2022年，中國商業(yè)航天的故事，仍然吸引著資本的目光。
媒體數據顯示，僅第一季度，國內至少有21家商業(yè)航天企業(yè)宣布獲得融資，總金額超過37億元人民幣。這些企業(yè)，主要集中在航天產業(yè)鏈的上游和中游環(huán)節(jié)。
而在全球范圍內，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，在低成本運載火箭、衛(wèi)星互聯(lián)網等領域之外，一個新的領域——衛(wèi)星在軌服務正逐漸興起，甚至成為眾多新興航天企業(yè)和投資機構的寵兒。
在軌服務的主要業(yè)務，包括太空維修衛(wèi)星和太空垃圾清理，目前美國、日本、瑞士等均有相關企業(yè)出現。
2015年到2021年的中國商業(yè)航天最重要的發(fā)展是建立能力，建立火箭、衛(wèi)星研制能力，那么從2021年開始商業(yè)航天最重要的工作是建立盈利能力。專家表示，在軌服務的毛利率高達60%，投資規(guī)模小，見效快，非常符合現階段的商業(yè)航天發(fā)展訴求。
更關鍵的是，以衛(wèi)星在軌服務為支點，利用相關技術，可以進一步進軍太空旅行、深空探索等領域，促進中國商業(yè)航天的良性循環(huán)。
新機遇帶來新藍海
1984年4月，美國挑戰(zhàn)者號航天飛機上的宇航員們，在軌道上成功修復了一顆已經故障3年的衛(wèi)星。這是人類歷史上首次在軌道上對一顆衛(wèi)星進行修理。
在此之前，衛(wèi)星故障或者燃料耗盡后的命運往往只有兩種：一種是逐漸降低高度，最終墜入地球大氣層焚毀；另一種是控制其上升到距離地面3.8萬公里的所謂“墓地軌道”，以防止其對正常工作的衛(wèi)星產生威脅。
航天飛機的出現，讓衛(wèi)星在軌服務成為可能。但從經濟學視角來看，以航天飛機為載體的在軌服務注定難以持續(xù)。數據顯示，航天飛機發(fā)射一次的成本在16億美元左右，遠超衛(wèi)星的價值。因此在航天史上，只有極其高價值的航天器，才能享受在軌服務的待遇。
近年來，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，衛(wèi)星在軌服務的需求越發(fā)強烈。對民營航天企業(yè)來說，修復一顆衛(wèi)星，所需成本遠小于重新發(fā)射一顆衛(wèi)星。根據軌道未來的計算，一顆GEO衛(wèi)星成本約為15億元，設計壽命15年，每年可以創(chuàng)造約2億元的收入。延壽衛(wèi)星可延長這類衛(wèi)星壽命5年，創(chuàng)造10億元的額外收入。
收益的凸顯，讓衛(wèi)星擁有者及市場有了更急切的意愿，也讓買單者蜂擁而至。
全球最大的衛(wèi)星服務供應商國際通信衛(wèi)星集團(Intelsat)，主要通過衛(wèi)星系統(tǒng)提供網絡連接、電視廣播、蜂巢式移動電話系統(tǒng)等服務來盈利，目前在軌運行衛(wèi)星超過50顆。他們成為衛(wèi)星在軌延壽服務的第一個獲益者。
2020年2月5日，美國諾斯洛普·格魯曼公司旗下太空物流公司（Space Logisitcs）發(fā)射的任務延壽飛行器-2（MEV-1），與該集團的IS-901 通信衛(wèi)星成功對接，令這顆即將退役的衛(wèi)星可以繼續(xù)工作五年。
這也標志著“衛(wèi)星在軌延壽服務”商業(yè)化的大幕正式拉開。空間物流公司甚至宣稱，公司已經拉到了一大堆客戶。
除了衛(wèi)星延壽，在軌服務另一個可以大顯身手的地方，是太空垃圾清理。歐空局數據顯示，自上世紀60年代以來，世界各國在近地軌道上留下了23000個比葡萄柚還大的物體，還有數百萬個無法被追蹤的小物體。即使是幾毫米大小的物體，也會因其高速度對其他航天器造成巨大的破壞，而每一次碰撞，都會形成更多的碎片。
近年來，隨著商業(yè)航天的發(fā)展，衛(wèi)星價格不斷下降，在軌衛(wèi)星數量不斷增多。“近三年，我們發(fā)射的衛(wèi)星數量占到人類衛(wèi)星發(fā)射總數的35%。”軌道未來創(chuàng)始人邊九州說，“未來5到10年，全球大概還要發(fā)射數萬顆衛(wèi)星。”
隨之而來的將是大量由失效的衛(wèi)星、廢棄的火箭和在軌碰撞形成的太空垃圾。其數量之多，足以令各國政府不得不采取措施，維護越發(fā)緊缺的軌道資源。
軌道未來對在軌服務的市場規(guī)模持樂觀態(tài)度。“這至少是一個千億級的市場。”專家表示，“以地面乘用車市場為例，它的售后包括加油站、維修店、洗車店、4S店、保險等一系列產業(yè)，這個市場有多大，在軌服務的市場就有多大。”
而根據業(yè)內知名智庫NSR（北方太空研究所），未來10年，這一領域的收入將達到143億美元。可以說，在軌服務正在成為商業(yè)航天的新藍海。
技術驅動新賽道
根據NSR發(fā)布的《在軌服務與空間態(tài)勢感知市場報告》，衛(wèi)星在軌服務主要包含五大市場，分別為:在軌延壽、機器人操作、發(fā)射后軌道修正服務、重新定軌業(yè)務、離軌服務。
目前，幾乎每個賽道都有相關企業(yè)。在美國，太空物流公司（Space Logisitcs）聚焦軌延壽領域。這也是目前唯一一家成功為GEO衛(wèi)星提供在軌服務的公司。
其官網信息顯示，其任務延壽飛行器（MEV）攜帶的燃料，預計可使用15年以上，可以為多顆衛(wèi)星提供軌道服務。當一個客戶不再需要服務時，MEV將解除對接狀態(tài)，轉移到下一顆衛(wèi)星。
成立于2013年的宇宙尺度公司（Astroscale），總部位于日本東京，聚焦太空碎片清理。目前，該公司已經完成了在軌物體捕獲與清除技術的首項重要測試，釋放并重新捉回了一顆小衛(wèi)星。
而早在這次試驗之前，2020年，該公司便與日本宇航局碎片清除項目簽署合同，成為該項目的第一批合作伙伴。
瑞士初創(chuàng)公司“清潔太空”（Clear Space）同樣聚焦太空碎片清理，目前已經同歐洲空間局（ESA）簽訂了一份價值約8600萬歐元的合同。預計到2025年，該公司將發(fā)射“清潔太空-1”（ClearSpace-1）衛(wèi)星，捕獲一塊約100公斤重的太空垃圾。
國內企業(yè)軌道未來選擇從衛(wèi)星延壽領域切入在軌服務市場。預計2023年，將發(fā)射“OF-1技術驗證飛行器”，完整驗證延壽服務流程。它的主要作用，是向客戶證明，軌道未來有足夠的技術實力來為客戶衛(wèi)星提供安全可靠的服務。
從實際來看，在軌服務領域，我國在軌服務技術與國外相關公司的差距并不大。未來幾年，預計會有更多新興公司涌入這一領域。
撬動航天良性循環(huán)
從2015年至今，中國商業(yè)航天蓬勃發(fā)展。一批圍繞航天產業(yè)鏈及其配套建設的創(chuàng)業(yè)企業(yè)應時而生，吸引了來自通信、電子、互聯(lián)網、航天等不同領域的人才，也得到眾多資本的青睞。
然而不得不承認的是，眾多民營航天公司仍然處于證明自己的階段，商業(yè)航天的新故事并不好講。
相對而言，衛(wèi)星在軌服務可以說是其中商業(yè)模式最為成熟的領域。它有明確的購買方，商業(yè)衛(wèi)星擁有者愿意為衛(wèi)星延壽帶來的利益買單；各國政府和國際組織希望清理太空中的碎片，以換取日益緊張的軌道資源。
就在2022年9月，宇宙尺度公司（Astroscale）和“清潔太空”（Clear Space）一起拿到了英國航天局(UKSA)440萬美元的合同，要設計一個2025年把兩艘航天器從軌道上移除的任務。
這些都顯示著在軌服務的商業(yè)價值，然而，發(fā)展在軌服務技術的意義遠不止如此。除了商業(yè)價值，在軌服務涉及到的技術，同樣是空間衛(wèi)星制造、深空探測等領域的基礎，甚至有業(yè)界人士將在軌服務視為“新太空經濟基礎設施的關鍵。”。
以在軌服務為基礎，或許可以推動中國商業(yè)航天構建起一個良性循環(huán)，走出一條真正適合自己的道路。
商業(yè)航天領域的代表企業(yè)SpaceX，憑借獵鷹重型、星艦為代表的大型火箭及綽號“超級筷子”的火箭可回收技術。成功降低火箭發(fā)射成本，并以此為基礎，快速擴大傳統(tǒng)火箭服務市場的份額，并在衛(wèi)星互聯(lián)網等領域帶來顛覆性革命。
據《2021中國商業(yè)航天產業(yè)發(fā)展報告》統(tǒng)計，SpaceX在北美發(fā)射市場份額已達到創(chuàng)紀錄的58.95%。此外，低廉的發(fā)射成本正催生太空殯葬、火箭洲際貨運等新的商業(yè)模式。可以說，以運載火箭技術為基礎，SpaceX構建了一個良性的商業(yè)循環(huán)，并以此為基礎帶動更多領域的發(fā)展。
中國商業(yè)航天，也需要類似領域，撬動商業(yè)航天的良性循環(huán)。
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