五云一車：商業(yè)航天發(fā)展新思路

□ 郭倩

五云一車：商業(yè)航天發(fā)展新思路

□ 郭倩

編者按：8月30日，第三屆中國(guó)（國(guó)際）商業(yè)航天高峰論壇在湖北省武漢市舉行。論壇多維度聚焦商業(yè)航天發(fā)展態(tài)勢(shì)，在國(guó)際范圍內(nèi)推動(dòng)商業(yè)航天優(yōu)勢(shì)資源融合、重大項(xiàng)目合作和快速健康發(fā)展。作為中國(guó)商業(yè)航天主力軍的航天兩大集團(tuán)公司，或發(fā)布重大商業(yè)航天發(fā)展計(jì)劃，或闡述商業(yè)航天發(fā)展理念，可謂亮點(diǎn)紛呈。本刊特借此機(jī)會(huì)，推出“中國(guó)商業(yè)航天專題”，敬請(qǐng)關(guān)注。

▲ 高速飛行列車設(shè)計(jì)圖

8月30日，來(lái)自全球商業(yè)航天領(lǐng)域的各界精英聚首靈秀荊楚，第三屆中國(guó)（國(guó)際）商業(yè)航天高峰論壇在此助力國(guó)內(nèi)外商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)交流融匯。

本次論壇由武漢市人民政府，中國(guó)航天科工集團(tuán)公司，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)等單位和機(jī)構(gòu)聯(lián)合主辦。論壇以“匯聚全球資源、共促商業(yè)航天”為主題，來(lái)自俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等20余個(gè)國(guó)家的80余位國(guó)際專家，以及國(guó)內(nèi)來(lái)自航天機(jī)構(gòu)、國(guó)家有關(guān)部委、科研院所和高校的300余位代表齊聚一堂，共商商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展大計(jì)。

論壇期間，中國(guó)航天科工集團(tuán)公司發(fā)布了在商業(yè)航天領(lǐng)域的發(fā)展新藍(lán)圖——構(gòu)建“五云一車”，攜手探索太空經(jīng)濟(jì)新領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，即“高速飛行列車”將與“飛云、快云、行云、虹云、騰云”并列，形成“五云一車”的商業(yè)航天新格局。

此前，中國(guó)航天科工已在商業(yè)航天領(lǐng)域多維發(fā)力，深耕細(xì)作，快舟系列運(yùn)載火箭、天基互聯(lián)網(wǎng)、航天產(chǎn)業(yè)基地等項(xiàng)目也在大刀闊斧地進(jìn)行，階段性成果突出。航天科工已成為中國(guó)在國(guó)際商業(yè)航天領(lǐng)域的又一塊“金字招牌”。

高速飛行列車：超音速的“近地飛行”

北京和武漢兩地間高鐵目前需要5個(gè)多小時(shí)，然而未來(lái)，乘坐中國(guó)航天科工研發(fā)的高速飛行列車，這個(gè)時(shí)間可能只需要30分鐘。

在此次商業(yè)航天高峰論壇上，中國(guó)航天科工宣布已經(jīng)開展了“高速飛行列車”的研究論證，擬通過(guò)商業(yè)化、市場(chǎng)化模式，將超聲速飛行技術(shù)與軌道交通技術(shù)相結(jié)合研制的新一代交通工具，致力于實(shí)現(xiàn)超音速的“近地飛行”。

作為下一代交通系統(tǒng)，高速飛行列車正在醞釀發(fā)酵一場(chǎng)改變?nèi)祟惿罘绞降募夹g(shù)變革。高速飛行列車是人類對(duì)交通工具速度極致追求的一大進(jìn)步，它利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過(guò)磁懸浮減小摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)超聲速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)高鐵，高速飛行列車運(yùn)行速度提升了10倍；相比現(xiàn)有民航客機(jī)，速度提升了5倍,最大速度可達(dá)到4000公里/小時(shí)。

高速飛行列車項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人毛凱表示，高速飛行列車不受天氣條件影響，不消耗化石能源，可與城市地鐵無(wú)縫接駁，“在一定程度上是未來(lái)交通領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)制高點(diǎn)。”

“這個(gè)設(shè)想一旦實(shí)現(xiàn)，將改變?nèi)祟惖某鲂蟹绞剑鼘O大地改寫中國(guó)乃至世界經(jīng)濟(jì)版圖，加快國(guó)內(nèi)資源配置，形成超級(jí)城市群一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈，走出國(guó)門可以有效支撐國(guó)家‘一帶一路’倡議，推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)駛?cè)搿咚佘壍馈！泵珓P說(shuō)。

早在1922年德國(guó)工程師赫爾曼·肯培爾在提出磁浮列車概念時(shí)，就同時(shí)提出真空管道設(shè)想。目前，世界上對(duì)外宣布開展大于1000公里/小時(shí)運(yùn)輸系統(tǒng)研究的公司主要有三家，包括美國(guó)的HTT公司、Hyperloop One公司以及中國(guó)航天科工集團(tuán)公司，航天科工是全球首個(gè)提出超聲速地面運(yùn)輸系統(tǒng)的集團(tuán)公司。

航天科工擁有豐富的重大項(xiàng)目系統(tǒng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，具有大工程必備的仿真建模和大系統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)芰?，以及?guó)際一流的超聲速飛行器設(shè)計(jì)能力，這些為高速飛行列車項(xiàng)目建設(shè)提供重要的基礎(chǔ)。

工程項(xiàng)目實(shí)施注重發(fā)揮各方面優(yōu)勢(shì)建立國(guó)家隊(duì)，聯(lián)合了國(guó)內(nèi)外20多家科研機(jī)構(gòu)，成立了國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)際性高速飛行列車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前團(tuán)隊(duì)擁有相關(guān)領(lǐng)域的200多項(xiàng)專利?！案咚亠w行列車是軍民融合和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的具體抓手。”毛凱說(shuō)。

▲ 第三屆中國(guó)（國(guó)際）商業(yè)航天高峰論壇現(xiàn)場(chǎng)

按照計(jì)劃，項(xiàng)目將按照“三步走”戰(zhàn)略逐步實(shí)現(xiàn)：第一步通過(guò)1000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)區(qū)域性城際飛行列車交通網(wǎng)，第二步通過(guò)2000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)國(guó)家超級(jí)城市群飛行列車交通網(wǎng)，第三步通過(guò)4000公里/小時(shí)運(yùn)輸能力建設(shè)“一帶一路”飛行列車交通網(wǎng),最終形成一張繼航天、高鐵、核電之后的中國(guó)新名片。

虹云工程：156顆小衛(wèi)星覆蓋全球

2016年9月，在第二屆中國(guó)商業(yè)航天高峰論壇上，中國(guó)航天科工系統(tǒng)提出了飛云、快云、行云、虹云、騰云五大商業(yè)航天工程。其中，虹云工程脫胎于航天科工早先提出的“福星計(jì)劃”，計(jì)劃發(fā)射156顆衛(wèi)星，它們?cè)诰嚯x地面1000公里的軌道上組網(wǎng)運(yùn)行，致力于構(gòu)建一個(gè)星載寬帶全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

虹云工程的亮點(diǎn)之一在于，它在中國(guó)首次提出建立基于小衛(wèi)星的低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)。“小衛(wèi)星”“低軌”“寬帶”的組合設(shè)置，恰恰契合了當(dāng)下航天商業(yè)化的發(fā)展需求。

按照規(guī)劃，整個(gè)虹云工程被分解為“1+4+156”三步。第一步計(jì)劃在2018年前，發(fā)射第一顆技術(shù)驗(yàn)證星，實(shí)現(xiàn)單星關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證；第二步到“十三五”末，發(fā)射4顆業(yè)務(wù)試驗(yàn)星，組建一個(gè)小星座，讓用戶進(jìn)行初步業(yè)務(wù)體驗(yàn)；第三步到“十四五”末，實(shí)現(xiàn)全部156顆衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，完成業(yè)務(wù)星座構(gòu)建。

在應(yīng)用功能上，“虹云工程”具備通信、導(dǎo)航和遙感一體化、全球覆蓋、系統(tǒng)自主可控的特點(diǎn)，以其極低的通信延時(shí)、極高的頻率復(fù)用率、真正的全球覆蓋，可滿足中國(guó)及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、規(guī)?；脩魡卧瑫r(shí)共享寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)。

同時(shí)，該工程也可滿足應(yīng)急通信、傳感器數(shù)據(jù)采集以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人化設(shè)備遠(yuǎn)程遙控等對(duì)信息交互實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用需求。

作為三步走計(jì)劃中的先行者，天鯤一號(hào)為推進(jìn)實(shí)施以虹云工程為代表的商業(yè)航天計(jì)劃奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。今年3月3日清晨，中國(guó)航天科工自主研制的首顆衛(wèi)星“天鯤一號(hào)”順利進(jìn)入預(yù)定軌道，此舉標(biāo)志著航天科工已具備獨(dú)立自主研制各類典型空間飛行器及平臺(tái)的能力，不久的將來(lái)，這項(xiàng)能力將被運(yùn)用到種種商業(yè)航天發(fā)射之中，從而為三步走后續(xù)計(jì)劃的如期、有序開展趟出一條可行性路徑。

除虹云工程外，在各自領(lǐng)域內(nèi)，飛云工程對(duì)應(yīng)無(wú)人機(jī)載區(qū)域網(wǎng)及其應(yīng)用項(xiàng)目；快云工程對(duì)應(yīng)臨近空間飛艇載局域網(wǎng)及其應(yīng)用項(xiàng)目；行云工程對(duì)應(yīng)星載窄帶全球移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用項(xiàng)目；騰云工程對(duì)應(yīng)空天往返飛行器及其應(yīng)用項(xiàng)目。中國(guó)航天科工的五朵“商業(yè)航天云”涉及子工程及分系統(tǒng)數(shù)千項(xiàng)，預(yù)計(jì)投資超千億元，產(chǎn)出超千億元。

目前，通過(guò)大力構(gòu)建商業(yè)化空間信息基礎(chǔ)，無(wú)人機(jī)平臺(tái)、臨近空間浮空器、衛(wèi)星平臺(tái)及地面應(yīng)用系統(tǒng)研制正在順利推進(jìn)。

快舟火箭：開啟商業(yè)航天新步伐

2017年1月9日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，快舟一號(hào)甲小型固體運(yùn)載火箭沖破零下5攝氏度的寒冷天氣，將3顆衛(wèi)星成功送入軌道。

2016年4月簽訂發(fā)射服務(wù)合同，8個(gè)半月創(chuàng)紀(jì)錄的速度完成了發(fā)射——不同于以往的航天發(fā)射模式，此次快舟一號(hào)甲是一次“純商業(yè)”航天發(fā)射，采用了純商業(yè)發(fā)射合同組織形式，完全按市場(chǎng)行為運(yùn)作。組織模式新、準(zhǔn)備時(shí)間短等特點(diǎn)讓快舟一號(hào)甲被認(rèn)為是中國(guó)在商業(yè)航天領(lǐng)域邁出的新步伐。

快舟的命名已經(jīng)說(shuō)明了它的特點(diǎn)，就是快。為了實(shí)現(xiàn)“快舟”速度，快舟一號(hào)甲采用的發(fā)射方式，簡(jiǎn)化了發(fā)射保障設(shè)施，發(fā)射準(zhǔn)備周期大大縮短，可滿足小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星旺盛的發(fā)射需求。此外，火箭還采用水平總裝、水平測(cè)試、水平運(yùn)輸?shù)摹叭綔y(cè)發(fā)模式”，提高了操作便利性；具備先進(jìn)末級(jí)，可同時(shí)保證多軌道發(fā)射能力和高精度入軌姿態(tài)，滿足一箭多星需求。

快舟火箭即為服務(wù)商業(yè)航天發(fā)射而生。作為一型低成本、高可靠性的通用型運(yùn)載火箭，快舟一號(hào)甲采用國(guó)際通用接口，主要為300公斤級(jí)低軌小衛(wèi)星提供發(fā)射服務(wù)。在國(guó)際商業(yè)發(fā)射中，小型運(yùn)載火箭發(fā)射報(bào)價(jià)一般為每公斤2.5萬(wàn)～4萬(wàn)美元，相比之下快舟一號(hào)甲價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。

高效率、低價(jià)格，快舟點(diǎn)燃了航天界關(guān)于商業(yè)航天的熱議。今年“4·24中國(guó)航天日”期間，快舟一號(hào)甲一次性收獲4發(fā)發(fā)射服務(wù)合同，將探索遙感星座的快速構(gòu)建。

▲ 快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭

快舟一號(hào)甲是快舟系列火箭的第三次發(fā)射。2013年首發(fā)成功的快舟一號(hào)火箭，首次在國(guó)際上提出了星箭一體化設(shè)計(jì)理念，其誕生標(biāo)志著我國(guó)航天發(fā)射運(yùn)載工具由液體運(yùn)載火箭拓展到固體運(yùn)載火箭。

此外，一系列專業(yè)化的行動(dòng)有條不紊展開，讓尚在“起飛”階段的中國(guó)商業(yè)航天羽翼漸豐。2016年2月，中國(guó)首家按商業(yè)模式開展研發(fā)和應(yīng)用的專業(yè)化火箭公司——航天科工火箭技術(shù)有限公司在武漢注冊(cè)成立，公司大力推動(dòng)了“快舟一號(hào)”、“快舟十一號(hào)”相繼簽署商業(yè)發(fā)射訂單。

航天科工在此次高峰論壇透露，運(yùn)載能力更強(qiáng)的快舟十一號(hào)火箭將以“一箭六星”的方式實(shí)施首飛。按照“航天質(zhì)量管理+民企經(jīng)營(yíng)體制”相結(jié)合的全新研發(fā)模式，快舟十一號(hào)單臺(tái)產(chǎn)品生產(chǎn)周期由3個(gè)月縮至1個(gè)月，綜合成本降低50%以上。

據(jù)了解，快舟十一號(hào)火箭起飛質(zhì)量78噸，近地軌道最大運(yùn)載能力1500公斤，太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力1000公斤/700公里，主要承擔(dān)400公里～1500公里近地和太陽(yáng)同步軌道小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星單星及多星組網(wǎng)發(fā)射任務(wù)。目前快舟十一號(hào)火箭首飛技術(shù)方案和衛(wèi)星搭載方案已經(jīng)明確，各項(xiàng)分系統(tǒng)研制試驗(yàn)正加緊推進(jìn)。

航天科工還在為小衛(wèi)星及微小衛(wèi)星客戶提供更新更好的“一站式”客戶體驗(yàn)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新手段，采用標(biāo)準(zhǔn)化思維，引入民營(yíng)企業(yè)高效、靈活的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，廣泛吸納社會(huì)資本、市場(chǎng)參與，綜合提升火箭的可靠性和性價(jià)比。

航天產(chǎn)業(yè)基地：商業(yè)化的助推器

▲ 快舟十一號(hào)火箭模型

當(dāng)前，“信息化、社會(huì)化、市場(chǎng)化、國(guó)際化”已成為航天科工發(fā)展商業(yè)航天的關(guān)鍵，在致力于探索創(chuàng)新航天前沿技術(shù)的同時(shí)，中國(guó)航天科工也在創(chuàng)造市場(chǎng)機(jī)遇和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

航天科工高紅衛(wèi)董事長(zhǎng)曾在多個(gè)場(chǎng)合闡述航天科工的商業(yè)航天概念，在他看來(lái)，要發(fā)展商業(yè)航天，必須集眾人之力，不斷突破著傳統(tǒng)航天的“圍墻”，將航天科工打造成一個(gè)“社會(huì)的總體院、社會(huì)的總體部、社會(huì)的總裝廠”。

▲ 論壇期間展出的未來(lái)空天飛行器模型

論壇的舉辦地武漢有我國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地——武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地。

第二屆中國(guó)商業(yè)航天高峰論壇期間，中國(guó)航天科工分別與湖北省人民政府、武漢市人民政府簽訂了《關(guān)于推進(jìn)武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地工作的專項(xiàng)合作協(xié)議》。

今年4月24日，產(chǎn)業(yè)基地正式開建，這個(gè)占據(jù)萬(wàn)畝的園區(qū)，正在吸引來(lái)自社會(huì)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本等各方面優(yōu)勢(shì)力量源源匯入，促進(jìn)商業(yè)航天整體發(fā)展。

率先入駐的是航天科工火箭公司，它投資約17億元建設(shè)運(yùn)載火箭總裝總調(diào)中心，計(jì)劃2018年建成投產(chǎn)，預(yù)計(jì)其后兩年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值15億元。

火箭公司在產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)項(xiàng)目總計(jì)將達(dá)到1500畝，其中運(yùn)載火箭總裝總調(diào)中心為武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地核心引領(lǐng)項(xiàng)目，計(jì)劃用地450畝，建筑面積約4萬(wàn)平方米，主要建設(shè)固體火箭部裝廠房、潔凈裝配廠房、總裝廠房等，建成后將形成年產(chǎn)20發(fā)運(yùn)載火箭總裝測(cè)試及試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

落戶產(chǎn)業(yè)基地的還有航天科工二院擬成立的航天科工空間工程發(fā)展有限公司和湖南航天軍民融合電磁防護(hù)材料、特種軟磁的科研生產(chǎn)基地，前者注冊(cè)資金3億元，后者預(yù)計(jì)到2020年年產(chǎn)值10億元。

據(jù)了解，航天科工將以新一代航天發(fā)射和應(yīng)用為核心，通過(guò)科技創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，重點(diǎn)發(fā)展運(yùn)載火箭及發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星平臺(tái)及載荷、空間信息應(yīng)用、航天地面設(shè)備及制造等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，同步發(fā)展自主可控信息技術(shù)、智能制造、新材料、新能源等航天基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，輻射帶動(dòng)大數(shù)據(jù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智能裝備等延伸產(chǎn)業(yè)，全力打造體系完整、重點(diǎn)突出的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)集群。

預(yù)計(jì)到“十三五”末，以航天科工為代表的100～150家企業(yè)將入駐產(chǎn)業(yè)基地，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值300億元。這些領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)企業(yè)將在武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地里大有作為。

盤活資本：用好金融無(wú)形手

航天科工在商業(yè)航天領(lǐng)域深耕細(xì)作，也引來(lái)了社會(huì)資本的關(guān)注。

快舟一號(hào)甲火箭發(fā)射當(dāng)天，一批來(lái)自投融資機(jī)構(gòu)的戰(zhàn)略投資人來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)觀摩火箭發(fā)射。吸引他們的，不光是對(duì)商業(yè)航天的熱忱，還有航天科工火箭公司的先進(jìn)模式。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，航天科工開創(chuàng)了商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)的“快舟”模式——廣泛吸納社會(huì)資本與市場(chǎng)參與，打造了開放的研制環(huán)境。

在社會(huì)資本不斷挖掘有增值空間的新興產(chǎn)業(yè)時(shí)，航天科工也在主動(dòng)順應(yīng)時(shí)勢(shì)，努力將資本的力量注入商業(yè)發(fā)展過(guò)程中。這也使得火箭性價(jià)比和研制效率均大大提升。

“眾籌共建”的概念被引入。它作為一種突破傳統(tǒng)資金來(lái)源渠道的新型融資模式，將為整個(gè)商業(yè)航天大局注入新的活力。

今年1月10日，快舟火箭首次商業(yè)航天發(fā)射成功次日，航天科工聯(lián)合湖北長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金、武漢市政府投資平臺(tái)及其他社會(huì)資本，共同發(fā)起設(shè)立了總規(guī)模100億元的長(zhǎng)江航天產(chǎn)業(yè)基金，首期募集資金25.8億元已經(jīng)到位。這支商業(yè)航天最大的基金主要以商業(yè)航天、軍民融合、雙創(chuàng)、混改、并購(gòu)等為投資方向，將為武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的資本力量支持。

同樣是在今年4月24日，航天科工金融租賃有限公司正式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)投放。這個(gè)首家航天央企控股的產(chǎn)業(yè)系金融租賃公司，由6家央企、地方國(guó)企、金融機(jī)構(gòu)共同出資設(shè)立，首期注冊(cè)資本30億元人民幣。它的誕生，好比為參與商業(yè)航天的企業(yè)雇了一個(gè)貼身的“金融保姆”，將為商業(yè)航天和軍民融合中的各類企業(yè)提供全周期的融資租賃服務(wù)，同時(shí)通過(guò)帶動(dòng)各方資本參與，航天科工也嘗試探索著服務(wù)航天系統(tǒng)建設(shè)的PPP模式?！?/p>

責(zé)任編輯：吳琳