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发展商业航天,通往航天强国的必经之路

浏览次数:648 发布时间:2019-07-26 09:03:41

商业航天是航天事业发展到一定阶段的必然产物,是当今世界航天发展的大趋势。当前,全球航天产业正处于能力和市场快速发展的黄金时期,商业航天成为助推航天产业发展的强劲动力,是全球航天活动的新生力量。商业航天作为技术创新性强、经济质量效益高且军民属性兼备的新兴业态,是我国经济发展极为重要的、新的增长极,是中国从航天大国向航天强国迈进的必由之路。


一、美国等航天强国商业航天发展经验

近年来,美国、欧洲不断调整航天发展战略,不断深化和加强军民协同及商业航天发展,使军民商进一步发挥各自优势资源,以实现国家利益的最大化。


1美国商业航天发展和太空军民商融合的驱动力

美国商业航天发展和太空军民商融合,是一个逐步加强、逐步深入的过程,既有美国政府、军方、企业的共同作用,也有太空技术发展规律的影响,受到经济形态、战争形态、技术形态、政治形态等多重因素的合力驱动。


经济利益驱动:太空环境的恶劣性、航天活动的复杂性、航天器要求的特殊性以及太空科技的前沿性等,决定了太空活动需要付出巨额费用,各航天国家都在不断投入资金,推进相应的研发、研制、发射、维护活动。同时,航天技术的成熟与发展,又展现出广阔的民用前景和商业价值。商业航天的发展对军方减轻经济负担、对商业公司拓展市场利益都有积极贡献。军、政、民、商在航天活动上有共同利益,从而驱动着商业航天的快速发展,也推动太空军、民、商力量走向深度融合。未来,将形成位于天地之间、低轨道区域、地月之间乃至更深远空间的多个太空经济带。


技术创新驱动:高新技术的扩散,使更多机构和人员能够参与航天活动。包括增材制造、新能源、碳纤维加工工艺,立方星等技术和标准的出现,降低了航天制造的门槛,使航天器研制可以在更低成本、更小型化基础上进行。同时,传统航天技术的开放和转移,以及信息技术和新材料、新工艺的融合,推动了高端航天技术的进一步发展。为航天的商业化创造了条件。


军事需求驱动:随着美国军事行动对太空系统依赖程度的提高,特别是信息化战争对观测范围、图像分辨率、通信带宽、传输速率和导航覆盖等要求的急剧提高,其军用航天系统越来越难以独立满足军队全部需求。与之形成鲜明对比的是,得益于信息技术发展,民用商用航天技术与产品在规模和性能上都呈现出井喷式的进步。于是,美国开始考虑使用民商航天资源来补充和提升军事能力。军方主导的各项太空活动在依托民间和商业开发军用技术的同时,也给这些技术带来了潜在民用价值,这些价值经过开发后将会衍生出更多更有价值的新发现,从而推动太空科技的快速发展。


针对未来可能的太空军事对抗,美国开始强调太空系统的开放兼容性和一体化程度,把寓军于民发展太空力量作为规避国际法限制的重要策略。为适应未来太空作战需求,美国开始将太空资产分散布置在军、民、商等不同领域,进一步推动了商业航天发展和太空军民协同深度发展。


2欧洲航天的“民技优先”、“先商后军”模式

欧洲航天发展很多领域是“先商后军”,虽其军事航天规模和水平不如美国,但商业航天发展却欣欣向荣,实力雄厚。对于通信卫星、对地观测卫星、运载火箭等航天优势领域,欧洲在产业技术水平、市场份额、企业竞争力等多方面参与军事航天能力建设的比例要高于美国。


3良好的商业环境和成熟的航天产业是商业航天发展的基础

从当今世界的几个主要航天国家来分析,美国的商业航天发展规模最大、态势最好。相比之下,俄罗斯虽然拥有强大航天技术基础,在商业航天上却没有突破。欧洲的商业航天有所进展,但与美国差距很大。日本、印度的商业航天则处在萌芽状态。


分析其中的差异,可以发现美国同时具有良好的商业环境和成熟的航天产业基础。当航天相关的产能和资源从军事和国家安全应用释放出来,可以沿用其他高技术产业的模式,较为顺利地找到自己的商业化方向。欧洲虽然拥有良好的商业环境,但是在航天产业基础上与美国差距很大,特别是人才基础和产能远不及美国。俄罗斯则严重缺乏良好的商业环境,航天工业基础缺乏商业化渠道。日本有较好的商业环境,但航天产能严重不足,无法支撑航天商业化进程。印度则在商业环境和产业基础上处在双薄弱的境地,商业航天的发展缺乏物质基础。


4从国家战略层面谋划顶层设计,制定法规政策支撑商业航天发展

虽然商业航天有着诸多自发的推动力,但从美国、欧洲的经验来看,发展商业航天,促进军民协同发展是国家行为和国家意志的反映,首先要建立高效的管理机制,建立机制、完善政策、打破瓶颈。这不是社会和市场经济的自发产物,需要依靠国家政策加以引导,国家高层统筹协调,政府和军队管理部门共同组织管理和协调推动。


美国从20世纪80年代起,美国就大力扶持私营企业进入航天发射领域,先后颁布了《空间商业发射法》、《商业空间法》、《发射服务购买法案》、《商业航天发射竞争力法》、《鼓励私营航空航天竞争力与创业法》、《2015年关于促进私营航天竞争力、推进创业法案》等。


2017年12月11日,特朗普签署了美国《1号太空政策指令》,该指令指示NASA将美国宇航员送回月球进行长期探索和开发利用,随后开展前往火星和其他目的地的载人探索任务,明确了要通过进行商业合作推动民用技术发展。


2018年3月23日,美国总统特朗普颁发了美国优先的新版《国家航天战略》,全面阐述了军、民、商航天发展目标和举措,推动美国政府采取措施保持美国在太空领域的领导地位,并与私营机构建立紧密合作关系。新版国家航天战略提出,美国政府要简化监管框架、政策和流程,以更好地利用和支持美国工商界,促进责任分担。


2018年5月24日,特朗普签署了美国《2号太空政策指令》,共分为7个部分,每个部分都对商务部、运输部提出了明确要求,简化商业航天活动审批流程,实施机构改革和流程改革,以提高管理效率,促进产业发展。比如,在《发射与再入许可》中要求商务部和交通部在2019年2月1日前拿出新的管理措施;在《商业遥感》中要求商务部在90天内重新审查现有的商业遥感管理法规,然后在120天内会同国务院、国防部,向白宫预算管理办公室提出改进措施等拿出高效的管理水平为商业航天的发展助力,推进军民商共同助力美国航天力量的发展。


另外,美国还推出《国防授权法》和《联邦采办条例》等一系列重要法案和政策,采购民品,军品除核心软硬件需由军队定制外,把采办民用技术、产品和服务作为第一优先序列,强调选择成本低、质量好、性能优越的货架产品。


欧洲各国对航天军民协同发展提供政策保障。欧空局已经进入“航天4.0”时代,这是全新的航天事业发展阶段,其航天发展具有自由、融合、与社会互动、国际化、商业化等鲜明特征。欧空局采用公私合作的方式发展航天项目,以保持欧洲航天产业国际竞争力。英国出台了首部《国家航天政策》,促进跨部门、跨行业合作,促进低成本航天创新服务,统筹军民需求,吸引高技术人才投入到航天事业中,在航天领域催生新发现和新的经济增长点。法国通过研发下一代高分辨率光学遥感系统、推动低轨通信卫星星座技术发展和建造大型静止轨道高通量卫星等技术投资活动保障商业航天发展,推进深度融合。


5成立航天机构协调太空军民商融合发展

2017年6月30日,美国总统特朗普发布行政令,针对美国太空活动日益分化的现实,重建国家航天委员会,将军民商航天活动统管提升到国家战略层面,通过统筹协调政策规划、合理调配资源,把开发太空资源与维护太空安全统一起来,确保每个太空部门都在提升美国利益中扮演适当的角色,确保国家资源都用于实现国家目标。


2017年10月5日,国家航天委员会举行首次会议,将美国政府高官、军方人士以及航空航天企业的高层组织起来,共同研究使美国航天事业重新焕发活力。2018年3月,美国白宫发布的《国家太空战略》明确,政府(包括国防部)将通过与私营部门的密切合作,为应对和解决太空领域的任何挑战作好准备,保卫美国的太空利益。


6不断拓展商业航天的应用范围

技术的创新、融合与应用成为商业航天发展的力量之源,也是商业航天确立“快速、便捷、廉价、可靠”发展优势的基础。低成本发射、智能终端、大数据技术、微系统技术、手机卫星、芯片卫星等新技术、新应用的不断涌现,带动商业航天的不断发展与变革。从通信卫星及其发射服务的应用卫星开始,然后是遥感和导航卫星应用的商业化,进而向载人和深空探测延伸,航天商业化势不可挡。新一轮技术革命和产业创新的加速发展,航天军民协同,互为利用、互为补充,互为创新驱动的发展模式,聚集在商业航天,成为航天发展进入新时代的重要标志。


美国为最大限度的整合民间资源降低成本,减少内耗,鼓励“共享资源、共用信息、鼓励竞争”。美国已与50多家商业航天公司签署太空态势感知数据共享协议,美国太空态势感知开始融入商业数据,以便空军能够利用商业和盟国的太空态势感知信息。美空军在2017年9月利用SpaceX公司猎鹰9火箭执行X-37B发射任务,这是X-37B首次由私营航天公司运载火箭发射。


军民协同开展卫星运行管理。2015年6月,美军在国防部太空行动神经中枢——“联合太空作战中心”(JSpOC)增加了商业代表席位,启动试点项目——“商业整合单元”(CIC),旨在研究如何将商业运营商(及其太空态势感知数据)整合至“联合太空作战中心”,军民协同开展卫星运行管理。2016年夏,数字地球公司的1颗高分辨率成像卫星遭到碎片碰撞,针对该事件,军方和公司的卫星运行中心建立直接交流,及时发现卫星功能未受损伤。这表明,“商业整合单元”已在商业和军用卫星系统的运行管理中发挥着重要作用。


综上所述, 由于航天力量建设涉及的航天技术尖端复杂,建设周期较长且耗资巨大,世界航天强国通常都把商业航天作为一支重要力量,并对军用、民用和商用航天资源加以整合利用。美国在航天领域利用商业航天力量已成为发展常态,军、民、商三方互为补充。注重军用航天技术向民用领域转移,注重军事需求与民用、商用技术的有机结合,借民用高新技术爆发式增长之力,实现国防科技的跨越式发展,充分发挥商业航天技术对航天力量建设的支援作用,军民协同已从先期的“以军带民”向“军民一体”、“寓军于民”的方向发展。

二、我国商业航天发展现状与分析


长期以来,我国的航天事业的每一步都是在国家统一领导和组织下完成的,大都是需要集中全国力量攻关的重大工程,是“国家意志”的体现。与政府性航天任务不同,商业航天需要以市场需求为导向。近年来,我国航天业正由以国防现代化为主的封闭化模式向“军民协同”的开放化、市场化、国际化模式转变。商业航天并不等同于民营航天,只要是不依赖政府投资,并以经营为目的的航天活动都可划入这一范畴。国有企业同样能在商业航天热潮中发挥重要作用。


1从单一传统航天向传统航天、军民协同、商业航天并举的新格局转变


传统航天建立于国内基础工业薄弱的五、六十年代,继承了前苏联的科研生产联合体模式,特点是“小而全”和相对封闭。这种模式可以使质量进度得以有效保障,但技术上不利于专业向更深、更精细化发展,研发成本较高,周期长,技术进步慢;制造上,仍以定制化为主,产品化、货架式程度不高;经济上,多以向军方、政府申请超预算或涨价来保护自我,受市场影响较小;整个产业链依靠传统分工配置,相对固化,关注核心竞争力和市场价值少,难以用市场竞争来促进技术进步和产业链优化;主要依托国家、军队重大项目牵引技术发展和创新,技术创新和将知识产权转化为市场应用的动力、机制不足。


商业航天是以市场为主导,采用市场手段、运用市场机制、按照市场规律开展的航天活动,是航天事业发展到一定阶段(从军队政府应用到与大众应用相结合)的必然产物。商业航天活动要按市场规则配置技术、资金、人才等资源要素。以盈利为目的。商业航天的本质还是航天,其高投入、高风险的属性不会改变。因此,商业航天实际上是航天的产业,商业的手段。商业航天的最终指向是市场应用,形成成熟的商业模式。


在产业链上游,产业配套的承制单位可选性大为提高,研制方式多样化,产品采购全球化、货架式;关注细分领域的价值创造和高度商业化,使得产业相关环节或领域的技术得以加快发展和成熟;商业航天企业注重市场调节作用和培养自身核心竞争力,用市场、价值规律引导产业链的细分和组合,优化产业链,缩短流程,降低成本,以形成和巩固在行业内的竞争优势;把知识产权视为资本,并转化为利润效益,核心技术人员可以通过自身的技术实力获得相应的股权,从而吸引了传统航天中许多技术人才。


近年来,我国航天力量建设已经开启了中国特色军民协同发展之路,尤其是在军民协同发展上升为国家战略之后,我国商业航天发展如火如荼,取得了显著成绩。据不完全统计,目前国内民营卫星企业达50余家,其中具备卫星研发能力的约10家,已有多颗卫星上天。商业火箭公司约10家,其中星际荣耀、蓝箭、零壹空间较具实力。商业火箭动力公司约5家。卫星、火箭发射测控运维公司约6家,其中天链测控、航天驭星初步具备测控能力。商业卫星应用公司更是不计其数。目前商业小卫星(含立方体卫星)在轨运行约30颗。上述企业共融资约20余亿元。


国家队方面,航天科技集团组建了长征火箭公司,航天科工集团组建了科工运载火箭公司,长征11、快舟系列火箭开始进入商业发射领域;商业卫星领域,航天科技、科工、电科集团相继分别推出了“鸿雁”、“行云”“网通”等低轨通信星座。


2航天服务对象的新变化

从服务国防、探索太空发展到服务民生、促进国民经济增长,亦即已经从特定用户需求向市场多元化需求发展,由小众市场向大众市场转变。


航天科技从技术专属向引领社会科技发展转变,与其它跨领域学科融合发展;航天技术与产品,将逐步实现技术专利市场化、产品货架式市场化。


政府、军方、科研机构等用户由特定专属采购转为从市场购买服务,国防装备体制已开始打破传统行业主导装备研制的固有格局,全方位引入了开放竞争机制。


运载火箭从导弹专属技术向低成本进入空间技术发展,满足市场各类需求。



3我国商业航天发展中存在的主要问题

《 国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》 指出:“我国空间基础设施正处于转型发展关键期”,发展机制从政府投资为主向多元化、商业化发展转变。《规划》还提出,民用航天产业要服务我国“走出去”和“一带一路”战略,大力拓展国际市场,这为商业火箭面向大众、面向国际,走向开放提供了新思路。


虽然取得了显著成就,但总体而言,与世界航天强国相比,目前我国在商业航天领域还存在很大差距,面临诸多问题和挑战。如市场化程度不够,国家层面顶层设计不够科学,战略统筹和谋划有待进一步加强;立法存在缺失,政策制度不够健全完善、体制机制不高效顺畅,组织管理、工作运行、政策制度、科技创新等体系亟需建立;航天行业壁垒尚未彻底消除,利益藩篱尚未完全打破,航天民企入门成本高。商业航天发展依旧面临的体制性障碍、结构性矛盾和政策性问题。


由于商业航天对综合安全带来的影响,在商业航天的发展中,需要厘清和解决一些基本问题,才能推动商业航天健康、有序、快速的发展。这些问题包括:

1、商业火箭、卫星企业准入门槛是什么?在涉及公共安全和国家安全的问题上,应该设置什么样的审查标准?

2、企业应该具备什么样的基本资质?除了现有的军工四证,是不是需要针对航天技术的特点设置其他许可证制度?

3、现有的相关军用标准和行业标准体系,如何向商业航天企业开放?

4、商业航天企业自筹资金研制的卫星、火箭项目,是否应报国家相关部门审批或备案?需要向哪些部门报备?具体报备内容应当有哪些?

5、商业火箭、卫星发射前,应重点审查什么?产品的安全性如何保证?是否需要评定火箭的飞行可靠性?

除了上述技术类的问题之外,对商业航天的良性引导也至关重要。一些商业航天企业思路乱、业务乱、言辞乱。个别企业热衷于纯概念炒作、击鼓传花式的资本炒作,特别是借商业航天之名,变相跑马圈地,行房地产之实。另外,社会资本的力量是双刃剑,一方面助推了商业航天的发展,另一方面也存在商业航天企业被资本绑架,为了一些所谓的亮点,常常为了演示而低层次低水平重复,技术创新困难。估值过高,资本泡沫现象已经出现,这将造成商业航天企业持续融资会更困难。中国的商业航天发展,要避免盲目低水平发展与低水平重复,更要高度关注国家安全和公众安全,否则可能会“其兴亦勃也,其亡亦忽也”!


三、商业航天是中国成为航天强国的必由之路


中央军民融合发展委员会第一次全体会议指出,要“推进新兴领域军民深度融合”“推动重点领域军民协同发展取得实质性进展”。航天领域是军民协同发展的新兴领域和重点领域,习近平总书记指出,要把太空领域“作为军民协同的重点突出出来”,抓住契机,“向军民协同发展重点领域聚焦用力”。有效推进我国航天力量建设,必须加快形成航天领域全要素、多领域、高效益的军民商深度融合发展格局。商业航天作为技术创新性强、经济质量效益高且军民属性兼备的新兴业态,是我国经济发展极为重要的、新的增长极,是中国从航天大国向航天强国迈进的必由之路。


1开放市场是商业航天发展的基础

市场的存在是一个产业能否生存和发展下去的关键。当今世界商业航天,最大的市场在于消费级的卫星电视直播和卫星宽带,占航天总产值的70%以上。但是在中国,这两个市场被行政命令人为禁止了。这导致了中国商业航天无法找到全行业盈利模式,进而导致了投资意愿低迷。实际上,卫星电视直播和卫星宽带是可控、可管的技术手段,担心卫星技术会影响社会舆论和国家安全的担忧,反而扼杀了一个重要的经济增长点。


2政府采购是引导商业航天发展的关键

目前在世界范围内,政府依然是商业航天最大的用户之一。在中国,政府几乎是航天产业唯一的用户。因此,政府如何利用采购活动引导商业航天,将是这个产业能够顺利健康发展的关键。政府采购活动中,应当尽量避免传统的指令性方式,把招投标机会向全社会开放,形成国有企业和民营企业公平竞争的格局。


3制定相关法规政策,推动商业航天发展

应尽早出台我国的《航天法》,通过航天基本法的制订,明确各部门的职责,提出明确的统筹要求。作为航天领域的上位法,航天基本法应为统筹协调国家航天资源、规范航天秩序提供基本遵循,应充分体现军民商融合战略的根本要求。同时通过航天立法,建立商业航天市场准入退出机制、公平竞争机制、保险和赔偿机制、安全监管机制等,创造有序、良性的市场环境,为商业航天提供稳定和持续的法律支持。


另外,还应当尽快出台国家商业航天数据商业化应用等与商业航天相关国家政策和法规,尤其是对进出口许可证制度,发射许可制度等制定具体的实施细则,通过法律制度创新,破除束缚商业航天发展的桎梏。


通过灵活、高效、导向性的政策,对商业航天企业予以引导和扶持,疏通“制度河床”,“坚决拆壁垒、破坚冰、去门槛,破除制度藩篱和利益羁绊”,不断优化有利于商业航天发展的政策制度环境。颁布航天试验设施对外公开目录,制定有偿使用收费标准。


4必须高度关注国家安全和公众安全

把商业火箭本质安全度、飞行航区安全、涉军频率,入轨末级及卫星寿命结束后轨道对其它卫星、航天器的影响,作为关注重点。避免在场区内发生安全事故,避免子级残骸对地面、海上造成生命财产损害,避免在轨航天器受到太空垃圾碰撞,避免发生国际纠纷。


制定商业火箭研制资质审查(“准研”)、发射许可审查(“准飞”)技术标准;依托国家科研机构,建立适合我国国情的商业航天发射适飞审查技术中心,作为第三方独立评审,为政府做好技术支持。


5建立航天统筹管理机构,营造商业航天发展良好环境

政府应以更开放的态度和理念,为商业航天企业提供机会,与商业航天企业广泛开展活动,大力支持创新性航天技术的快速商业应用,建立常态化的将国家航天创新成果转移给航天企业共享的机制,形成良性循环,引导商业航天理性发展。航天国企也要充分利用自己雄厚的技术基础,引入市场资本,减少制度壁垒和制约,结合混合所有制改革,建立激励机制,发挥员工主观能动性和创造性,焕发创新活力。民营商业航天企业要以技术创新为驱动,提高核心竞争力,建立过硬的技术团队和灵活的运营机制,借助资本的力量,以技术创新、管理创新支撑长远发展。


6兼容标准、扫清障碍、合作共赢

在国军标对接、模块化产品、货架式产品配套工程上打通最后一公里,建立完整的面向社会的现代化供应链。航天国企亦应主动改革,打破封闭,选择具有高附加值的产品或服务与民营企业分享合作,重点在卫星研发、运营服务、数据分析、商业发射等领域加强合作,在产品设计、研发、流程和运营服务等环节统一标准和接口,使合作无障碍,实现国家效益最大化。


四、建议和期望


最后,笔者就当前中国商业航天发展中面临的现实问题提出一些观点和建议,以作本文的结束。