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今年10月,當全運會的圣火在南海1522米深處被“點燃”,來自可燃冰的火焰不僅照亮了一個體育盛會,更映照出了廣州作為科技強市的獨特基因。
隨著全運會的倒計時,這座千年商都正在以一場國家級賽事作為重要的窗口,向世人展示著從賽場技術到太空經濟的全面突圍。
全運會的賽場上躍動著技術的溫度,火箭的發射架上則鐫刻著人類的太空夢想,兩種看似不同的節奏,事實上,共同譜寫了廣州作為科技創新城市的雙軌敘事。
“力箭一號首飛那會兒真的非常緊張,但人不能跟人性較勁,不可能每次都保持那種極致的激動。”
第一次發射的場景,深深烙印在樊娜的記憶里。那一刻,現場所有人都抑制不住內心的情緒,淚水不由自主地流淌,沒人覺得失態。
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“力箭一號”首飛圓滿成功
中科宇航是廣東省首家商業航天獨角獸企業,成立僅三年半,就成功研制出一發固體運載火箭,這樣的速度讓團隊充滿信心,也讓現場的激動情緒達到了頂點。
另一款自主研發的中大型液體運載火箭力箭二號,也即將在2025年下半年執行首次飛行任務。
這是廣州商業航天實力的體現。
把總部放在廣州,中科宇航算準了一筆賬:傳統航天重鎮的優勢在國家隊積淀的技術和人才,而商業航天需要的是市場敏銳度、產業鏈協同力和國際視野。
廣州雖然不是傳統意義上的航天產業重鎮,但在樊娜他們看來,商業航天的賽道上,廣州有自己的獨特優勢。
在火箭的耀眼尾焰映照之下,廣州這座古老的都市,煥發著無限的青春活力。
商業航天2.0時代已開啟
時間回到2018年,這一年,商業航天產業迎來了關鍵的跨越。馬斯克的SpaceX將“星鏈”計劃的兩顆測試衛星成功送入軌道,衛星互聯網建設的大幕就此緩緩拉開。
與此同時,國內民營航天企業首次向火箭入軌發射發起挑戰,為中國商業航天產業的轉折期留下了濃墨重彩的一筆。
彼時,楊毅強已經在航天一院,即中國運載火箭技術研究院,深耕了31年,歷任科研生產部部長、質量技術部部長,還擔任過長征十一號運載火箭總指揮。長征十一號作為長征系列運載火箭家族中的第一型固體運載火箭,有著獨特的優勢。
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楊毅強/《中科宇航:力箭雄心》視頻截圖
以SpaceX為代表的商業航天發展,讓楊毅強看到了另一種可能:我們為什么不能搞出一套有自己特色的商業航天打法?
他心里漸漸有了一個清晰的念頭——中國航天的體制機制需要多元化發展,商業航天的靈活性能填補市場空白。
念頭化為行動。楊毅強做出了一個重大決定:離開自己投身了31年的中國傳統航天體系,在2018年12月創辦了中科宇航。
“加入這個行業是一件極具成就感的事。”作為中科宇航首席財務官,樊娜感慨道。從事航天事業的人,尤其是那些與火箭朝夕相伴的人,“不全是為了賺錢,更多的是懷揣著一種強烈的自豪感和使命感”。
李秦峰自2013年研究生畢業后,便加入中國運載火箭技術研究院首都航天機械有限公司,擔任負責運載火箭等產品總裝測試工作的工程師。2018年底,他同樣看到了中國商業航天發展的大趨勢,成為了中科宇航的創始團隊成員之一。
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李秦峰/圖源:@南沙科普
體制內的嚴謹風格,教會他們“把每個螺絲釘都擰到標準扭矩”,而商業市場,則促使他們學會在成本和性能間“走鋼絲”。身份更迭后,楊毅強在接受媒體采訪時也曾坦言,感受最深的是客戶關系的轉變。
此前,在傳統航天系統里,火箭部門與衛星、測控、發射場等部門是協作關系,且火箭部門的話語權更大。但商業市場講究客戶至上,“火箭一定是為衛星服務”。
從國內情況來看,2015年,被稱為“中國商業航天元年”。這一年,國家層面首次明確鼓勵社會資本參與航天領域,為民營資本進入商業航天市場奠定了政策基礎。
按照時間線,從2015至今的頭十年里,這一行業已經跑完了1.0時代的全程——一個工程師們埋首車間,把火箭基礎制造的骨架給搭起來的時代。
而如今的格局早已不同。
隨著各家火箭公司相繼叩開太空之門,包括中科宇航在內的“頭部玩家”開始進入批量發射的節奏,行業已然駛入2.0時代的快車道——這個階段的核心密碼是“應用牽引市場”,不再是火箭造出來等需求,而是需求反過來定義火箭該怎么造。
樊娜給這個時代劃了條清晰的時間線:未來5—8年,都將是2.0時代的主場。
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截圖自《無畏向上 · 無限可能:力箭一號遙一運載火箭首飛紀錄片》
她解釋說,這本質上是商業航天的“服務清單”落地期。就像數字經濟時代的智慧生活里,人們需要隨時知道“何時、何地、何物、發生了何種變化”。這些碎片化卻關鍵的信息,恰恰需要商業航天,尤其是衛星網絡像毛細血管般,讓服務觸達每一個人、每一件事。
在樊娜看來,當下的衛星,無論是通信、遙感,還是導航,都在悄悄扮演這樣的角色。那些在軌道上運行的金屬造物,早已不是遙不可及的科技符號,而是支撐我們日常數字生活的基礎設施。
再往遠看,十年后的商業航空3.0時代將是另一番景象:衛星星座會像地面的移動通信基站一樣密集組網,運載火箭的發射密度將更大,而中大型液體火箭的回收復用技術也會更嫻熟。那時,人與太空的距離將被徹底重構,普通人也能實現此前從未想象過的太空旅游。
對傳統航天的重塑
回到眼下的2.0時代,核心驅動力始終是“應用牽引”。
談及當前市場對火箭的具體需求,答案其實很明確——高性價比是底線,大運力是核心訴求。
如何理解火箭的“高性價比”?樊娜的解讀直指本質:對火箭而言,運力越大,單位成本越低。這背后是簡單的數學邏輯,固定成本分攤到每公斤有效載荷上,基數越大,單公斤成本自然越低。
但成本控制遠不止于此。
單發火箭的造價,首先取決于總體設計方案。“簡潔的設計理念,從一開始就決定了成本的天花板。”樊娜說,這是商業火箭在成本控制上的第一道閘門。
更關鍵的是批產能力。傳統航天之所以成本高企,一個重要原因在于產量規模——全國一年60多次發射,放在任何工業領域都是極小的量級。產量上不去,研發成本、生產線成本、供應鏈的成本就難以攤薄,成本自然降不到數量級。
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截圖自《無畏向上 · 無限可能:力箭一號遙一運載火箭首飛紀錄片》
而商業力量之所以能撕開成本口子,核心在于用工業化生產模式替代了傳統航天近乎“工藝品研制”的模式。設計理念與生產模式的雙重革新,最終帶來的是成本的大幅下降。
具體來說,火箭作為超復雜的系統工程,可靠性始終是生命線,而冗余設計是保障可靠性的常見手段。
但商業火箭與傳統航天在這一點上的平衡邏輯不同。
傳統航天承擔國家任務,可靠性要求極致,冗余設計往往更充分;商業火箭追求性價比,冗余設計會更精準。這種設計層面的“精打細算”,本身就降低了方案成本。
生產模式的變革則更具顛覆性。
擔任力箭二號副總師、中科宇航(廣州)裝備工業有限公司副總經理的李秦峰發現,在航空行業,大型客機、戰斗機在生產時,常常會分為幾條線,每條生產線進行同一組件的安裝,完成之后再被運至下一條線,直至安裝完成。位于美國西雅圖的波音737、757、767生產線,以及加利福尼亞州的SpaceX的獵鷹9號生產線均采用了類似的生產線進行裝造。
受此啟發,李秦峰把這種介于固定站位裝配與連續移動裝配之間的裝配生產形式實踐在中科宇航產業化基地的生產環節中。
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“力箭一號”運載火箭星箭聯合體合罩/圖源:@中國科學報
傳統航天的生產,更像手工作坊式的“工藝品雕琢”——每個工序換不同的人操作,產品更接近實驗品;而工業化生產強調“火箭流動,人員不動”,這正是在汽車等行業已成熟應用的脈動式生產線。
在脈動生產線上可以設定緩沖時間,生產某個環節出現問題時,可以留給下個工位去解決。當火箭的裝配工作全部完成時,生產線就脈動一次。這種創新靈活的生產模式,大大提高了火箭的生產效率,在實現量產的同時實現生產資源成本降低。
當然,國內火箭實現完全工業化脈動生產還需要時間。畢竟火箭目前還不是標準工業品,設計迭代快、定制化需求多。說到底,商業航天的成本控制,是用工業化的邏輯重構整個產業鏈。
中美競賽,“從來不怕比”
李秦峰回憶,2022年7月27日,力箭一號首飛成功,他回到北京家中,第一件事不是休息,而是立刻組織大伙開工把力箭一號總裝工作中的工作標準、作業方法、問題措施等編寫了一本幾萬字的《力箭系列運載火箭總裝操作手冊》。
這幾萬字的手冊,將火箭總裝的詳細過程進行總結,每個流程都列舉了大量的親身經歷的事例。
他說,在總裝工作過程中犯過不少小錯誤,所以必須將正確的、規范的流程寫出來,避免走更多的彎路,為“力箭”系列下一步奠定基礎。
后續,火箭的高密度發射會是一種趨勢,而為滿足高密度發射的需求,在未來會將一系列火箭裝配所需的核心產品,各類結構件的生產搬到基地內,讓工廠成為真正打通產業鏈上下游的“超級工廠”。
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箭上產品被運送至總裝基地后,團隊會對各個系統的單機產品進行收集整理,并進行全面檢測/圖源:@新華網
中科宇航在行業中的競爭力,樊娜用兩個維度勾勒了出來:技術創新的硬實力與商業化的節奏感,在國內民商火箭公司里都站在第一梯隊。
“我們的創新從不為了炫技,全是奔著性能、可靠性和成本去的。”她說。這些創新最終都落在了產品能力上,尤其是火箭的運載能力,早已被發射數據反復驗證。
以固體火箭力箭一號為例,它設計運載能力1.5噸,每次實際發射的載荷都超過1噸,最高時達到設計值的84%——這并非火箭“留力”,而是受限于整流罩的空間。
如今,力箭一號累計發射載荷達6.8噸。這個數字在國內民商火箭公司里至今無人能及。
實打實的運力,正是中科宇航最硬核的競爭力,且直接轉化成了市場話語權。去年,這家公司的營收在國內商業火箭公司中拔得頭籌,發射重量更是高居首位。
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截圖自《無畏向上 · 無限可能:力箭一號遙一運載火箭首飛紀錄片》
商業化的領先,說到底還是產品能力托底的結果。
談及技術創新與風險控制的平衡,樊娜的答案藏在公司的戰略布局里:“創新得圍繞性能提升、指標優化、可靠性增強和成本下降,這四個目標。”
公司的資源分配則像一套精密的齒輪:今年將70%以上投給主線產品力箭一號和力箭二號,確保基本盤穩固;20%投向相鄰領域,比如力鴻系列可重復使用飛行器(這款太空試驗平臺未來既能做科研,也能承載太空旅游這樣的消費級服務);剩下10%押注顛覆性技術,可回收技術的關鍵突破就在此列。
這種分層管理,本質是用資源分配分散風險,每年還會根據產品進展資源分配的動態調整。
更巧妙的是雙軌制技術路線。
力箭一號是固體火箭,主打遙感、導航類衛星的發射;力箭二號是液體火箭,瞄準大通信衛星星座的批量發射。兩條腿走路,既靠力箭一號的穩定盈利支撐,又能從容投入力箭二號的研發,這本身就是一套成熟的風控邏輯。
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中科宇航位于東風商業航天創新試驗區的力箭二號專有發射工位正式竣工/圖源:@中科宇航
即便是力箭二號的技術路線,也藏著雙軌制的智慧。作為火箭公司,核心是給衛星客戶提供穩定的運載服務,因此在首飛及前幾發階段,公司選擇采購成熟的第三方發動機,快速形成發射能力;同時自主研發可復用液氧煤油發動機,待技術成熟后再裝配到力箭二號上——既滿足了當下客戶的迫切需求,又為長遠降本埋下伏筆,完美契合客戶的長期成本訴求。
在可回收技術這件事上,中科宇航的態度很清醒。目前,國內這項技術還在早期階段,每次回收要損失約40%的運載能力。當務之急是先滿足國家和衛星客戶的現實需求,不能為了等技術突破而錯失市場窗口。
“可回收是降本的手段,但不是唯一手段。”樊娜說,中美國情、工業基礎、成本結構差異巨大,美國一次性火箭成本過高,所以迫切需要可回收技術來降本。
而中國商業火箭從設計方案到生產模式,都用商業化思維做了優化,即便一次性火箭,成本也已壓到很低,未來可回收技術成熟后,成本一定會低于SpaceX的獵鷹9號。
中美商業航天的差距,在具體數據里看得更真切。
SpaceX自2002年成立,借著美國資本市場對失敗的高容忍度和創新土壤,用20年時間突破了可回收技術,實現了工業化批量生產。如今,美國每年的發射載荷重量是中國的7—8倍,我國火箭年發射能力約為美國的1/8。單看產品,我國運力最大的長征五號約25噸,而SpaceX的獵鷹9號重型火箭達60噸,差距顯而易見。
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截圖自《無畏向上 · 無限可能:力箭一號遙一運載火箭首飛紀錄片》
但這些差距恰恰讓中科宇航找到了自己的路徑:不能照搬馬斯克的模式,要走適合我們自己的路。
“我們的優勢在于制造和成本控制,這點上從來不怕比。”樊娜的自信并非空穴來風——中國商業火箭的一次性產品成本,已經具備相當強的競爭力。
在國家層面,商業航天早已被視作新基建的重要組成,就像當年鋪設互聯網一樣,衛星網絡的建設關乎國計民生。它既是洞察世界的“眼睛”,也是雙向信息交互的關鍵節點,屬于國家戰略的核心方向。因此,政策對火箭公司的支持更看重產品能力,而非短期是否盈利——這是場持久戰,不能用短期盈利與否來衡量發展快慢。
馬斯克的星鏈計劃確實給國人敲響了警鐘。領空有國界,但太空是人類共有的疆域,本質上是“能力優先”的跑馬圈地。在這場太空競賽里,中國商業航天必須跟上節奏。
產業的“鏈主”
在粵港澳大灣區的航天產業版圖里,中科宇航給自己的定位很清晰——鏈主企業。
這不是自封的頭銜,而是藏在產業鏈的邏輯里:從火箭制造到衛星運營,從測控服務到衛星應用,這條長長的鏈條上,每個環節都繞不開那個核心的樞紐。
而這個樞紐的關鍵,恰恰是火箭。火箭這行當,本質是產品驅動的硬骨頭領域,也天然是產業鏈的“總裝車間”:一枚火箭要攢齊上千個零部件、儀器單機和電纜網,每個配套商的齒輪都得跟著總裝的節奏轉。
中科宇航在大灣區的布局,眼下正扎在廣州的土壤里。總部穩穩落在廣州,而位于南沙的中科宇航產業化基地具備年產30發固體運載火箭的總裝測試能力,具備結構艙段制造裝配能力,廣州從化區也藏著一個關鍵據點——液體動力系統試驗中心。那里的試車臺,具備200噸液體火箭發動機專業測試能力,400噸液體火箭動力系統綜合測試能力。
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坐落于廣州從化的中科宇航液體動力系統試驗中心/@中科宇航
作為鏈主,帶動產業聚集是繞不開的責任。這幾年在廣州,中科宇航干的就是“搭臺子”的活兒:既要把外地的配套企業拉過來落地,形成地理上的產業集群,更要推著廣州乃至廣東本地的企業“轉身”——那些原本做精密制造、新材料的廠子,現在開始給火箭造零件。
這其實是場悄無聲息地產業升級。對這些企業來說,能啃下航天訂單,相當于拿到了工業界的“奧運入場券”。太空環境的嚴酷程度,比任何實驗室都更能檢驗產品性能:相當程度的低溫、強輻射沖擊、劇烈震動,能扛住這些的產品,回到地面市場就是降維打擊。
而航天級的質量管控體系,從原材料篩選到成品檢測的全流程標準,更能逼著企業把供應鏈管理、品控能力練得爐火純青。
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科研人員在調試火箭設備/圖源:@廣州日報
李秦峰說,火箭總裝的過程首先需要將箭上所有系統的產品運送至總裝基地,然后由總裝團隊將各個系統的單機產品進行收集整理,之后是對其進行全面檢測,對于合格的產品進行驗收和入庫,而對于不合格的產品也需要及時反饋,由上下游配套單位進行協作,完善產品的質量。
在力箭一號遙二運載火箭的星箭分離試驗總裝工作中,總裝團隊便發現了供應商交付的星箭分離模擬支座存在與爆炸螺栓裝配不匹配的問題。他們中午發現問題,下午便找到加工廠家,不到4個小時就解決問題,保證了試驗按時間節點準時完成。
這種快速響應的能力,得益于總裝團隊豐富的工作經驗,快速對問題進行定位,通過和配套單位的有效溝通;也得益于大灣區的產業協同配套能力,將以往需要4天的返修流程縮短至4小時。
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中科宇航產業化基地總裝測試廠房/圖源:@廣州日報
李秦峰提出的“沒有99分,只有0分和100分”,這種極致化的質量標準深深滲透到了總裝全流程。
畢竟,火箭這東西,容不得半點虛的,從點火那一刻起,就是全程“孤注一擲”。
因此,設計方案里的每個公式、生產線上的每個焊點、供應鏈里的每個零件,都要“100分”,這是火箭產業刻在骨子里的對風險的敬畏。
航天這行當,天生帶著全球化的基因。其技術標準、市場需求、應用場景,從來都是跨國界流動的。大灣區的地理優勢更在這兒顯示出來了:港口,航線,與全球市場的天然聯系,都讓中科宇航看到了國際業務的想象空間。
他們確實也吃到了這份紅利。
作為國內唯一實現外星搭載發射的民商火箭公司,中科宇航的力箭一號火箭早已帶著國外衛星穿過大氣層——給阿曼成功發射了衛星。而2025年下半年,還有兩至三個國家的衛星等著搭他們的火箭上天。這份成績單,在國內民商火箭公司里至今獨一份。
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廣州南沙中科宇航總部基地/圖源:@廣州日報
在廣州南沙的中科宇航產業化基地,“探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國”的巨大標語,引人注目。
這些字的分量,在每個進出的人心里都有不同的刻度。當火箭拖著長長的光尾直刺蒼穹,這行標語的每個字,都在發射場的震顫里變得更加生動。
首圖為10月19日11時33分,力箭一號遙八運載火箭發射成功/新華社發(李昀錫攝)
作者 |閏然
編輯 |江江
值班主編 | 吳擎
排版 | 八斤
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