作者簡(jiǎn)介
曹夢(mèng),航天科工火箭技術(shù)有限公司市場(chǎng)部部長(zhǎng),長(zhǎng)期從事發(fā)射服務(wù)運(yùn)作及快舟品牌推廣工作。
藍(lán)天翼,北京千域空天咨詢有限公司創(chuàng)始人,長(zhǎng)期致力于全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)研究,擁有較高的前瞻性和國(guó)際視野,對(duì)國(guó)內(nèi)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)更是有其獨(dú)到的見(jiàn)解。
傳統(tǒng)航天(衛(wèi)星)工程分為運(yùn)載火箭分系統(tǒng),衛(wèi)星分系統(tǒng),發(fā)射場(chǎng)分系統(tǒng),測(cè)控分系統(tǒng),應(yīng)用分系統(tǒng)(地面分系統(tǒng)),各工程分系統(tǒng)在工程大總體的牽引和工程“兩總”(擁有較高行政級(jí)別)的指揮、協(xié)調(diào)下,成功完成復(fù)雜航天系統(tǒng)工程任務(wù)的執(zhí)行。而近幾年國(guó)內(nèi)商業(yè)航天領(lǐng)域獲得高速發(fā)展,大批商業(yè)航天企業(yè)涌現(xiàn),并隨之出現(xiàn)了新的商業(yè)航天任務(wù)組織模式,即商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)以衛(wèi)星方與運(yùn)載方簽訂的商業(yè)發(fā)射服務(wù)合同為牽引,按照商業(yè)運(yùn)作規(guī)則完成合同履約。在這種新的任務(wù)組織模式中,沒(méi)有傳統(tǒng)的工程總體和工程兩總來(lái)指揮、協(xié)調(diào)全部航天工程分系統(tǒng),僅僅依靠發(fā)射服務(wù)合同對(duì)運(yùn)載方和衛(wèi)星方進(jìn)行約束,運(yùn)載方或者衛(wèi)星方承擔(dān)商業(yè)航天工程總體的職能,而發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控分系統(tǒng)卻仍在傳統(tǒng)航天任務(wù)組織模式下。
筆者參與了幾次商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)運(yùn)作,在任務(wù)組織及計(jì)劃協(xié)調(diào)過(guò)程中,出現(xiàn)了許多以前不曾遇到的問(wèn)題,所以想就這些問(wèn)題和大家從系統(tǒng)層面對(duì)商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)進(jìn)行一些交流,希望能對(duì)國(guó)內(nèi)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一點(diǎn)點(diǎn)幫助。
一、 商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)的頂層約束
1、航天活動(dòng)的國(guó)家責(zé)任邏輯體系
根據(jù)1967年經(jīng)聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)并各成員國(guó)簽署生效的《外層空間條約》第6條規(guī)定,在外層空間的活動(dòng),不管是由政府機(jī)關(guān)或非政府社團(tuán)開(kāi)展,都由該政府機(jī)關(guān)或非政府社團(tuán)所在的國(guó)家承擔(dān)國(guó)際責(zé)任。
根據(jù)1972年通過(guò)的《空間物體損害賠償責(zé)任公約》第2條、第3條規(guī)定,發(fā)射國(guó)要對(duì)其外空物體對(duì)在地球地面,或給飛行中的飛機(jī)造成損害應(yīng)付賠償?shù)慕^對(duì)責(zé)任。任一發(fā)射國(guó)的空間物體在地球表面以外的其它地方,對(duì)另一發(fā)射國(guó)的空間物體,或其所載人員或財(cái)產(chǎn)造成損害時(shí),只有損害是因前者的過(guò)失或其負(fù)責(zé)人員的過(guò)失而造成的條件下,該國(guó)才對(duì)損害負(fù)有責(zé)任。
由此建立了航天活動(dòng)國(guó)家責(zé)任的邏輯體系,基于此,我國(guó)對(duì)航天發(fā)射實(shí)行了嚴(yán)格的行政審批制度,對(duì)發(fā)射許可從嚴(yán)管理。并且在發(fā)射許可申報(bào)前,火箭方和衛(wèi)星方均需購(gòu)買(mǎi)航天發(fā)射第三方責(zé)任保險(xiǎn),用于賠償萬(wàn)一發(fā)生的空間物體損害,保險(xiǎn)費(fèi)約為賠償額度的0.1%,而賠償最低責(zé)任限額為3.3億人民幣(5000萬(wàn)美元)。
2、發(fā)射許可審批尺度期待突破
2018年12月4日,SpaceX 獵鷹9號(hào)火箭執(zhí)行SpaceFlight公司的SSO-A任務(wù),一箭64星,其中有一顆1U被動(dòng)立方星來(lái)自Elysium Space公司,這顆星攜帶了100人的骨灰進(jìn)入太空,長(zhǎng)期在軌。
按照SSO-A任務(wù)總包方SpaceFlight公司網(wǎng)站上公開(kāi)的報(bào)價(jià),發(fā)射成本高達(dá)5.9萬(wàn)美元/公斤,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)2-3萬(wàn)美元/公斤的搭載發(fā)射成本。Elysium Space公司不惜花重金將這顆被動(dòng)立方星發(fā)射入軌,以開(kāi)展商業(yè)運(yùn)營(yíng)。雖然該衛(wèi)星不提供任何針對(duì)地面應(yīng)用的技術(shù)服務(wù),但滿足了人類的精神訴求,開(kāi)拓了商業(yè)航天新的應(yīng)用模式。不過(guò),若要在國(guó)內(nèi)開(kāi)展類似業(yè)務(wù),面對(duì)航天活動(dòng)國(guó)家責(zé)任的頂層邏輯體系,發(fā)射許可的審批尺度堅(jiān)持問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向,這種既沒(méi)有離軌措施又沒(méi)有任何技術(shù)牽引的項(xiàng)目未必會(huì)被允許發(fā)射。
為什么在美國(guó)可以發(fā)射?個(gè)人認(rèn)為可能由于美國(guó)的頂層政策環(huán)境對(duì)于商業(yè)思維更加的熟悉和包容,而我們國(guó)家航天領(lǐng)域剛剛邁入商業(yè)化,需要隨時(shí)間慢慢浸潤(rùn)和培養(yǎng)。
二、 關(guān)于商業(yè)發(fā)射服務(wù)的思考和建議
中國(guó)航天科工集團(tuán)公司董事長(zhǎng)高紅衛(wèi)在2015年第一屆商業(yè)航天高峰論壇時(shí)談到,航天技術(shù)只有進(jìn)入到廣泛的商業(yè)應(yīng)用階段才能充分發(fā)揮它推動(dòng)人類文明發(fā)展的巨大潛力,要把發(fā)展航天技術(shù)作為一個(gè)偉大產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展。而發(fā)射服務(wù)端則是整個(gè)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和瓶頸?,F(xiàn)階段,高昂的進(jìn)入空間成本、每年有限的發(fā)射次數(shù),都極大的限制了空間應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。進(jìn)入空間的難度過(guò)大,導(dǎo)致衛(wèi)星或其他有效載荷進(jìn)入空間的機(jī)會(huì)太少,進(jìn)而制約了人們對(duì)空間應(yīng)用的想象力。所以,“高質(zhì)量,低成本,快速響應(yīng)”是整個(gè)航天產(chǎn)業(yè)對(duì)發(fā)射服務(wù)端的核心訴求。然而這些訴求,并不是運(yùn)載方拼盡全力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、提升自身服務(wù)質(zhì)量就能實(shí)現(xiàn)的,在整個(gè)發(fā)射服務(wù)鏈條中,發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控系統(tǒng)的配合,以及行政審批的進(jìn)度,都對(duì)發(fā)射服務(wù)能否順利按時(shí)進(jìn)行有極大的影響。為此,我們提出了幾點(diǎn)思考和建議。
1、自上而下構(gòu)建基于充分考慮客戶需求的新型商業(yè)航天任務(wù)組織模式和考核體系
商業(yè)客戶對(duì)發(fā)射服務(wù)最迫切的需求有兩個(gè):一是想發(fā)射什么就能發(fā)射什么;二是想什么時(shí)候發(fā)射就什么時(shí)候發(fā)射。
對(duì)于前一個(gè)需求,即載荷能不能上天的問(wèn)題,核心約束前文已經(jīng)介紹過(guò),現(xiàn)階段在相關(guān)國(guó)際公約沒(méi)有突破的情況下,國(guó)家層面審批尺度不會(huì)有太大的變化,但明顯開(kāi)始向更加的開(kāi)放和包容的方向發(fā)展。這里可以舉個(gè)例子,九天微星公司的瓢蟲(chóng)一號(hào)衛(wèi)星是一顆可以在軌道上提供自拍服務(wù)的衛(wèi)星,這個(gè)idea很早便被提出,但一直很難得到執(zhí)行,因?yàn)樘兆耘倪@種純商業(yè)娛樂(lè)訴求的任務(wù)驅(qū)動(dòng)一開(kāi)始很難被認(rèn)可,但通過(guò)航天領(lǐng)域商業(yè)氛圍的不斷加深,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)商業(yè)航天的包容程度越來(lái)越高,這顆衛(wèi)星最終順利通過(guò)行政審批得以發(fā)射進(jìn)入太空,并在中央電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)春晚活動(dòng)中露面,從商業(yè)層面為航天科普事業(yè)做出了不小的貢獻(xiàn)。
▲瓢蟲(chóng)一號(hào)為四世同堂家庭拍攝0002號(hào)全家福
至于后一個(gè)需求,即客戶希望隨時(shí)能夠發(fā)射的問(wèn)題,現(xiàn)階段航天發(fā)射主管部門(mén)會(huì)在年中和年底組織兩次發(fā)射計(jì)劃協(xié)調(diào)會(huì),協(xié)調(diào)發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控保障資源,并確定后續(xù)發(fā)射計(jì)劃,然后報(bào)上級(jí)機(jī)關(guān)批復(fù)。按照傳統(tǒng)航天管理模式的頂層考核體系,上級(jí)機(jī)關(guān)需要對(duì)航天任務(wù)主管部門(mén)和發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)甚至是航天兩大集團(tuán)公司從成功率和計(jì)劃執(zhí)行率等維度進(jìn)行考核。這種任務(wù)組織模式及考核體系在國(guó)家重大航天工程中起到了很強(qiáng)的推動(dòng)作用,創(chuàng)造了中國(guó)航天60年的輝煌成就,但在現(xiàn)在的商業(yè)航天任務(wù)管理模式下,卻顯得不太適應(yīng),面對(duì)商業(yè)衛(wèi)星客戶根據(jù)資本、市場(chǎng)、公共關(guān)系提出的盡快發(fā)射或者推遲發(fā)射的需求,無(wú)法做到快速響應(yīng),甚至負(fù)責(zé)發(fā)射許可申報(bào)的一方還要接受上級(jí)機(jī)關(guān)的考核甚至批評(píng)。因此,構(gòu)建自上而下、基于充分考慮客戶需求的新型商業(yè)航天任務(wù)組織模式和考核體系,十分必要。
當(dāng)然,即便我們呼吁充分考慮客戶需求,在新型商業(yè)航天任務(wù)組織模式中,客戶也不可太“任性”。因?yàn)槿魏魏教烊蝿?wù)都是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,需要各個(gè)工程分系統(tǒng)密切配合,無(wú)論是技術(shù)上還是計(jì)劃上,都應(yīng)該有著嚴(yán)格的工程約束,各工程分系統(tǒng)本著“一切為了任務(wù)成功”的原則,平等地進(jìn)行技術(shù)和計(jì)劃協(xié)調(diào),而任何一方的更改均應(yīng)該由商業(yè)航天工程總體牽頭,知會(huì)各個(gè)工程分系統(tǒng),從而保證任務(wù)的順利推進(jìn)。
2、推動(dòng)發(fā)射服務(wù)全鏈條降成本及商業(yè)化
現(xiàn)階段,大多數(shù)衛(wèi)星應(yīng)用尚未形成有效、可持續(xù)的商業(yè)盈利模式,所以客戶對(duì)發(fā)射服務(wù)成本異常敏感,甚至是唯一敏感。而從運(yùn)載火箭產(chǎn)品本身降成本來(lái)看,去年我國(guó)航天發(fā)射次數(shù)雖然達(dá)到了史無(wú)前例的39次,但發(fā)射數(shù)量最多的長(zhǎng)三甲系列運(yùn)載火箭也僅有14次發(fā)射,運(yùn)載火箭產(chǎn)品“小批量、定制化”的特征仍然十分明顯,如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)地推動(dòng)火箭產(chǎn)品成本降低同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量管控,持續(xù)保證高可靠性,是所有體制內(nèi)和民營(yíng)火箭公司都在不斷探索的課題。
▲SpaceX采用快速迭代、敏捷開(kāi)發(fā)的新型系統(tǒng)工程思路,建立在其運(yùn)載火箭系統(tǒng)70%以上配套內(nèi)部閉環(huán)的基礎(chǔ)上,減少外包,方便技術(shù)開(kāi)發(fā)迭代,也方便了質(zhì)量管控。
而發(fā)射服務(wù)全鏈條除了運(yùn)載火箭,還需要發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控的全力保障。在軍民融合大政策牽引和指導(dǎo)下,國(guó)家的發(fā)射場(chǎng)資源和測(cè)控資源已面向商業(yè)任務(wù)全面開(kāi)放,這已經(jīng)是一個(gè)了不起的進(jìn)步和成就。但動(dòng)用國(guó)家的發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控資源保障發(fā)射服務(wù),成本較高,且資源有限、計(jì)劃較難協(xié)調(diào)。另外,由于國(guó)家現(xiàn)有的發(fā)射場(chǎng)資源和測(cè)控資源較封閉,數(shù)據(jù)交互只能在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,不利于商業(yè)公司遠(yuǎn)程指控構(gòu)想的實(shí)現(xiàn);保密要求較高,也不利于各種商業(yè)活動(dòng)運(yùn)作。
所以,不斷推進(jìn)發(fā)射服務(wù)全鏈條商業(yè)化,是所有商業(yè)航天公司的不懈追求?,F(xiàn)階段,絕大部分商業(yè)衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控已基本實(shí)現(xiàn)由商業(yè)測(cè)控公司全程完成衛(wèi)星在軌測(cè)運(yùn)控管理;運(yùn)載火箭在發(fā)射服務(wù)的商業(yè)化測(cè)控,也即將在今年要執(zhí)行的幾次民營(yíng)火箭的發(fā)射中取得突破。期待國(guó)家全面推進(jìn)發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控資源的深度軍民融合,國(guó)家測(cè)控資源面向商業(yè)服務(wù)建立公開(kāi)透明的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),和商業(yè)測(cè)控公司平等競(jìng)爭(zhēng),國(guó)家發(fā)射場(chǎng)資源維持現(xiàn)有管理模式(發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著空域和落區(qū)協(xié)調(diào)等重任,加之航天活動(dòng)的國(guó)家責(zé)任頂層邏輯體系,個(gè)人認(rèn)為完全開(kāi)放民營(yíng)建設(shè)航天發(fā)射場(chǎng)不切實(shí)際),開(kāi)放軍民融合發(fā)射工位或區(qū)域,允許社會(huì)資本參與共建,利益共享,并且期待更加靈活的商業(yè)航天任務(wù)計(jì)劃協(xié)調(diào)機(jī)制的建立。
▲NASA在2016年10月發(fā)布了對(duì)于Space Network使用的費(fèi)率表,對(duì)于TDRSS中繼衛(wèi)星(相當(dāng)于我國(guó)的天鏈系列衛(wèi)星)的商業(yè)服務(wù)給出了明確的費(fèi)用明細(xì)。衛(wèi)星Ka頻段接入的費(fèi)用為136.37美元/分鐘,S頻段返向接入的費(fèi)用是12.59美元/分鐘,前向接入的費(fèi)用是22.03美元/分鐘。如果采用包年形式,一個(gè)節(jié)點(diǎn)收費(fèi)19.3萬(wàn)美元/年,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)收費(fèi)32.2萬(wàn)美元/年,三個(gè)節(jié)點(diǎn)收費(fèi)38.6萬(wàn)美元/年。對(duì)商業(yè)發(fā)射任務(wù)還有折扣優(yōu)惠!NASA的明碼標(biāo)價(jià)還是讓人覺(jué)得,商業(yè)化的真是不錯(cuò)。在這樣的“指導(dǎo)價(jià)”下,其他商業(yè)中繼服務(wù)公司可以很明確自己的服務(wù)價(jià)目表。
三、 結(jié)束語(yǔ)
商業(yè)航天呼喚“business is business”,借用長(zhǎng)征十一團(tuán)隊(duì)劉佳佳主任在某次演講中的發(fā)言中說(shuō)道,“商業(yè)航天應(yīng)該是航天的心態(tài),商業(yè)的手法;不應(yīng)該是商業(yè)的心態(tài),航天的手法”。通過(guò)理順管理關(guān)系,理清商業(yè)模式,推動(dòng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,從而促進(jìn)航天技術(shù)的不斷進(jìn)步。在不斷加強(qiáng)自身核心能力建設(shè)的同時(shí),充分利用商業(yè)航天的商業(yè)屬性,不斷拉近航天與廣大人民群眾之間的距離,“讓航天觸手可及”,不斷創(chuàng)新商業(yè)模式,充分挖掘品牌價(jià)值,努力開(kāi)發(fā)商業(yè)航天新的增量市場(chǎng)。
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