另类年终总结展望：中国商业航天，从主角到配角的巨变前夜，与财富密码
脚踏实地，仰望星空
前言
回顾2021，展望2022，乃至更远……
今天是2021年12月25日，岁末年初，又到回顾过去展望未来的时候。
2021年，中国航天以50多次发射夺得全球数量第一并刷新了本国年度纪录，而且实现了探测器登陆火星和空间站运行零的突破，向着星辰大海坚定地大步前进。
商业航天领域（非长征系列火箭），今年我国一共进行了7次发射，保持在历史高位。但略微遗憾的是，7次发射只有4次取得圆满成功，看起来与中国航天整体百分之九十多的成功率有些距离。
今年快舟一号甲和谷神星一号提供了我国商业固体火箭绝大多数运力。图自我们的太空
笔者认为，挫折是暂时的，光明的前景更值得期待。中国商业航天已经处于大发展大机会的前夜，只是机会的形式可能异于过往理解。今天咱就简单聊聊我国商业航天的现状与展望，以及3个创新创业潜力机遇。
目录：
展望一：挫折是暂时，运力井喷即将到来
展望二：国家引领巨额需求，要求航天当“配角”
机会一：协助其它学科在太空开展验证应用
机会二：一站式航天“傻瓜”解决方案
机会三：业内外相互赋能的航天文化
尾声
01
展望一：挫折是暂时，运力井喷即将到来
如上文所述，2021年，我国商业航天发射领域既有成功的辉煌，也有失利的遗憾。
失利就是洪水猛兽吗？不见得。以新兴纯民营航天企业为例，截至目前共有美国的SpaceX、火箭实验室、维珍轨道、萤火虫、群星（Astra），中国的蓝箭航天、零壹空间、星际荣耀、星河动力总共9家新兴民营企业尝试过入轨发射，其中仅有星际荣耀和星河动力两家首次发射即成功，而发射全部成功的更只剩下后者1家，但截至目前所有9家企业都正常运营。
这说明两点：1、试错是商业航天企业特别民营公司的正常经历，甚至SpaceX还特地通过高频次高风险试飞来快速迭代产品；2、航天企业对挫折都有比较坚韧的承受力，不会因为个别失利而一蹶不振。例如美国群星公司，历经2次亚轨道和3次入轨飞行失利后，第6次才成功进入轨道。
因此，我们完全可以相信中国商业航天今年遇到的一些挫折是暂时的。与之相比，我们更应该做好准备。迎接运力井喷时代到来。
下表是笔者整理的我国“非长征系列”火箭（目前商业发射的主力）参数、年度发射次数和运力统计表，其中2022和2023运力基于保守情况预测。相对于目前，这两年的最大变化是蓝箭航天的朱雀二号、中科宇航力箭一号、星际荣耀双曲线二号、星河动力智神星一号等运力几倍甚至十几倍于当前小型固体火箭的中型火箭将投入使用，它们将带来我国商业航天运力爆发式增长。
*2022年按力箭一号x1、朱雀二号x1、小型固体x5估计；
**2023年按力箭一号x2、朱雀二号x2、智神星一号x1、双曲线二号x1、小型固体x7估计；
小型固体火箭包括快舟一号甲、谷神星一号、双曲线一号等，运力均计为300公斤/枚；
PS：长征系列火箭也承担商业发射任务，只是为了统计方便，没有计入。
近几年几乎所有的我国商业航天分析报告都提到了运力不足问题，代表性描述包括“年运力缺口20吨”、“现有运力只能满足1/5需求”等等。结合上面的曲线图我们可以预测，最快2年之后我国商业航天运力将进入总体供需平衡时代。
02
展望二：国家巨额需求要求航天当“配角”
2021年，中国航天在需求端也出现了欣喜的重大变化。关键事件包括但不限于：
- 空间站投入使用，我国获得长期空间试验验证平台；
- 中国卫星网络通信集团有限公司成立；
- 发布中俄月球站项目细节，2030年代竣工；
- 公布载人登陆火星“三步走设想”，2040年代完成。
我国祝融号火星车
这些项目为空间研究和应用提供了前所未有的广阔平台，将空间任务从人员短期驻留提升到了长期生存、原位资源开发利用、甚至构建自持自立人类新社会的高度。当下宇航员与地球，犹如襁褓中的婴儿与父母，前者完全依赖后者供养；而短短30年后，人类就要像大学毕业生，远离父母到陌生的广阔天地去开创自己的生活。
婴儿与大学毕业生，思考的广度和深度完全不在一个层次。大家可以抬头看看周围，哪怕是最常见最廉价的塑料、纸张、布匹、木头、燃料……到了没有石油没有生命的火星，都是人类现有技术无法就地获得的物体。人类必须从零开始，基于外星实际重新定义发明农业、医疗、建筑、运输、化工、冶炼、信息、金融、管理……社会几乎全部领域。星际旅居级别的任务，重头戏是在地外新建社会体系。航天的未来使命是以国家乃至人类级星际任务为引领，与不同学科配合，共同完成地外新社会所需的行业拼图。将来航天或许只是配角，但是必不可少的配角！
这是以入轨为代表的航天技术诞生60多年来前所未有之大变局。变革年代，笔者认为以下3个是可以考虑的创新和/或者创业方向：
03
机会一：协助其它学科在太空开展验证应用
既然航天使命是帮助各个学科在地外环境落地发芽，那么让各学科利用充沛的航天运力开展研究验证甚至成果转化，就是近期很现实的需求。
稍微展开一些说，航天实施团队需要与学科团队一起确定任务，并协调载具资源，进行载荷技术指导，最终确保交付和管理。航天实施团队的核心竞争力，在于对其它学科和航天都有深刻理解，能够高效构建出双方认可的解决方案。
国际空间站，宇航员查看太空种植的蔬菜。农业是未来在太空中重点发展的学科之一。图自国际空间站官网
这件事应当已经有人在做，但力度和深度还不太够。
以农业为例，麦肯锡咨询曾经在2020年发布报告：The bio revolution: Innovations transforming economies, societies, and our lives，指出全球经济活动中 60% 的物质产品可由生物技术进行生产，可见农业对于太空长期驻留至关重要。但笔者最近与好几位专攻太空农业的专家交流，发现他们还是被天地运力紧张所困扰，甚至不知道国内也有已经实现入轨的民营航天公司，以及这些公司可以提供比较经济的载具。
又例如，利用细胞培养的人造肉（真实肉而非植物肉）近几年得到快速发展，成本已经接近民众可承受范围，是极具潜力的星际食物来源，但国内行业研究文献多仅指出其对于减少温室气体排放、增强口感、提升食品安全的意义，较少提及太空应用[2][3]。2019年，国际空间站已经成功开展过肉类生成试验。我国企业或科研机构如果能在本国航天器上进行验证，且不说重大科技和社会意义，单单品牌效应就足够产生可观回报。
显微镜下正在由细胞生成的人造肉。图自3D Printing Solutions
再例如，“洗衣服”这个最简单不过的操作，目前在太空中还是奢望。太空中水资源宝贵，且传统洗衣机难以运转，因此宇航员衣物只扔不洗，但这也不是长久之计。NASA统计每位宇航员每年消耗68公斤衣物，这些重量如果释放出来，单单增加的载荷收入就高达100多万美元，这还不包括载荷产生的其它价值。目前NASA已经邀请包括宝洁在内的企业机构研究太空衣物清洁技术或者洗衣设备，但笔者与国内一些洗衣设备企业交流，他们均表示还没听说或者考虑过这类发明。
上面几个小例子说明，至少在国内，其它行业对航天的了解还处于非常起步的阶段，更不必说长远思考自身可以在地外新文明中以什么形式担负什么角色。因此，航天人突破传统的“通、导、遥”（通信、导航、遥感）应用范围，以地外新社会为主线，启发引领更多行业和学科开展空间验证和应用，会是全新发展机会。
04
机会二：一站式航天“傻瓜”解决方案
航天与其它学科融合，配合顺畅程度至关重要。在其它行业看来，合作自然越“傻瓜”越好。航天本质上提供的是运载服务，因可以借鉴公共交通来分析“傻瓜化”路径。
以卫星为例，截至目前其发展大体分为3个阶段：以平台为中心、以载荷为中心、软件定义。
以平台为中心意味着卫星平台是设计主线，功能载荷须配合平台进行设计。这类似于公共汽车，载具的路线和服务模式是固定的，乘客只能配合公交线路安排自己的出行。
以载荷为中心则相当于出租车，要什么车、几点走什么路线都由乘客决定，但缺点是成本高，协调难度大。
软件定义则相当于出现了滴滴、货拉拉之类打车软件。这不意味着硬件不再重要，而是软硬件通过标准化和信息化改造，实现了全面融合，让用户能够在单一软件界面以结果为导向选择和操作产品，而不必在意具体技术细节，从而极大降低使用门槛，拓展应用和想象空间。
资料图：通信卫星。图自ViaSat
目前主流卫星产品还处于以平台和以载荷为中心阶段，显然，当需求和运力都极大扩充之后，软件定义将是高效合理的发展趋势。可以畅想，未来人们可以像攒电脑一样，在统一平台上选购标准元器件组合成自己需要的卫星；像使用打车软件一样，随时下单购买运力；像使用手机一样，随时测控卫星……便利性将催生跨学科航天应用需求爆发增长。
目前一些商业航天企业已经提出产品和接口标准化构想。在此基础上，推进标准化、智能化设计理念，将航天服务打造成一站式“傻瓜服务”，大有可为。
05
机会三：业内外相互赋能的航天文化
我国航天事业自上世纪50年代起步，经过将近70年风雨历程，不但创造了一个又一个技术奇迹，也积累了深厚的奋斗精神和科学作风，特别是供给和需求全面发展之后，航天文化“出圈”发展的时机愈发成熟。
说起航天文化，今天大家可能第一时间想到观看火箭发射、拍摄影视作品、创作购买周边文创等等。这些都是文化的组成部分，但它们还不足以被称作文化。
根据社会学理论，文化与生产活动的作用是双向的。文化源自政治和经济实践，对个人、团体和社会起到提供知识、规范行动、整合架构的作用，最终又影响政治与经济进程。航天文化，不只是业外享受业内成果，也须有业外向业内赋能。
这里笔者想专门提及美国的NSF（NASA Spaceflight）团队。作为一个主要源于爱好的自媒体，NSF除了现场报道解读美国重大航天事件，还对行业发展提出了大量深度专业建议，获得了包括在星舰基地采访马斯克、承包群星公司入轨首飞直播等广泛认可，并收获了自身发展所需的经济资源，2021年被全球顶级航天媒体Spacenews评为年度九大航天团队之一。与之相比，我国航天爱好者并不缺乏专业知识，但目前更多还是在兴趣层面交流，暂时没有提出太多原创建设性意见。这是不足，也是机会。
NSF的部分视频，可见包括重大事件直播、深度科普、管理层访谈等等，质量和水平俨然已是专业媒体
当然NSF模式并不是业外向业内赋能的唯一选择。广泛说，任何为航天提供价值的活动都可以归于此列，包括但不限于构想活动、设计产品、提供建议等等等等。我们国家拥有发达全面的航天体系，足够孕育底蕴深厚并且能够有机成长的航天文化产业。
06
尾声
马斯克不久前说过，地球诞生45亿年来，第一次为人类打开了成为多星球物种的窗口。
航天诞生60多年来一直都是万众瞩目的主角，但未来，它可能第一次甘当绿叶，为了更宏大事业甘做平台。
2021岁末，前所未有之变局即将拉开大幕，星辰大海为我们展开了宏大蓝图。
【参考资料】
McKinsey Global Institute. The bio revolution: innovations transforming economies, societies, and our lives，链接：https://www.mckinsey.com/business-functions/mckinsey-digital/our-insights/how-the-bio-revolution-could-transform-the-competitive-landscape ；
曾正阳, 刘心宇, 马铭驹, 等. 合成生物学产业发展与投融资战略研究 [J]. 集成技术, 2021, 10(5): 104-116. ；
祝宏辉，赵瑞彤，王彦．人造肉产业技术的演变与预测研究[J/OL]．食品与发 酵工业. https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029996 网；
徐帆江，周鑫，赵军锁，吴凤鸽，林翊钧，夏玉立．软件定义卫星技术概念及发展[J/OL]．北京航空航天大学学报.https://doi.org/10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0562网
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