【新航天】商业火箭面对艰难局面 不离不弃的客户期待新模式
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商业火箭面对艰难局面
不离不弃的客户期待新模式
文 | 刘雨菲（万物生华工程技术研究院常务副院长） 农燕12月15日的下午，业界传来一个让人不太愉快的消息：快舟一号甲运载火箭执行GeeSAT双星商业航天发射任务时，火箭飞行异常，发射任务失利。发射失败并不是罕见的事情，但需要正面面对和分析，争取为商业航天提供更多重要的经验教训，为后续工作提供改进的方向。
与此同时，持续大力推进航班化发射服务，更加紧迫。
快舟火箭的质量归零是当务之急1
科工火箭在过去的两年时间里，经历了三次发射失败。其中快舟十一号首发即失败，快舟一号甲失败两次。到目前为止，快舟一号甲总计发射14次，成功12次，成功率为85.7%。保险公司对快舟火箭后续的投保是不是会提出更加苛刻的要求，尚且不知，但负责火箭总体设计、总装、总体发射服务的航天科工火箭技术有限公司的估值则肯定会受到严重的影响。
虽然每次事故的原因都不完全相同，但是都造成了星箭完全损失这样令人遗憾的结果，总体单位应当会认真从底层开始倒查，寻找自己在总体设计上是不是存在什么问题？在关键分系统质量控制上，是不是存在什么不足？对于关键分系统的外协生产，有没有进行充分的考核和质量监督。如果每次都是在同类分系统上发生问题，那么是不是应该考虑更换一个供应商，或者对这家供应商进行更大力度的技术支持和质量监督，把火箭打造成一种靠得住的型号？否则火箭研发队伍上上下下，加上卫星业主多年的工作，就这样断送掉了。
受到更加严重打击的，是忠诚用户的信心与耐心。据了解，快舟火箭的用户忠诚度是相当高的。有一部分卫星业主为了这次发射机会，整整等了两年。其中相当长的时间用来等待2020年9月发射失败的质量问题归零。此后的连续三次发射成功，确实给了这些卫星业主以很大的信心和继续合作下去的动力。但是临近年尾，快舟一号甲再次发射失败，那么这些忠诚用户所受的心理打击是可想而知的。
火箭和卫星之间的捆绑效应需要改变2
火箭方的质量归零是一个方面，卫星业主的遭遇是另外一个方面。
在当今的发射技术背景之下，卫星和用来发射的火箭是深度绑定的。特别是在小卫星发射的过程当中，多数时候都是卫星服从火箭，在卫星布置、入轨后释放程序等方面，有着严格的流程。这样的流程也决定了一个卫星业主与发射服务商之间的关系，也就是说，两者只要选择了捆绑在一起，很难中途退出另寻发射机会。除非万不得已，是不会换一种火箭来发射的。
因此就造成了一种局面，发射失败之后，用户就算手头有库存卫星可以立刻发射，也要等待捆绑的火箭归零，才能重新发射。这个过程有长有短，例如快舟一号甲去年9月发射失败后，直到今年9月才恢复发射。无论怎样，用户的时间成本和机会成本，必然会大大地提高。就算保险理赔可以覆盖卫星的制造成本，为此而延误的市场机会及其机会成本，却是无法得到弥补的。让用户为火箭总体工作中存在的问题承担严重的后果，是不公平的。
有些卫星业主会采用分散风险的方法，比如吉林一号卫星，迄今为止采购过多家发射商的服务，包括长征二号丁、快舟一号甲、长征六号、长征十一号。分散风险，就意味着卫星和火箭之间的绑定程度就没有那么深。至少，卫星及其释放装置具有一定的通用性，可以适配多种火箭，这就给卫星业主们解决痛点提供了重要的思路。
星箭匹配和航班化发射日益紧迫3
如果把火箭看做一种运输工具，就如同卡车或者货轮一样，那么卫星业主只要关心运输工具的班次就可以了，并不需要知道前来服务的卡车是哪个品牌哪个型号，不需要知道班轮是巴拿马型的还是后巴拿马型、新巴拿马型或者超大型……但是，现在的问题是，当今航天技术的发展，还没有达到集装箱货运那样的成熟度，没有实现跨品牌、跨型号的兼容互操作。
另外，火箭发射的档期也远远没有达到普通运输业那样频繁的程度。无论在哪个国家，航天港还都是非常高大上的东西，轻易无法得到使用机会。到快舟一号甲这次发射失败为止，全球在2021年已经发射了100多次，还不如一个中小型港口的班次。随着小卫星技术的发展和国内卫星流水线技术的成熟，如今国内卫星产能所造成的瓶颈效应已经有很大缓解，发射能力瓶颈却显得更加突出。所以，卫星业主能够采购到发射档期，就已经是阶段性成功了，想要寻求卫星相对于火箭的跨品牌、跨型号兼容互操作，难度还是相当大。
寻求国家管理部门的出面4
从商业航天发展的长远来说，火箭作为通用的运载工具，去任务化，也就是解脱星箭之间的绑定是必然趋势，这一点，各类交通运输业发展过程都已经证明。同时，这对火箭的测试项目和测试流程都是变革。实际上，国内外有相当多发射服务企业、卫星研制单位，都在进行这样的努力。立方星标准的提出、多种立方星释放装置的研制，就是一个重要的成就。SpaceX在2021年实施了两次“转运器”发射，用专门研制的小卫星适配器发射了231颗不同类型的小卫星。一些搭载发射代理企业，也研制了自己的小卫星适配器和释放装置，能适用于不同的火箭型号。
在国外，上述努力尚且限于产业界本身，无论美国军方还是联邦航空管理局，都还没有出面制定标准或者规范。在中国，政府在航天活动中起到的作用，远远超过美国政府。因此，我们可以借助这样的优势，提前布局，借助商业航天发展的态势，积极探索星箭配合的跨品牌、跨型号兼容互操作，尝试着从行业标准开始，向推荐性国家标准演进，逐步进展到强制性国家标准，为商业发射活动建立起类似于集装箱货运的法规环境。特别是优先解决星箭接口与适配器的标准问题，面对繁杂无序、状态众多的小卫星，建立通用化、标准化的接口、分离方式，形成团体标准。
标准化工作的基础，存在于一个庞大的产业。因此，只有存在大量航班化发射的火箭型号，跨品牌、跨型号的兼容互操作才能够实现其价值。正如GNSS系统的兼容互操作，是在应用行业消费级用户呈现出爆发式增长的情况下，才体现出了价值。当然，发射服务的爆发式成长并不容易，而且欲速则不达。谨慎估计，在2030年前，国内能有两家航班化飞行的发射服务商，就已经是相当不错的成绩。到2050年前，随着各类新型火箭，甚至新概念发射工具的投入使用，有望能看到超过5家服务商实现航班化发射，实现所谓的“白菜化”。
良性竞争共促发展5
到目前为止，国内有发射能力的大小发射服务商已经超过了7家。根据公开报道，广东广州南沙区、湖北武汉、山东海阳等地，均在建设火箭总装测试基地，各家宣布的建成后年产能，都在20~30发之间。如果能够顺利实现，加上航天科技集团在保障国家重点型号任务的基础上释放额外产能及其他发射服务商提供的机会，可以在国内实现年度超过百次的发射机会，这就为商业卫星业主提供了充分选择的余地。
虽然，国产商业火箭的航班化道路刚刚起步，但如果各家火箭发射服务商贯彻交通运输业当中已经非常成熟的服务意识，不断改进技术和服务模式，未来的中国商业火箭发射市场就有望创造跨品牌、跨型号兼容互操作方式，实现真正的航班化，为用户提供越来越好的体验。
也许，今天的每一步，都是未来一个良好的、重要的起点。
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