小運(yùn)載創(chuàng)企火箭實(shí)驗(yàn)室從科研向市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型之路

汪勇（中國(guó)長(zhǎng)城工業(yè)集團(tuán)有限公司）

2019年，新西蘭小運(yùn)載創(chuàng)企火箭實(shí)驗(yàn)室（Rocket Lab）開(kāi)始了全面運(yùn)營(yíng)，目標(biāo)是未來(lái)能夠每?jī)蓚€(gè)星期提供一次商業(yè)發(fā)射服務(wù)。2019年12年6日，火箭實(shí)驗(yàn)室從其自建的新西蘭火箭發(fā)射場(chǎng)發(fā)射了“電子”（Electron）火箭，為5 個(gè)國(guó)家發(fā)送了7 顆微小衛(wèi)星。這是該公司的第十次發(fā)射，也是一次商業(yè)發(fā)射，為將來(lái)“電子”火箭一級(jí)重復(fù)使用打下了基礎(chǔ)。迄今，火箭實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了11 次發(fā)射。本文將以火箭實(shí)驗(yàn)室CEO 彼得·貝克（Peter Beck）在公開(kāi)渠道的發(fā)言為主線，回顧火箭實(shí)驗(yàn)室在完成運(yùn)載火箭研發(fā)后，從科研向市場(chǎng)轉(zhuǎn)型所作出的努力。

1 引言

火箭實(shí)驗(yàn)室成立于2006年，總部設(shè)在美國(guó)加利福尼亞州，并在新西蘭擁有一個(gè)子公司和發(fā)射場(chǎng)。它的成立時(shí)間比目前大多數(shù)私營(yíng)火箭創(chuàng)企都要早，在漫長(zhǎng)的11年研發(fā)期間共發(fā)射了80 多枚探空火箭。2017年5年25日，火箭實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了首次發(fā)射，由于第二套測(cè)控系統(tǒng)的人為操作原因，火箭未能完全入軌。2018年1年20日，火箭實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了第二次發(fā)射，并且搭載了3 顆立方體衛(wèi)星，此次發(fā)射完成后，火箭實(shí)驗(yàn)室宣布開(kāi)始商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

此后，火箭實(shí)驗(yàn)室放慢了步伐，開(kāi)始為提供商業(yè)發(fā)射做準(zhǔn)備，同時(shí)也為公司從科研向市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變做工作。彼得·貝克稱，這段時(shí)間火箭實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了從科研公司到商業(yè)公司的巨大轉(zhuǎn)變。他說(shuō)：“如果回顧過(guò)去，入軌真的很難，但是一旦你完成入軌了，事情并未結(jié)束。火箭入軌之前，你只需要考慮你自己，整個(gè)世界都在關(guān)注你的火箭的測(cè)試。但是，等到你為客戶發(fā)射成功了，世界全變了。”

火箭實(shí)驗(yàn)室CEO 彼得·貝克

2 火箭實(shí)驗(yàn)室為轉(zhuǎn)型做準(zhǔn)備

建設(shè)發(fā)射場(chǎng)

火箭實(shí)驗(yàn)室的發(fā)射頻次很高，而美國(guó)的發(fā)射許可審批程序是復(fù)雜而繁瑣的。并且從美國(guó)本土發(fā)射，也要協(xié)調(diào)很多事務(wù)。舉例來(lái)說(shuō)，為了保障2018年年初太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的“獵鷹重型”（Rock Heavy）火箭的發(fā)射任務(wù)，有562 次航班被推遲。

奧克蘭工廠員工合影

高頻率低成本發(fā)射是新西蘭火箭創(chuàng)企火箭實(shí)驗(yàn)室的立身之本。為了避開(kāi)美國(guó)繁忙的空間交通，火箭實(shí)驗(yàn)室在新西蘭建設(shè)了1 號(hào)發(fā)射設(shè)施，并在距離發(fā)射場(chǎng)一百多千米的奧克蘭建設(shè)了火箭工廠。1 號(hào)發(fā)射設(shè)施目前已有1 座發(fā)射臺(tái)建設(shè)完成并投入使用，第二座發(fā)射臺(tái)也已開(kāi)建，并計(jì)劃于2020年底投入使用。

2017年，火箭實(shí)驗(yàn)室又開(kāi)始在美國(guó)的中大西洋地區(qū)航天港建設(shè)2 號(hào)發(fā)射設(shè)施，作為新西蘭發(fā)射場(chǎng)的補(bǔ)充。2019年12年12日，2 號(hào)發(fā)射設(shè)施正式宣布啟用。同時(shí)，火箭實(shí)驗(yàn)室的大股東洛馬公司（LM）也在考慮使用英國(guó)的蘇格蘭薩瑟蘭航天港來(lái)發(fā)射“電子”火箭。

為了建設(shè)這些發(fā)射場(chǎng)，火箭實(shí)驗(yàn)室付出了艱苦的努力，彼得·貝克說(shuō)：“建設(shè)發(fā)射場(chǎng)真的比我想象的復(fù)雜，現(xiàn)在我對(duì)混凝土成分都十分了解了?！?/p>

團(tuán)隊(duì)建設(shè)

當(dāng)前，火箭實(shí)驗(yàn)室每星期為美國(guó)洛杉磯總部和新西蘭奧克蘭招聘3 ～4 名員工，位于奧克蘭的主要工作地點(diǎn)是“電子”火箭工廠以及馬伊亞發(fā)射場(chǎng)。盡管火箭實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)客戶市場(chǎng)并不與SpaceX 公司產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，但是在人才的爭(zhēng)奪上，兩者是重疊的。為了吸引火箭專家到火箭實(shí)驗(yàn)室工作，彼得·貝克將支付他們?nèi)疫w往新西蘭的費(fèi)用。此外，火箭實(shí)驗(yàn)室也在贊助新西蘭坎特伯雷大學(xué)的博士課程，以培養(yǎng)當(dāng)?shù)厝瞬拧?/p>

尋找資金

憑借硅谷和新西蘭的風(fēng)險(xiǎn)資本基金，加上洛馬公司的戰(zhàn)略投資，火箭實(shí)驗(yàn)室自2006年成立以來(lái)，以不到1 億美元完成了“電子”火箭的設(shè)計(jì)和認(rèn)證。截至目前，火箭實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成E 輪融資，共獲得2.88億美元投資。

冷靜分析市場(chǎng)

在火箭實(shí)驗(yàn)室的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手向投資者宣傳小衛(wèi)星發(fā)射的市場(chǎng)空間有多大時(shí)，彼得·貝克只是靜靜地看著。對(duì)于這個(gè)號(hào)稱萬(wàn)億美元的市場(chǎng)，彼得·貝克說(shuō)：“小運(yùn)載發(fā)射市場(chǎng)預(yù)測(cè)數(shù)字好像越來(lái)越大，火箭實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)相對(duì)保守的團(tuán)隊(duì)，我們不認(rèn)為會(huì)有幾百次發(fā)射。小型運(yùn)載火箭發(fā)射市場(chǎng)在18 個(gè)月內(nèi)將進(jìn)行整合?！?/p>

并行建造火箭

火箭實(shí)驗(yàn)室在奧克蘭進(jìn)行火箭的總裝，然后在馬伊亞火箭發(fā)射場(chǎng)用最簡(jiǎn)化的流程進(jìn)行測(cè)試、集成和發(fā)射，發(fā)射場(chǎng)工作包括發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車，靜態(tài)全子級(jí)試車，星箭對(duì)接和發(fā)射操作。為了使生產(chǎn)瓶頸得以緩解，火箭實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行火箭一子級(jí)重復(fù)使用的研究。

在發(fā)射場(chǎng)方面，火箭實(shí)驗(yàn)室在新西蘭的1 號(hào)發(fā)射綜合體建設(shè)了兩個(gè)新的潔凈廠房，配備了吊裝和翻轉(zhuǎn)設(shè)備，安保以及客戶休息室，實(shí)現(xiàn)兩次發(fā)射并行操作。

“電子”火箭

在運(yùn)載火箭方面，火箭實(shí)驗(yàn)室在新西蘭的奧克蘭啟動(dòng)建設(shè)了7500m2的生產(chǎn)廠房，以便擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模?；鸺龑?shí)驗(yàn)室的生產(chǎn)理念是能夠以前所未有的速度建造火箭，目前，火箭實(shí)驗(yàn)室每30天能夠生產(chǎn)一枚“電子”火箭，主要受制于一些關(guān)鍵部件需要20天的研制期。為了突破這一瓶頸，火箭實(shí)驗(yàn)室向數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠商定制了一臺(tái)前所未有的運(yùn)載火箭的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備—機(jī)器人“羅西”。最近，這臺(tái)設(shè)備已經(jīng)交付，并在奧克蘭工廠安裝測(cè)試完畢。彼得·貝克在接受采訪時(shí)表示，目前火箭實(shí)驗(yàn)室正在準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)“電子”火箭一子級(jí)的重復(fù)使用，但是，火箭二子級(jí)和整流罩以及許多部件仍然需要重新制造。當(dāng)“羅西”加入以來(lái)，火箭實(shí)驗(yàn)室便想要嘗試每7天生產(chǎn)一枚“電子”火箭。

2019年8年，在火箭實(shí)驗(yàn)室宣布準(zhǔn)備一子級(jí)重復(fù)使用時(shí)曾經(jīng)聲稱，他們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭的生產(chǎn)速度快于車輛的生產(chǎn)速度。

為客戶考慮

火箭實(shí)驗(yàn)室的小型運(yùn)載火箭瞄準(zhǔn)的目標(biāo)客戶是小衛(wèi)星創(chuàng)企，火箭實(shí)驗(yàn)室通過(guò)其公司網(wǎng)站就可以幫助小衛(wèi)星用戶以比較便捷的方式選擇搭載發(fā)射還是專享發(fā)射，并提交簡(jiǎn)單的需求。

但是，小衛(wèi)星創(chuàng)企也面臨著生存的壓力，會(huì)對(duì)價(jià)格更加敏感，對(duì)發(fā)射時(shí)間要求更高。克洛斯航天公司（Kleos Space）在火箭實(shí)驗(yàn)室推遲了發(fā)射時(shí)間之后表示，他們有足夠的資金儲(chǔ)備來(lái)承受延遲發(fā)射的影響，這足以證明小衛(wèi)星創(chuàng)企生存的艱難。

即使商業(yè)化程度最高的歐洲“阿里安”（Ariane）火箭，其政府訂單也要占到一半，政府訂單的價(jià)格往往比商業(yè)市場(chǎng)價(jià)格更高，這對(duì)于運(yùn)載創(chuàng)企來(lái)說(shuō)是致命的吸引，火箭實(shí)驗(yàn)室也不例外。彼得·貝克說(shuō)：“我們的商業(yè)客戶中有許多創(chuàng)企，我明白火箭實(shí)驗(yàn)室在為這些企業(yè)完成發(fā)射任務(wù)的活動(dòng)中所扮演的角色，他們所有的商業(yè)計(jì)劃都建立在我們的發(fā)射時(shí)間表上?！?019年年初，火箭實(shí)驗(yàn)室重新調(diào)整了發(fā)射項(xiàng)目清單，盡量保證政府項(xiàng)目和商業(yè)項(xiàng)目比例為1:1。

協(xié)助政府簡(jiǎn)化監(jiān)管流程

彼得·貝克在接受采訪時(shí)說(shuō)：“火箭實(shí)驗(yàn)室采用了前人未用過(guò)的材料和技術(shù)，在一個(gè)沒(méi)有任何空間技術(shù)傳承的新西蘭開(kāi)始創(chuàng)業(yè)，這需要制定單邊和多邊的管理框架。”

2016年6年，新西蘭經(jīng)濟(jì)發(fā)展部和外交部與美國(guó)政府簽署了關(guān)于美國(guó)火箭在新西蘭發(fā)射的保障措施協(xié)議，并加入聯(lián)合國(guó)《關(guān)于登記射入外層空間物體的公約》。2016年，新西蘭設(shè)立了國(guó)家航天局。2017年，新西蘭政府通過(guò)了《外層空間活動(dòng)法》，健全了申請(qǐng)流程和管理規(guī)定，向發(fā)射企業(yè)頒發(fā)許可證，并收取管理費(fèi)。為了避免過(guò)度監(jiān)管，申請(qǐng)人已經(jīng)獲得的美國(guó)和歐洲的許可證，也可以作為在新西蘭申請(qǐng)的有效副本。

3 結(jié)語(yǔ)

2018年11年11日，火箭實(shí)驗(yàn)室將7 顆衛(wèi)星送入軌道，這是它的第三次發(fā)射，也是首次商業(yè)發(fā)射。此次發(fā)射任務(wù)命名為“It’s Business Time”（意為“這是商業(yè)時(shí)間”）。從第二次到第三次發(fā)射，火箭實(shí)驗(yàn)室用了10 個(gè)月，從第三次到第四次也只用了不到4個(gè)月。彼得·貝克表示，火箭實(shí)驗(yàn)室的發(fā)射和操作日趨常規(guī)和精簡(jiǎn)。

2019年3年28日，火箭實(shí)驗(yàn)室用“電子”火箭為美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）發(fā)射了一顆“射頻風(fēng)險(xiǎn)降低部署演示”（R3D2）衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量150kg。這是“電子”火箭的第五次發(fā)射，也是最重要的一次商業(yè)發(fā)射。它向美國(guó)政府表明，火箭實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為一個(gè)完全商業(yè)化的小型衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)提供商，成為全球129 家小型運(yùn)載火箭創(chuàng)企的領(lǐng)頭羊。

2020年3年17日，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）對(duì)連續(xù)發(fā)射10 次的“電子”火箭進(jìn)行深入評(píng)估后，將“電子”火箭列為用于發(fā)射高價(jià)小衛(wèi)星的火箭。彼得·貝克說(shuō)：“NASA 的認(rèn)證是我們團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重大成就，這也證明了我們堅(jiān)定不移地致力于為小衛(wèi)星提供可靠和低成本發(fā)射的做法是正確的?！娮印鸺?jì)劃于2021年將NASA 的‘地月自主定位系統(tǒng)技術(shù)操作和導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)’（CAPSTONE）衛(wèi)星送入月球軌道。我們很榮幸的被NASA 選中去執(zhí)行這個(gè)重要任務(wù)，這將為未來(lái)的月球探索鋪平道路。”