万书网 > 心理哲学 > 变量2:推演中国经济基本盘 > 卫星和火箭

卫星和火箭




2019年  8  月  3  日,北京海淀公园,一辆白色小皮卡的上面  架着信号锅,这是一台移动的卫星信号测控站。当天上午  10  点  50  分,“千乘一号  01  星”会从地平线升起。这是一家民营创业公  司北京千乘探索科技有限公司发射的第一颗卫星。它重达  65  公  斤,是世界上第一颗用  3D  打印主体结构的卫星,  8  月  17  日刚刚  在酒泉发射成功,今天要完成第一次地面移动测控站的测试。把  这颗卫星送上天的运载火箭是“捷龙一号”,这是中国航天科技集  团有限公司一院下属的中国长征火箭有限公司自  2018  年  2  月启动  研制,专门为了商业发射开发的火箭。

一套军方的移动信号测控站至少要几百万元:漂亮的方舱车,  上面可以自动打开盖,防雨防水。单是一套自动调平的水平器就  要上百万元。千乘用的这辆白色皮卡是国产车,10  万元。因为自  动挡贵  3  万元,所以千乘买了手动挡。千乘用了  4  个千斤顶代替  水平器,几百元搞定;防水是用一个玻璃缸罩住关键部位。整辆  车加上地面系统,只需要  100  多万元。

上午10  点  50  分,信号锅开始缓缓移动,定位卫星的方向。  此刻,卫星正运行在距离地表  540  公里的高空。天上的卫星和地  上的车隔着大气层窃窃私语。  10  分钟后,第一次测试完成。

这只是中国商业航天初试啼声。千乘探索的计划是:“千乘一  号”星座将有6  颗卫星,“千乘二号”星座将有  14  颗卫星。据预  测,到  2025  年,中国将发射约  3  100  颗商业卫星,商业卫星制造  产业的年均市场规模将达到  136  亿元,商业卫星发射年均市场规  模将达到  170  亿元。1

千乘探索的创始人苗建全已经有10  多天没睡好觉了。他最长  一晚睡了  5  个小时,最短只睡了  2  个小时。苗建全说:  “  我真受不  了啦,脑袋疼啊!”说这话的时候,他神采飞扬,得意得不得了。

苗建全2008  年进入航天体制,做的是卫星研发设计。他经  历了一个项目从立项到发射成功的完整过程。  2016  年的发射当  天,苗建全感到了一种前所未有的成就感。  “  看到那么大的火箭飞  起来,飞到那么远的地方,然后从  3  万多公里外的地方发回信号,  怎么能不激动?  ”卫星发射完毕,按说人应该感到轻松,苗建全  却躁动不安,他萌生了离开体制的想法。

2017年春节后,苗建全拉上  1  个人,除了  1  个财务、  1  个行  政,其他的人都来自航天体制,一起离职创业。虽说直到  2019  年  卫星发射成功,初创团队没有一个离开的,但想起刚出来创业的  时候,苗建全还是感到后怕。他记得见到第一个投资人时,那人  跟他说:  “  你可想好了,从体制出去后可是连呼吸都要花钱的。”

苗建全出来创业,是受到埃隆•马斯克的SpaceX  (太空探索  技术公司)影响。  2002  年,美国  SpaceX  公司成立,  2008  年获得  NASA  (  美国国家航空航天局)正式合同。  2012  年  10  月,  SpaceX  的  “  龙飞船  ”  (  Dragon)  发射升空,将  455  公斤货物送到国际空间  站,开启民营航天的新时代。  2015  年  3  月  1  日,  SpaceX  公司的  “  猎鹰  9  号”(  Falcon  9  )  火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射升空,  将世界上第一批全电动通信卫星送入预定轨道。

SpaceX的发展,离不开  NASA  的扶持,而  NASA  扶持  SpaccX  的主要原因是为了降低发射成本。此前  NASA  发射火箭严  重依赖美国的  “  联合发射联盟  ”  ,这是个垄断性的同盟,不是市场  化的产业,所以成本一直无法大幅度降低。小布什、奥巴马任期  内,美国政府开始转变想法,希望航天走向产业化,能够量产并  降低成本。

中国不甘落后。2014  年,国务院  60  号文件鼓励民营资本进  入航天领域。  2015  年被称为中国商业航天元年,国内首颗商业卫  星  “  吉林一号”成功发射,长光卫星、蓝箭航天、天仪研究院、  零壹空间等企业先后成立并获得融资。随后,中国的商业航天事  业进入喷发期。  2005—2008  年,国内曾招聘大量航天体制人员。  经过一段时间的锻炼,这些人才已经成长起来。体制内的研发任  务又没有那么多了,大量体制内的人开始进入创业公司,技术也  从体制内向外扩散。

程翔也是在2017  年离开体制的。虽然当时他只有  35  岁左右,  但已经在体制内待了  10  年,先是在北京,后来到西安。  2017  年  底,程翔和同在航天推进技术研究院的几名同事离职创业,他们  创办的公司叫西安惯性飞越航天科技有限公司,专门造火箭发动  机。程翔离职的时候,也是航天体制离职的高峰期。  2018  年上半  年,他曾供职的研究院已经陆续有  40  名左右的技术人员离职。

一个造卫星,一个造火箭,苗建全和程翔不约而同选择了创  业,他们听到了同样的召唤:海上起风了,正是顺流而下、跨越  重洋的时候。这个时代,不干点大事不痛快。

2017年,当苗建全和程翔刚刚  “  下海”的时候,备受关注的  中美贸易摩擦还没开始,  2019  年,贸易摩擦却已经扩大到技术领  域。美国不愿意看到中国的技术进步,一定会通过各种办法企图  限制中国。那么,如果别人封锁我们,我们的技术是能够被逼出  来的吗?

苗建全说:“  没多大事情,你看航天这个行业,一直都是被封  锁,都没有什么再可以被封锁的了,不是也发展起来了?  ”

中国的航天科技最早是跟苏联学的,苏联的技术又是从德国  那里来的。钱学森回国,加上苏联的援助,中国开始走上航天发  展道路。最早是仿制,之后就开始自力更生。航天的思路跟民用  工业的思路不一样。民用工业可以直接模仿国外的先进技术,看  谁家先进,买回来,拆开来,直接照着做就行。航天不行,我们  要学点东西,只能看国外发表的一些论文和图片,去猜,去琢磨。  没人会卖给你。中美关系最好的时候,人家也不卖。老航天人都  说,20  世纪  90  年代是出东西的时候。那时候,中国终于摸清了  液氧煤油发动机的设计。  2000  年后,中国开始自己生产。

航天不是真正的工业化批量生产,更像是作坊,但航天工序  复杂,需要反复研制,不断地改,不断地调。北京是中国航天业  的发源地,但西安、酒泉这些二三线城市也都有航天业的传统。  当地工人仍然喜欢进航天系统。很多工人是航二代、航三代,从  小受到熏陶,自然有优势。正是因为没有太多的人关注航天,这  个行业反倒能从容不迫地发展。

从20  世纪  90  年代开始,中国开始强调国产化水平,尤其是  武器的元器件,要百分之百自主可控。经过长时间的精雕细琢,  中国的航天工业培养出了一个完整的供应链。壳段有壳段的加工  厂,阀门有阀门的加工厂,发动机有发动机的加工厂。造一枚火  箭,配套单位可能有几千家。这个庞大的供应链虽说比较封闭,  但是国家花了大力气才建成的。中国的航天自成体制。

在跟苗建全和程翔交流的过程中,体制内和体制外是一个经  常被提到的话题。我问他们,为什么要从体制内转到体制外呢?

最重要的不是为了钱。现在并不是航天业的低谷。航天业也  曾有揭不开锅的时候,当时走了很多人,不少人去的是外资企业。  苗建全听岁数大一些的同事说,那时候,大巴车直接开到他们研  究院的门口,人下了班直接上车就走,被拉到亦庄,爱立信、诺  基亚,到那里入职。

在苗建全看来,很多体制内的优势到了体制外才能释放出来。  在体制内的时候,人总觉得体制僵化,到了外边,才能感受到有  没有在大院里待过就是不一样。大院里培养出来的人更有荣誉感,  心气足,有责任心,平时也骂娘,但需要加班的时候,随叫随到。

到了体制外,要学会更接地气。苗建全指着几个穿着工作服  来回搬箱子的同事说:“你看这几个人,都是我们的技术人员,平  时敲代码写报告,现在还得干这活。”在体制内,设计人员就是设  计人员,工人就是工人,分工明确,这是为了出问题时能厘清责  任。但在创业公司,技术人员只有到了一线,才能找到好的解决  方案。

他轻轻踢了踢千斤顶,说:“就说这个千斤顶吧,我都没顾上  问是谁想岀来的这个好主意。”

程翔说,在体制内做事情的时候对成本考虑不多,到了体  制外,首先要学会的是控制成本,从设计上控制成本,也要学会  舍弃。

舍弃什么呢?

程翔举了一个例子。以往火箭发动机会选用大量的特种钢,  现在他们设计的发动机,产品承受的压力没有那么大,从成本的  角度考虑,他们大量选用的是最常见的304  不锈钢和高温合金,  材料成本能够降低很多。

还有,涡轮泵是发动机上的重要部件,原来为了节约泵壳  体上的空间,设计上大多习惯选用平底螺纹孔,加工时需要在三  轴加工中心上先钻孔,再铳平底,然后挑螺纹。然而不是所有位  置的螺纹孔都必须选用平底的,大多数时候普通尖底的就足够用  了,加工时能节省掉铳这个工序。这样的螺纹孔少说也有几十个,  从设计源头就能减少不必要的工序。三轴加工中心的工时费用在  150  元左右,减少了  1/3  的工序,也能省下不少钱。

从体制内到体制外,势能转化成了动能。

在体制外,还要学习跟别人合作。原来是体制内各个单位  之间的协作,现在是五湖四海找合作方。程翔讲道,液体火箭发  动机的大部分零件都是机械加工零件,在南方也好,在西安当地  也好,都能找到一些可以生产这种产品的供应商。现在帮他们做  阀门的,原本是给石化行业的外企做OEM  生产(俗称代工生产)  的。无锡一家上市公司的子公司做  3D  打印,原来是帮汽车行业  做加工的,现在也成了他们的供应商。中国制造业的整体水平上  去了,反过来又推动了航天业的发展。

那这些企业的工人知道他们是在造火箭吗?

程翔说:“我们会把零件拆开,比如阀门,有的企业做壳体,  有的做阀芯,每一个企业手上只有部分零部件,不一定知道是用  在哪里,可能就是看图纸的时候会觉得,这个东西跟以前做的有  点不一样。”

在过去半年,程翔团队已经把生产的流程走了一遍,心里  有了数。阀门、涡轮泵、燃气发生器这几个部件,靠民营企业完  全没问题。推力室需要特殊的真空钎焊,一般的民营企业干起来  有点困难。点火实验和涡轮泵的水力实验,可能还得回到体制内  去做。

从体制外到体制内,鮎鱼激活了沙丁鱼。

程翔说:“现在,一个火箭发动机的部件,可能有70%  都潜  伏在长三角、珠三角的民营工厂里面,只是他们自己没有意识到  而已。”