北京幾家成立只有三五年的企業(yè),陸續(xù)將中國第一枚民營商業(yè)火箭、中國第一枚進入500公里太陽同步軌道的民營商業(yè)火箭送上太空;海淀中關(guān)村科學(xué)城,則相繼誕生中國首顆走通研制、發(fā)射、測控和應(yīng)用全流程的民營衛(wèi)星和首顆通信總?cè)萘窟_到48Gbps的低軌寬帶通信衛(wèi)星。
圖為中國民營航天公司北京星河動力裝備科技有限公司自主研制的“谷神星一號”運載火箭。該火箭在二○二○年十一月七日成功發(fā)射,這也是中國民營商業(yè)火箭首次進入五百公里太陽同步軌道。
北京已基本形成了“南箭北星”的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)布局。市經(jīng)信局相關(guān)負責(zé)人介紹,本市將推進衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,重點發(fā)展商業(yè)火箭、衛(wèi)星、地面終端、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營服務(wù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),為將來形成工業(yè)化、規(guī)模化的生產(chǎn)能力打基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ):
孕育民營航天新勢力
五六百米長的火箭專用電纜被綠布包裹,連接著大大小小一百多種零部件,最終都通往核心單機。這臺不起眼的設(shè)備是箭上電氣系統(tǒng)的“大腦”,火箭的每一個動作指令,都由其發(fā)出。
“一枚火箭發(fā)射前,就需要對它的‘大腦’進行無數(shù)次測試。”星河動力電氣技術(shù)部副部長程越巍掌管這套亂如麻、多如星的控制系統(tǒng)。他身后的墻上,“大干一百天”五個大字格外醒目。
標語是在半年前掛上墻的。去年11月7日,成立不到三年的星河動力成功發(fā)射中國第二枚民營火箭“谷神星一號”,這也是中國第一枚進入500公里太陽同步軌道的民營商業(yè)火箭。發(fā)射成功后,這個標語一直沒被摘下,程越巍想用它繼續(xù)激勵自己。如今,公司研制的第二枚火箭發(fā)射已提上日程。
中國民營火箭紀錄近兩年頻頻被打破,但紀錄創(chuàng)造者幾乎都是近鄰:星河動力隔壁,藍箭航天自主研發(fā)的國內(nèi)首臺80噸級液氧甲烷火箭發(fā)動機20秒試車成功;兩公里外,星際榮耀更是創(chuàng)造了中國民營商業(yè)航天運載火箭首次成功發(fā)射并高精度入軌、首次一箭多星發(fā)射入軌、首次實現(xiàn)太空廣告并視頻回傳。
巧合的是,京城北部的企業(yè),近幾年也成功發(fā)射中國首顆民營衛(wèi)星、首顆通信總?cè)萘窟_到48Gbps的低軌寬帶通信衛(wèi)星。
這不是偶然。造箭企業(yè)主要依托南邊的航天科技一院,是中國歷史久、規(guī)模大的運載火箭研究基地;造星企業(yè)主要依托北邊的航天科技五院,曾發(fā)射中國第一顆人造地球衛(wèi)星。南北各聚集著大量人才和研發(fā)資源,自然會加速產(chǎn)業(yè)聚集。市經(jīng)信局相關(guān)負責(zé)人介紹,目前本市衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)企業(yè)涉及火箭、衛(wèi)星、測控、地面終端、運營服務(wù)各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),“南箭北星”的格局基本形成。
技術(shù)突破:
像造車一樣造衛(wèi)星
北京民營航天面臨的下一個關(guān)鍵任務(wù)便是產(chǎn)業(yè)化落地。
海淀中關(guān)村科學(xué)城四季科創(chuàng)中心,3年前就成功發(fā)射中國首顆走通研制、發(fā)射、測控和應(yīng)用全流程的民營衛(wèi)星的九天微星公司正攻克新課題——要像生產(chǎn)汽車一樣,在標準流水線上生產(chǎn)衛(wèi)星。
“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已納入‘新基建’。實現(xiàn)短周期、低成本互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的批量化生產(chǎn),成為全產(chǎn)業(yè)鏈亟待解決的首要問題。”九天微星創(chuàng)始人謝濤說。
如何實現(xiàn)像造汽車一樣造衛(wèi)星?“難就難在這改變了衛(wèi)星生產(chǎn)的流程。”謝濤解釋,以往是工程師圍繞著衛(wèi)星,按照線性步驟裝配;新的生產(chǎn)方式,將衛(wèi)星分成6個相對固定站位,同時進行裝配作業(yè),完成之后由機器人將6個部分向前移動,進行合裝,從而實現(xiàn)多顆衛(wèi)星并行裝配,這種移動裝配方式稱為脈動式。
去年九天微星率先在河北省唐山市開建我國第一座脈動式智能化衛(wèi)星工廠,實時調(diào)整產(chǎn)量和工藝,確保在短周期、低成本的情況下,靈活批量化生產(chǎn)50至700公斤級衛(wèi)星,一期工程建成后可實現(xiàn)年產(chǎn)100顆衛(wèi)星的產(chǎn)能。
目光回到“南箭”——火箭企業(yè)也正在積極研發(fā)低成本、可回收火箭:星河動力已啟動研發(fā)了“智神星”可重復(fù)使用的液體運載火箭;藍箭航天去年也成功完成了液氧甲烷針式噴注器試車,為朱雀二號火箭可回收提供更優(yōu)秀的解決方案。
政策落地:
幫企業(yè)解決資金難題
據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)從事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的單位約200家,北京市約有90家。“在取得一些科研成果的同時,我們也應(yīng)看到存在的差距。”市經(jīng)信局相關(guān)負責(zé)人介紹,目前,民營企業(yè)從事火箭、衛(wèi)星研制,大都處于創(chuàng)新發(fā)展的初期,距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、批量化生產(chǎn)還有一段路要走。
這關(guān)鍵的一段路將獲政策助力。據(jù)悉,本市提出要發(fā)揮“南箭北星”輻射引領(lǐng)作用:在大興區(qū)、經(jīng)開區(qū)建設(shè)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地以及商業(yè)火箭創(chuàng)新中心,做強“南箭”,部分落地項目正緊鑼密鼓推進;在海淀區(qū)建設(shè)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)基地和星座運控、運營平臺,做強“北星”,海淀區(qū)已在中關(guān)村科學(xué)城北區(qū)有所布局,形成一定的聚集態(tài)勢;豐臺區(qū)則將發(fā)揮央企、軍工優(yōu)勢,承接溢出項目,其他各區(qū)錯位發(fā)展,形成協(xié)作互補。
火箭、衛(wèi)星企業(yè)也面臨高額投資、投資回報期長的發(fā)展難題,尤其是民營企業(yè)。對此,本市計劃依托市級的高精尖產(chǎn)業(yè)基金等引導(dǎo)基金,支持社會機構(gòu)合作設(shè)立衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)航天領(lǐng)域的子基金,再通過子基金對符合要求的項目進行股權(quán)投資。
此外,還將支持符合條件的企業(yè)科創(chuàng)板、新三板、主板上市融資。針對保險貼費也設(shè)計了對在京依法從事商業(yè)火箭、衛(wèi)星研發(fā)、生產(chǎn)或發(fā)射經(jīng)營等活動的企業(yè),給予商業(yè)航天發(fā)射保險不超過50%的貼費,“這一政策在全國屬首次,目前已對2020年度的5家企業(yè)、8個項目給予近300萬元的商業(yè)航天發(fā)射保險貼費。”市經(jīng)信局這位負責(zé)人說。