2024年中國航天發射次數為何不如預期?

撰文:外部來稿(中國)
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2024年12月27日上午09時03分31秒,中科宇航力箭一號遙6火箭在東風商業航天創新試驗區發射,這也是中國航天年度入軌發射任務收官之戰。

本文轉自微信公眾號《科工力量》。

圖為2024年10月10日,中國使用長征三號乙運載火箭,將衛星互聯網高軌衛星03星發射升空。(中國航天科技集團圖片)

點火升空後,火箭一、二級飛行正常,但遺憾的是,三級發動機點火約3秒後姿態失穩,箭上自主安全控制系統實施自毀,發射任務失利。

隨後,中科宇航於今日午間發布情況說明:

至此,2024年中國共進行了68次入軌發射(成功66次,失利2次),發射數量在去年67次基礎上再創新高,但與今年初《中國航天科技活動藍皮書(2023年)》預計的「全年進行100次左右發射」相比,還存在明顯距離。

今天筆者就來簡要剖析差異的原因,以及未來應該怎樣改進,以期拋磚引玉。

圖為2024年10月10日,中國使用長征三號乙運載火箭,成功將衛星互聯網高軌衛星03星發射升空。(中國航天科技集團圖片)

數量差異主要來自新興商業航天領域?

近幾年,隨著技術進步和商業模式創新,航天已經從單純的國家指令性公益事業,逐漸演變為傳統航天和商業航天共存共進的局面。這種變化既出現在美國,也出現在中國、日本、印度以及歐洲等地。

傳統航天以攻關科技難題、拓展人類認知疆域、提供公益服務、樹立國家形象為主要目的,代表性任務為探月、登月、空間站建設和運營、導航與定位、氣象預報、國防等等。航天行為不求直接回報,但求在本領域履行好國家職責。

商業航天則以市場需求為導向,設計、配置和應用航天資源,並以最終盈利為目的。典型產品如美國星鏈低軌星座,通過在全球提供互聯網接入服務獲取收益,並以此反哺上游的火箭和衛星研發製造工作,完成商業閉環。2023年,星鏈已經實現盈利。在我們國家,由民營企業實施的航天器研制和試驗、千帆和星網兩大國有低軌互聯網星座建設、以及普通商業衛星發射活動,可以歸入商業航天。

長遠看,在PPP(公共私營合作制)等制度引導下,傳統航天和商業航天終將大一統為「服務提供-服務採購」模式。但目前無論是管理體系、參與者、運作方式、技術實力還是成果,至少在中國,兩者還存在顯著區別。

2024年,中國在傳統航天領域、特別是國家關鍵項目上保持了穩健發揮,圓滿完成了藍皮書提及的嫦娥六號月背採樣返回、空間站人員輪替和物資補給、實踐十九號返回式衛星、中法天文衛星等重點任務,具體不再贅述。

但是在新興商業航天領域,現實則與計劃出現了較大偏差。筆者根據主要民營火箭企業(含混合所有制)以及兩大星座實施方披露的數據,整理出下表:

2024年中國部分商業航天的工作。

從技術到運營,中國商業航天尚有提升空間

商業航天任務「跳票」,可以分為技術和非技術兩方面原因。

技術上,一年的實踐證明,航天依舊是處於人類能力邊緣的學科。任何跨越式發展,絕不可能一蹴而就。中國商業航天技術能力現實與理想目標之間,在 「上強度」之後,顯露出了差距。

中國2004年展開探月,至2023年全面啟動載人登月工程。圖為展開人類首次月背採樣並帶返地球的嫦娥六號,於2024年5月3日升空。(網上圖片)

根據2023年末規劃,2024年將是中國實現「可重復使用商業火箭首飛」和「星座密集組網發射」商業航天最具標誌性夢想的元年。但實際情況如前文表格所示,原計劃年內首飛的數款可復用商業火箭,至今都沒有進入飛行任務準備階段,甚至還發生了火箭在地面測試中意外飛離的公共風險事件;衛星批量產能不足、質量不穩,星座部署進度不及預期。

2024年6月30日,天兵科技旗下的天龍三號火箭在河南鞏義進行火箭發動機試車時發生事故,火箭從試車架上意外起飛升空,隨後在一處山區墜毀。

此外,一些較成熟火箭型號出現了諸如箭體在軌碎裂,乃至飛行失利的情況。新建發射場調試、磨合時間較長、受惡劣天氣影響較大,以上都是中國商業航天火箭和衛星發射數量均不及預期的重要原因。

技術之外,政策、管理、投融資關係等也是商業航天熱議的難點和痛點。例如航天發射究竟有哪些審批單位,又有哪些審批環節,其中有多少是必要的,又有哪些阻礙作用大於助力?對於重大試驗,如何平衡風險管控與企業自主?商業航天已被證明是「三高一長」(高投入、高技術、高風險、長週期),如何有序開展新老股權輪替,實現資金流動?相信無論企業還是監管單位,都對上面這些話題憋著一肚子話。

10年前,中國全面開放商業航天,但當時決策只解決了新興力量「准入」問題,並沒有同步全面調整航天相關法律法規。導致規則體系中不清晰、不全面、不與時俱進的部分偏多,增加了行業突發變數。新形勢與老制度的衝突,隨著商業航天進入衝刺發展階段,也進一步暴露,亟須解決。

商業航天又好又快發展,需要體系化調整與改進

雖然中國新興商業航天企業在2024年面臨一些挑戰,但縱觀行業10年演進歷程,以及國外同行的發展態勢,社會已經公認新興商業航天企業可以靈活高效地發掘利用技術資源,為社會提供更豐富的航天服務,應當繼續扶持和發展。

商業航天是系統工程,從發射場系統到運載火箭再到航天器,必須密切配合、運轉正常,才能實現任務成功;而它們的表現,又與政策、管理、資金、營銷、人才等「軟件」密不可分。因此,行業扶持方案,應當從「一盤棋」著眼,以「組合拳」落子。

首先,對應企業「最多跑一次」的訴求,國家應明確商業航天集中管理單位,統一與企業對接監管、審批等行政事宜;消除多頭管理內耗,履行有效監管。

其次,系統性梳理航天相關法律法規,並根據時代要求進行修改和增補。調整的核心,應當是將對商業航天的要求從傳統的「保成功」變為「保安全」:

1. 明確安全紅線和底線;

2. 在此之上,盡量交由企業自由迭代提升。

10月31日下午3時37分,搭載夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭,在文昌航天發射場準時點火發射,約8分鐘後,夢天實驗艙與火箭成功分離並準確進入預定軌道。(新華社)

第三,推進公平競爭,鼓勵正常的技術交流和業務來往,商業項目「應商盡商」,消除招投標、供應鏈壁壘,促進行業資源最優化配置。

第四,協調資本關係。一方面,肯定既往資本對中國商業航天發展的作用,幫助他們以合理方式獲得回報和退出;另一方面,幫助新進入資本準確全面瞭解行業,形成合理預期(「三高一長」但回報確定),促進行業有序健康發展。

截至目前,國家也出台相應的政策舉措,如:12月25日國務院辦公廳印發《關於優化完善地方政府專項債券管理機制的意見》,將低空經濟、量子科技、商業航天等新興產業基礎設施、算力設備及輔助設備基礎設施等納入專項債券用作項目資本金範圍。提高專項債券用作項目資本金的比例,以省份為單位,可用作項目資本金的專項債券規模上限由該省份用於項目建設專項債券規模的25%提高至30%。

第五,引導社會輿論實事求是地看待中國商業航天發展,既肯定成績,也看到差距。更重要的是,激勵更多優秀人才和資源向行業聚集。

最後,營造腳踏實地、實事求是的創業氛圍。

業界流行一個說法:「傳統航天是線,而商業航天是面。」「在傳統航天,只需將技術攻關做到極致就好;而在商業航天,你除了要搞技術,還要會融資、營銷、管理,而且任何一個方面都可能決定企業生死。」

圖為2024年12月17日,神十九號航天員完成首次出艙活動。(央視圖片)

既然新興商業航天底子薄、任務多,那就更應當尊重客觀規律,苦練內功,扎實推進,「慢就是快」。為了貪功冒進、模仿而模仿,雖能一時風光,但終究會被自然定律打回原形。

最後分享一句最近聽到的話:「學霸晚上9點就睡覺、學霸不復習就考高分。是不是你也晚上9點睡覺、你也不復習,就成學霸了?」

但又如錢老先生所說:「外國人能搞的,難道中國人不能搞?」

世上無難事,只要肯登攀。