圖片來源@視覺中國

文 | 飛觀

2021年12月3日，央視新聞中再次出現了中國人民的老朋友馬斯克和他的公司。

隻不過，這次不是與上海甜蜜牽手的特斯拉，而是商業航天公司Space X。上新聞的由頭也跟在上海批地的好消息不一樣，這次中國常駐維也納聯合國和其他國際組織代表團把SpaceX給告了，告狀的原因有些始料未及：

SpaceX的星鍊衛星差點把中國空間站給追尾了。

沒想到，我們原本以為如此廣闊的太空會在某一天變得如此擁擠。雖然事件并沒有造成任何人員傷害和财産損失，但這次的太空相遇事件也給中國航天提了個醒，中國航天将在未來迎來越來越多，像SpaceX這樣的商業航天公司所帶來的全新挑戰。

春節前，《2021年中國的航天》白皮書發布，在這份白皮書中，開門見山地提到了“探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國，是我們不懈追求的航天夢。”也提到了我們未來要全面建成航天強國的目标。

2021年，中國航天的成果頗豐，全年55次發射的數據，以及天和核心艙成功發射、祝融火星車成功落火、玉兔2号巡遊月球背面等等航天成就無不讓國人為之振奮。

但Space X的2021同樣無比輝煌，全年SpaceX成功完成了31次的發射任務，星鍊衛星、小衛星拼單發射服務、獵鷹9号創紀錄地成功回收以及星艦（Starship）超重型火箭試驗的陸續推進。

年底，還沒有上市的Space X獲得了一筆3.37億美元的新融資，這是2021年Space X第三次獲得股權融資。迄今為止，Space X已經完成18輪融資，在今年10月二次出售股票7.55億美元後，它的投後估值突破了1000億美元，成為全球最具投資價值的私營公司之一。

進入新世紀，世界航天産業的發展已經由傳統的政府主導漸漸轉為向市場開放的新階段，包括Space X、藍色起源、維珍銀河等在内的多家歐美商業航天公司陸續從技術創新、商業化運營等維度大大推動了人類航天事業的進步。

那麼，那個老生常談的問題也随之到來：我們自己的SpaceX在哪裡？

作為全世界商業航天公司的典範，Space X獨步武林的是它的降本增效能力，被稱為“價格屠夫”的Space X擁有讓其他商業航天公司羨慕的三闆斧：可重複回收火箭、一箭多星技術以及批量化生産衛星的能力。

本文将從Space X的這三闆斧切入，一起探讨如下幾個問題：可重複回收火箭技術能降低多少成本？中國商業航天公司的進展如何？一箭多星技術的原理，以及它對于商業航天公司的意義？衛星批量化生産如何實現？它的意義如何？

1.蟄伏：火箭的可重複回收之路

2021年5月5日14：42分，一枚獵鷹9火箭成功将第27批次1.0版星鍊衛星送入軌道。随後，它的一級子火箭緩緩降落在海上回收平台上。

從今天開始，這枚剛剛降落的一級子火箭有了一個新名字：B1051.10。

在這個名字中，B1表示它是一枚第一級子火箭，051表示出品的第51枚獵鷹9号火箭，10則表示它完成了十次飛行和回收。

據資料顯示，這枚功績彪炳的十手火箭先後承擔過DM-1、RADARSAT、starlink-3、Starlink-6、Starlink-9、Starlink-13、SXM-7、Starlink-16、Starlink-21、Starlink-27等10次載荷發射，其中包括7次自家的星鍊任務，2次商業任務和1次自家的龍飛船任務。

作為可重複回收火箭領域的博爾特，SpaceX再一次打破了自己保持的一級火箭成功回收使用的最大紀錄。

但對于鋼鐵俠來說，紀錄存在的最大意義可能就是用來打破的。

果不其然，到了2021年12月18日，這枚編号B1051.10的一級火箭再次成功發射了52顆星鍊衛星，并實現回收。

至此，火箭屆的最強打工人——B1051.11誕生了。

有媒體在回收成功後祝賀SpaceX公司，“它們完成了之前規劃的，每枚獵鷹9火箭重複使用10次的壯舉。”但對于“鐵公雞”馬斯克來說，重複使用10次肯定不是終點。充電5分鐘，使用一輩子才是他的終極目标。

在回收成功後，馬斯克順勢表态，“一箭10飛不是上限，隻要火箭條件允許，便會一直飛下去，直到報廢為止。”

商用可重複回收火箭，無論從商業模式還是工程技術的角度講，它都最大限度地直指火箭發射領域的核心問題：昂貴的成本和極低的效率。

以目前人類的科技水平來說，運載火箭是人類目前進入太空最高效的方式，但它也僅僅隻能将自身重量2%的載荷送入太空。相比于重達上百噸的火箭來說，毫無疑問浪費巨大。

在價格方面，美國德爾塔-4火箭的發射價格在1.4億美元，歐洲的阿裡安-6火箭報價也在1億美元左右，哪怕以物美價廉著稱的中國長征系列火箭，長征3号乙火箭的發射價格也在7000萬美元左右。

圖/火箭單位質量發射成本，圖源/安信證券

但高價低效的問題，似乎從航天産業誕生起就從來沒有得到過真正的重視。

當馬斯克一腳踏進航天領域時，一些航天圈的老炮曾表示，“在這裡，如果你沒有一個億，你都無法叫醒波音起床。”

但現實卻很快打臉。

2015年12月21日，SpaceX公司的獵鷹9号将11顆衛星送入近地軌道，并将一級火箭第一次成功在卡納維拉爾角的LZ-1着陸區着陸。人類航天史上第一次軌道級垂直發射垂直返回（VTVL）模式的火箭回收宣布成功。

當前，SpaceX公司的獵鷹9号火箭已經将發射價格降低到每發6200萬美元，每千克載荷發射價格降低到不到0.5萬美元。根據FAA的數據顯示，SpaceX公司的獵鷹系列火箭在全球發射市場擁有52%的占有率，一舉成為了發射領域的霸主。

起初，讓航天老炮們質疑的可重複回收利用火箭，現如今成為各國官方和商業航天公司的标配。

曾經率先搞出亞軌道級重複回收利用火箭的藍色起源公司，計劃研發新一代複用型火箭“新格倫”；波音和洛馬兩大軍火巨頭的ULA将打造複用型的“火神”火箭；俄羅斯航天局準備研發“阿穆爾”複用回收型火箭；我國的“長征八号”，它的升級版CZ-8R作為國家隊首款目标回收火箭也在研制中，計劃2025年左右試飛。

各國紛紛跟進可重複回收利用模式的火箭，說到底還是它強大的低成本發射能力。

這裡我們拿獵鷹9号火箭來算一筆賬，據各種渠道公開信息的彙總，一枚獵鷹9号火箭報價6200萬美元，其中一級火箭大約占總成本的48%，大約為3000萬美元。二級火箭大約占總成本16%，大約為1000萬美元。整流罩大約占總成本的9%，大約為550萬美元。燃料費、發射場地費和其他費用約為500萬美元，占比8%；商業發射毛利潤1150萬美元，占比19%。

這是單次發射的價格，如果獵鷹9号火箭重複發射并回收利用了呢？

馬斯克曾表示，一枚回收後的一級火箭需要額外花費25萬美元，進行必要的翻新和保養。

由于現在獵鷹9号的整流罩實現了回收利用（雖然還不清楚是否可以無限次複用），于是，一枚獵鷹9号火箭的成本變成了3225萬美元，毛利潤率達到了驚人的37%。

這意味着獵鷹9号火箭在執行2次發射任務後，從第三次到第五次發射自家星鍊任務，從發射成本角度衡量是免費的。

而SpaceX也确實這樣做了，上面提到的那顆一箭11飛的B1051.11火箭，雖然隻完成了3次外部商業訂單發射，但獲取的利潤卻完全可以支撐起剩餘8次星鍊發射任務的成本。

看到這裡，作為有着優秀雞娃傳統的國人肯定會冒出一句：

看看XX家的孩子，我們自己的商業航天公司能做到嗎？

在中國商業航天公司與SpaceX的幾項技術差距中，可重複回收使用的火箭可能是差距最大的一個。

畢竟，作為全世界隻此一家，别無分号的獨門黑科技，這也是讓馬斯克在航天界一炮打響的資本。

圖/獵鷹9号火箭發射回收流程，圖源/WIKI

目前，我們雖然沒有無法媲美獵鷹9号的可重複回收使用的火箭，但據公開報道，前面提到的國家隊選手長征8R火箭，已經研制成功了發動機變推力調節技術，這個技術是發動機節流的關鍵。

并且，長征團隊也在着陸緩沖機構、低空低速的返回段制導、自主控制等技術方向做了試驗，預計在2030年左右實現商業飛行，并且能夠同獵鷹9号一樣實現海上無人船方式的垂直降落回收。

但國家隊強調風險和成功率的工作模式，使得我們對于中國第一款可重複回收火箭的誕生，有着更快一點的天然期待。

在國家隊選手之外，中國的商業航天公司們難道就沒有一個能打的嗎？

2021年7月，陝西銅川霧氣籠罩的山谷中，一枚小火箭點火起飛，随後在距離地面10米左右下降，之後穩穩降落地面。

霧氣散去，現場深藍航天的工程師們歡呼慶祝：星雲-M1号試驗箭成功實現“蚱蜢跳”。

這次低調的試驗對于中國商業航天來說，有着裡程碑式的意義。

早先，馬斯克在做出可回收火箭的決定後，首先采用的是垂直發射，降落傘回收的方式。

但2010年的兩次失敗，使他相信降落傘回收的方式無法走通，原因是火箭和降落傘很容易在再入大氣層時被摧毀或失控。

于是，馬斯克調整了技術路線，決心采用垂直起降（VTVL）的模式，隻使用液體火箭發動機自身的動力，實現火箭的發射與回收。

在上世紀“土星5号”即将退役前，NASA的工程人員在白宮和五角大樓的要求下，設計一款可重複使用、便宜且高效的太空運載器。在當時的技術水平下，苛刻的需求指标使得NASA的工程人員将思路框定在了“火箭降落需要空氣動力學的升力”，于是後面的航天飛機誕生了。

但事實證明，航天飛機的機翼巨大且沉重，效率極低，死重也很大，操縱也很不方便。

于是，航天飛機最終被設計成了一個艱難的折衷方案——配有一個附加在外的巨大油箱，而且隻能使用一次。航天飛機在降落後的滑翔能力極為有限，導緻降落難度巨大。

所以，馬斯克在一開始就沒有采用航天飛機式的垂直發射水平返回（VTHL）的模式，NASA也開放了上世紀90年代研制的DC-X單級入軌複用運載火箭的項目資料，這也讓SpaceX獲得了該項目的不少技術成果。

現在，獵鷹9号火箭的回收看起來幾乎能做到百發百中。但實際上，火箭的垂直起降與回收難度頗大。

曾經有航天專家這樣形容獵鷹9号火箭的回收難度，“相當于把一根鉛筆飛過帝國大廈頭頂，接着精準落到一個隻有鞋盒大小的着陸點！”

在獵鷹一級火箭的降落過程中，這根質量27噸，高度40米的鋼鐵巨物，從距離地面80公裡的高度逐漸降落。速度從5倍音速，逐漸降低到亞音速，再到高鐵的速度，再到成人步行的速度，精度和速度控制必須分秒不差。

深藍航天沒有SpaceX這樣倚靠NASA的便利條件，但在僅僅三個月後，深藍航天在同一片場地，成功完成了“星雲-M”1号試驗箭百米級垂直起飛及降落（VTVL）飛行試驗，最大飛行高度達到了103.2米。

圖/深藍航天“星雲-M”1号試驗箭，圖源/深藍航天

深藍航天CEO霍亮在接受采訪時表示，“實現火箭垂直回收有兩大難點，一是發動機推力可調、能重複使用，二是控制系統精準無誤。從深藍航天創立起，便開始在這兩個方向上持續深耕。”

針栓式噴注技術是實現火箭發動機變推力的重要手段，獵鷹9号火箭的"梅林發動機“也采用了這項技術，運用這項技術的火箭發動機可實現推力在30%~110%之間的動态變化，并且能夠抑制不穩定燃燒，減少震蕩，實現火箭推力的平穩調節。

作為深藍航天“星雲”火箭的動力源，其“雷霆”-5發動機在運用針栓噴注技術後，可以實現50%-100%推力調節，并成功應用于“星雲-M”火箭的米級、百米級VTVL試驗。

但深藍航天的百米級蚱蜢跳實驗相對于Space X來說，差距還有10年左右。航天作為一項工程性極強的産業，有其自身設計、研發、測試、生産的系統流程和規律。

SpaceX的“蚱蜢”火箭飛行測試共進行了8次，最初高度僅為1.8米，第四次試驗實現百米級VTVL（80米），第八次試驗實現公裡級VTVL（744米）。8次的積累獲得大量VTVL回收的有關數據，為下一步測試版獵鷹9号火箭積累了寶貴的經驗。

根據深藍航天的計劃顯示，未來他們将以9台雷霆-5發動機并聯的方式用于“星雲-1”運載火箭，完成版的星雲-1号火箭起飛推力超過150噸，LEO運載能力達到2噸以上，并能夠實現重複使用20-50次的設計目标。

可以看出，這與獵鷹9号火箭的相關指标很相似，這也意味着深藍航天的星雲-1号火箭成功商業化後，将很有可能成為在火箭領域對标Space X的民營商業航天公司。

隻是，我們希望這一天能夠到來地越早越好。

2.亮劍：一箭多星下的拼車服務

2017年，一向宣稱“中國行，我也要行”的三哥在航天領域搞出了一件大事。

2017年2月15日，印度用PSLV-C37運載火箭成功實現一箭104星發射，打破了俄羅斯在2014年創造的一箭37星的世界紀錄，成為一箭多星世界紀錄新的保持者。

一箭多星技術，通俗地講就是用一枚火箭運載多顆衛星或載荷并将它們送入預定軌道，一箭多星技術并不像可重複回收火箭一樣，是一門“隻此一家，别無分号”的黑科技。目前世界主要航天大國，包括中、美、俄、歐空局以及印度等國家都已經掌握了這項技術。

我們也曾經在2015年利用長征6号運載火箭将20多顆衛星送入太空，創造了當時的一箭多星亞洲紀錄。

一箭多星技術的前身是洲際導彈分導技術（MIRV），起初的洲際導彈隻能攜帶一枚彈頭，但如果想打擊多個目标，就得發射好幾枚導彈，并且一枚彈頭也容易被敵方攔截或幹擾。

所以，分導式多彈頭的洲際彈道導彈便誕生了。

分導式多彈頭的洲際導彈可以将一整個整流罩中的多個分彈頭一同送入亞軌道，整流罩脫落後，能陸續釋放第一枚分彈頭，再精準調整到第二枚分彈頭的再入軌道，依次釋放所有的分彈頭。

并且，随着敵方幹擾和攔截技術越來越強，洲際導彈的整流罩内會加入一些誘餌，這些誘餌具有以假亂真的雷達反射信号，幫助真彈頭提高突防敵方雷達的成功率。

1981年，我國用風暴一号火箭将3顆實踐二号衛星送入了預定軌道，成為第四個獨立掌握一箭多星發射技術的國家。

與可重複回收火箭技術不同的是，我國在一箭多星技術方面的實力并不弱。

印度成功發射104顆衛星後，國内一位航天領域的專家在接受采訪時淡然地表示，“我們祝賀印度航天創造了新的發射紀錄···”但随後隐晦地表達出了三哥此次的一箭多星發射多少有些“名不符實”。

三哥2017年的那次發射，雖然将104顆衛星成功送上了天，但PSLV-C37運載火箭的SSO運載能力僅1.5噸，而且104顆衛星均被送往相同軌道。盤點一下此次的載荷，主星為重730公斤的印度“制圖-2D”，附加2顆19公斤重的微衛星，其餘的101顆全是不到10公斤重的納衛星。

最關鍵的是在衡量一箭多星技術水平高低的釋放方式上，三哥采用了最簡單粗暴的逐次釋放，直接發射的方式。這樣使得絕大部分衛星載荷無法做到精确入軌，相當于一輛車将衆多拼車的乘客放到路邊，任由其自生自滅。

因此，有不少網友調侃，此次三哥的一箭多星發射，更像是“在太空撒了一把土豆”。

火箭的一箭多星發射有兩種，一種是在相似的軌道投放多個衛星，一種是在不同的軌道分别投放衛星。

顯而易見，第二種難度更大，作為真·一箭多星技術，而不是像三哥那樣簡單粗暴的一箭單級多星發射，就必須掌握三種核心技術：

精準測控技術、載荷非同步分離技術和上面級多次點火技術。

這其中，上面級技術至關重要。

2018年12月29日，我國長征二号丁運載火箭将“遠征三号”上面級送入太空。此後，“遠征三号”經過4次變軌後，把7顆衛星分别送入高度相差數百公裡的預定軌道。

官方報道中，“遠征三号”按計劃完成21次點火，首次實現将兩組衛星部署到了不同軌道。

上面級是火箭内部一個獨立的飛行器，有點像我們在景區内的擺渡車，它能按照一定的路線，搭載着遊客們在不同的景點下車。它被火箭送到一定軌道後，靠着自主動力搭載着衛星載荷多次點火啟動，将一個或多個載荷送到不同的軌道面上。

2021年1月24日23：00，獵鷹9号火箭搭載着“運輸者—1”上面級中的143顆衛星載荷成功發射，此次發射打破了三哥2017年一箭104星的發射紀錄，單次發射的衛星總數就占到了當前在軌衛星總數的5%。

作為“價格屠夫”的SpaceX要搞一箭多星，目的顯而易見，就是狠狠地壓縮成本。為此SpaceX還利用“運輸者”上面級搞起了“小衛星拼車服務”。

2019年8月，Space X宣布開展“小衛星拼車發射”業務，計劃每年開展3次專享SSO級别的拼單發射。

這個業務的邏輯很像我們日常生活中的嘀嘀拼車。于是，2022年1月13日“運輸者—3”，實現了一箭105星拼單服務發射，2021年6月30日“運輸者—2”，實現了一箭88星的拼單服務發射，2021年1月24日“運輸者—1”，實現了一箭143星的拼單服務發射。

2022年開年，SpaceX還宣布今年預計進行至少4次的小衛星拼單發射，可見該項業務的開展很受市場歡迎。

受歡迎的原因也很好解釋，當前下遊的衛星市場，小衛星發射的數量和頻次都更高，馬斯克也曾經發推表示，“很開心能為更多的小衛星公司帶來更多進入太空的機會。”

作為中型液體運載火箭的獵鷹9，它的LEO運力為22.8噸，GTO運力為8.3噸，而小衛星的普遍重量在1噸以下，更多的則在200kg-500kg之間。因此，小衛星抱團發射是一個能夠将運載火箭運力榨淨的高效方式。

每次發射的衛星數量越多，單顆衛星的花費就越低，采用火箭批量化發射的訂單，火箭的研制成本還會更低。

據外媒報道，SpaceX拼團發射的費用為，200千克有效載荷送至SSO太陽同步軌道，最低價為 100萬美元，增加的質量部分每公斤收取5000美元。

這個價格消息一放出來，立馬讓市面上很多小火箭發射商坐不住了，他們憂心忡忡地向媒體表示，“獵鷹9号火箭将會搶走本該屬于他們的市場份額。”

馬斯克的一貫風格：走自己的路讓别人無路可走，再次上演。

按照一般的理解，獵鷹9号屬于中型火箭，應該面向質量更高的衛星發射開展業務。然而，它現在大小通吃，既要掙大客戶們的錢，也要把小客戶們聚在一起掙錢。

這種吃幹抹淨的能力，明顯要拜一箭多星技術所賜。

可以說，可重複回收火箭原本就讓獵鷹9擁有了同行三分之一的低報價，再加上一箭多星技術的加持，其價格成本可以繼續下探，拼團模式帶來的是更為廣闊的小衛星發射市場，長尾需求集中上量，曾經風靡國内的團購打法在大洋彼岸的Space X身上再次上演。

無外乎貝索斯曾經向美國政府表示，“SpaceX讓别人沒法玩。”

慶幸的是，在一箭多星技術上，國内的商業航天公司已經有了幾次成功的嘗試。

2021年12月7日12時13分，國内商業航天公司星河動力在酒泉衛星發射中心，成功将自家的谷神星一号（遙二）運載火箭發射升空，并且順利将5顆商業衛星送入500km外的SSO軌道。

圖/星河動力一箭五星發射，圖源/星河動力

除了星河動力之外，2019年實現中國商業火箭公司首次入軌的星際榮耀雙曲線1号運載火箭，也成功實現了一箭雙星的軌道級發射。

在獵鷹9火箭掌握的衆多技術中，也許一箭多星技術是中國商業航天公司與SpaceX差距最小的領域。但獵鷹9号目前能做到一箭143星的發射，雖然衛星數量的多少并不代表技術水平的高低，但體現在市場占有上，這就意味着它擁有了“赢家通吃”的資本。

抛開技術，SpaceX的小衛星拼單發射項目已經正式啟動，并獲得了顯著收益。從商業角度上講，中國商業航天公司追趕Space X的道路還有很長很長。

3.暗湧：衛星批量化的新時代

2020年7月，銀河航天在江蘇南通的衛星工廠正式開工。媒體報道，“銀河航天超級衛星工廠建成後，将實現日均至少一顆衛星的量産能力。這意味着中國衛星低成本量産時代即将來臨。”

這則國内商業航天領域的好消息十分振奮，衛星量産能力是當前火熱的低軌衛星星座組網所需要的核心能力，規模化的衛星量産能夠顯著降低衛星生産成本，壓縮衛星研制時間，同時标準化和模塊化的研制方式使得衛星質量得到了保證。

2020年，在國務院的發布會上，衛星互聯網被證實納入了國家新基建。作為下一代“天地一體化通信”的基礎設施，衛星互聯網的建設被國家擺上了戰略高度，2021年4月一家新的央企星網集團成立，它專門負責我國衛星互聯網的建設，原本由航天科技、航天科工分别推出的互聯網星座建設計劃，也被整合成新的“國網”計劃。

官方的頂層設計不斷推進，而國内的商業航天公司，也在國家戰略的背景下開始尋找自身的定位。

2022年春節前，一則“中國首次實現低軌寬帶通信衛星批量化生産”的消息傳出，銀河航天的超級智能衛星工廠下線了6顆低軌寬帶通信衛星。

圖/銀河航天衛星工廠，圖源/銀河航天

一位商業航天公司的創始人曾表示“衛星過去不存在批量化的問題，因為沒這個需求，過去都是需要一顆研制一顆。但現在不同了，由于要星座組網，成千上萬顆的衛星要被發射到軌道上，還要考慮在發射期間壽命到期或故障替換等問題，實際生産數量肯定要比規劃的還要多。”

作為工業品，衛星過往都采用定制化設計-研制的模式，這導緻衛星造價極高，一顆靜止軌道通信衛星價值好幾億美元。周期也十分漫長，一般需要大概30個月的時間才能造出一顆衛星。

但随着starlink開啟的巨型低軌互聯網通信星座的組網計劃，龐大的4.2萬顆小衛星，必将要求工業化的批量生産模式将衛星源源不斷地下線。

馬斯克曾經發推特表示，“星鍊衛星下線的速度已經快趕不上火箭發射的速度了。”

這句略顯凡爾賽的言論，不僅僅表現出獵鷹9号火箭，甚至未來星艦（Starship）超重型火箭強大的運載能力，也表達了SpaceX對于星鍊衛星産能繼續擴大的現實需要。

在我國，不少商業航天公司已經開始衛星工廠的建設。畢竟，在低軌衛星星座組網的熱潮下，我國未來的“國網”計劃也有着高達12992顆低軌寬帶衛星的需求。

除了上面提到的銀河航天，2020年九天微星的衛星工廠在唐山開工，完工後可以實現年産100顆小衛星的産能。

2020年3月，吉利在台州的衛星項目開工。作為吉利子公司的時空道宇表示，“公司借鑒了汽車行業的總裝工藝，打造模塊化、柔性化、智能化制造工廠，可靈活滿足不同型号規格的衛星總裝與測試。”

時空道宇還計劃在2025年，衛星工廠實現年産衛星500顆的産能。

一位衛星專家表示，“模塊化設計和搭積木式的工業化生産能夠實現現工裝配置系統重複使用、平台内及平台間各結構模塊互通互用。原材料的采購也能實現規模化、生産調試成本與時間也大大縮短，平台研制成本和生産周期将大大降低。”

銀河航天也曾經發文證實，“工廠下線的批量化小衛星，其單星成本已經是自己實驗室研制的首發星的一半。”

一般談及制造産能的話題，不少人認為我國在這方面相對于“制造業空心化”的美國來說擁有巨大優勢。

但實際上，作為航天高精尖産業的代表，衛星批量化制造并不是完全靠規模和人工取勝的一般制造業。

2022年1月4日，美國衛星運營商軌道閣樓公司（Loft Orbital）宣布從空客訂購15個衛星平台，而這些衛星平台來就自于OneWeb和空客在佛州建設的那座赫赫有名的衛星工廠。

全世界第一次實現批量化衛星制造的是OneWeb公司，作為另一個互聯網星座的開發商，OneWeb在研制衛星上沒有采取與Space X相同的自己生産的方式，而是将衛星的研制交給了空客。

2016年4月，OneWeb 公司與佛羅裡達州政府達成協議，在佛州建立一座占地約14畝的衛星工廠。工廠建成後預計将實現每天生産3顆衛星的能力，當時OneWeb宣稱，他們運用與飛機相似的流水線組裝方式來生産，能大大提高效率。

圖/空客公司的衛星生産流程，圖源/空客公司

6月，OneWeb公司便宣布同空客達成合作，每顆小衛星的研發成本會降到50萬美元左右。

在外媒的報道中，空客為OneWeb提供的衛星工廠具備最先進的自動化生産線、測試設備和數據采集能力，能夠有效縮短裝配時間，全方位分析設備性能并進行調試。

這家黑科技滿滿的衛星工廠在2017年3月破土動工，2019年秋季投産，工廠内有2條生産線，分别為FAL2和FAL3，以及一個面積為73000平方英尺的超淨車間。

為了簡化制造工序，OneWeb的每顆衛星都采用模塊化生産，每顆衛星由4個模塊組成，像盒子的4個側面一樣組合在一起，每一條裝配線上有4個模塊制造站。

每個站點上，制造工程師、機器人和“智能工具”組成的團隊來制造工作。為了提高效率，所有設備和組件都采用并行工作的模式。

自動導向機器人可以把部件從一個工位移到另一個工位，以此來提高效率。每一個模塊建成後，都要使用自動導向機器人運送到組裝站，然後再集成到衛星上。

空客還将衛星測試環節融入到批量化衛星生産的流水線中，内部将它稱之為“醫院”，如果衛星在裝配或測試過程中發現問題，就将它送到這裡。

這樣就可以在主裝配線不中斷的情況下進行維修，如果模塊在一小時内無法修複，就将其送回原始供應商，保證組裝工廠的高效率。

圖/空客為OneWeb建造的工廠，圖源/Oneweb

一旦衛星建成并完成初步測試，就會進入空間環境模拟器，進行為期2天的電氣和環境測試。OneWeb衛星工廠中有32個實驗室，可以同時進行實驗。最後，将OneWeb公司驗收的衛星放入集裝箱中，運往發射場。

如果說Oneweb公司的衛星制造速度已經很快了，那麼SpaceX星鍊工廠的制造速度更快。

雖然SpaceX并沒有公開其“星鍊”衛星的生産流程，但在2020年3月，馬斯克在接受記者采訪時講，“我們的衛星制造速度已經超過了發射速度。”

2020年8月，SpaceX在給FCC的報告中表示，公司的“星鍊”衛星産能已經達到了每月120顆，單星制造成本在50萬美元以下，預計在2027年完成全部4.2萬顆星鍊衛星的部署。這可能是目前世界上産能最高的紀錄。

如果說，可重複回收使用的火箭和一箭多星技術還僅僅隻關系到成本和效率問題的話，那麼批量化生産衛星的能力，則關系到未來我國的空間戰略和長期發展。

馬斯克的“星鍊”計劃将在2027年完成4.2萬顆星鍊衛星的部署，這些小衛星全部部署于200km—2000km的低軌軌道上。

去年鬧到聯合國的失效“星鍊”衛星差點碰撞中國空間站，以及被全世界天文愛好者斥責的星鍊衛星造成太空光污染事件，都說明了“星鍊”計劃正在逐步壟斷我們頭頂的這片天空。

按照ITU的組織規則，低軌的軌道和頻率資源實行“先占先得”的原則，那麼星鍊将4.2萬顆小衛星發射到太空中，便獲得了在衛星組網中的先手。更好的軌道資源和位置将被SpaceX占據，剩下的玩家隻能被動選擇。

這個問題我們有過前車之鑒，在北鬥導航星座的頻譜選擇上，我們曾吃過GPS的虧，也因為最後時刻的有驚無險，才将原本先我們一步的歐空局“伽利略”計劃反超，得以拿下ITU的頻譜資源。

航天事業的發展，需要好幾代人不斷為後人打下堅實的基礎，在“星鍊”計劃咄咄逼人的進展下。對于中國航天來說，批量化生産衛星的能力，時不我待。

尾聲

在長達将近20年的美蘇太空争霸期間，美國為整個阿波羅計劃付出了近500億美元，前蘇聯也花費了50億美元的巨資，太空争霸還拖垮了這個衰落帝國的元氣，将其慢慢引向墳墓。

民間對于官方動辄花費巨大的探索太空也不甚支持，1970年，贊比亞修女寫信給NASA，質問他們為何給登上火星花費數十億美元，但地球上還有很多孩子吃不上飯，很多家庭無法溫飽。

雖然NASA總監的回複很好地回答了這個問題，“它所帶來的大量新技術和新方法可以用在火星之外，産生于數倍的原始收益。”

但對于無法立即産生商業收益的航天來說，花費納稅人的資源也并不是長久之計。馬斯克就曾經在起訴NASA時講，“你們為什麼要花費巨額的國家預算來補貼那些人？（指軍火巨頭）”

但Space X自己也是靠着五角大樓的訂單才獲得了一筆又一筆的研發經費，得以不斷走下去的。

由于航天産業“三高一長”的顯著特點，任何商業航天企業都面臨巨大的前期發展瓶頸，并且火箭、衛星又不像半導體芯片一樣，下遊是消費電子産品這樣廣闊的消費級市場。火箭和衛星都是政府或科研機構采購的産品，用于科研探索或國防軍事目的，它們距離普通人十分遙遠。

所以，在供給端前期投入巨大的情況下，需求端又沒有顯而易見的市場規模，那麼商業航天便很難走一條類似中國互聯網企業的“先要規模，再想盈利”的燒錢打法，也就無法吸引資本的目光。

對于這樣一個類似“蛋生雞”的問題，政府在商業航天企業的發展中具有舉足輕重的作用。

除了商業航天企業進行更大力度地降本增效之外，還需要一個讓商業航天有收入的市場，并且這個市場要足夠大，足夠有想象力，這也是NASA緻力于商業化部分國際空間站的原因，太空旅遊雖然隻是極少數人的娛樂，但對于吸引公衆對航天的關注，獲得更多的認可很有必要。

這也是馬斯克将Space X的目标設定為讓人類成為多行星生物，并且達成移民火星的願景。雖然有些天馬行空，但足夠遠大，足夠有噱頭。

另外，政府在其中将扮演起産業騰飛孵化者的角色。

美國商業航天起飛的一個背景是，不斷衰落的美國國家航天事業導緻NASA“無箭可用”，前幾年被俄羅斯人用RD-180敲竹杠的陰影曆曆在目。

但中國航天卻恰恰相反，國内的商業航天企業，是在中國從航天大國向航天強國邁進的征程中，誕生并成長起來的。因此，如果說美國需要國内的商業航天公司作為其開展航天事業的主力的話，那麼對于中國航天來說，國内的商業航天公司就是我們航天事業的有力補充。

2022年，春節前的最後幾天，《2021年中國的航天》白皮書發布。探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國。在實現航天強國夢的征程中，相信中國的商業航天公司們将會大有可為。

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