新和驱动外，也需要外部环境予以拉动。在这方面，中国对商业航天的支持力度正不断加大。近期，包括北京、上海在内的多个地方政府均发布了针对商业航天的扶持政策，明确提出要大力支持可复用火箭以及卫星星座等发展。
航天事业向来厚积薄发，在SpaceX首次成功发射猎鹰1号之前，它失败了三次并濒临破产，在猎鹰9号一级火箭首次成功回收之前，它也历经多次试验失败。所以对于中国民营商业航天，除了在成功时予以喝彩，在其失败时更应予以鼓励和包容。很多企业已经在路上，我们也期待看到更多“中国版SpaceX”的出现。
