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航天之上航空之下:高空“夾心層”的商業化試驗

來一次太空之旅,或許是許多人未來的目標,從技術而言,或許很快在未來實現,8月26日,光啟“旅行者”號總工程師周飛對《第一財經日報》記者表示,目前,載人驗證版飛行器已完成主要分系統研制,計劃2016年下半年擇機放飛測試。

過去,臨近空間技術主要由軍方掌握,用於獲取情報、對地觀測等,如今,越來越多企業投入臨近空間技術研發,試水體制外商用市場。

然而,對於投資人而言,在進一步明確商業模式前,臨近空間技術或許並不是一個好的投資標的。“目前,臨近空間飛行器主要是熱氣球、飛艇,在總數不多的投資標的中,極少真正具有商業價值的,更多還處於探索階段。”創想天使基金創始合夥人牛旼對《第一財經日報》記者說道。

在充滿科幻色彩的應用背後,臨近空間技術是真正具有價值的前沿技術還是概念炒作?

臨近空域的機會

從距離而言,臨近空間是指距地面2萬米到10萬米的空域,是介乎航天和航空之間的過渡區域。過去,臨近空間技術主要為軍方掌握。美國空軍為臨近空間飛行器確定了多個軍事應用方向,其中包括戰場指揮、通信、情報監視和偵察、導彈防禦等。

對比航空和航天空域,臨近空間處在較為安全的離地距離:在此空間的飛行器在擁有對地觀察優勢的情況下,防空武器也難以對其形成實質性的威脅。

到達該飛行領域並不算難事,通過一定技術,航天飛機能夠達到2萬米以上飛行高度,但卻不能在該高度上過久停留,目前只有飛艇以及熱氣球等飛行器能夠適應在臨近空間長期飛行。而空氣稀薄、日照強烈等不利條件,對於構造飛行器的材料適應能力的要求比較嚴格。

由於稀少的空氣含量容易造成飛機超功率運載,飛艇與熱氣球等臨近空域的飛行器主要利用氦氣的浮力將飛行器送上空域,需要材料耐受住外部高溫及內部極低溫的環境。目前比較好的材料是PBO,臨近空間飛行器需要將PBO做成纖維並工業化生產。就技術而言,美國總體設計水平最高,而日本在材料制造上有一定優勢,國內一些公司和高校已經有PBO纖維的生產樣品。

而民間企業對於臨近空間技術掌握以及運用上仍然具有差距,但並不妨礙資本對該領域進行探索,不少企業已經布局目前尚未被完全開發的臨近空域。

目前,國內華麗家族、光啟皆進行臨近空間飛行器放飛實驗。華麗家族試飛下屬子公司北京南江空天科技股份有限公司研制中的臨近空間平臺“圓夢號”在去年10月完成放飛。

而光啟科學將在今年實驗載人版飛行器。據周飛介紹,“旅行者”號包括浮空系統、載人艙系統、測控系統還有放飛回收系統和應用系統等五大技術。除了接入物聯網、互聯網以及大數據處理等相關應用以外,在今年下半年將進行搭載活物(首批搭載實驗活物為太空龜)飛行實驗。“目前在該領域沒有成熟企業,我們跟中國航天有合作探索不同的解決方案。”光啟科學董事長劉若鵬對《第一財經日報》記者說道。

體制外商用探索

近年來,航天航空技術逐步向體制外滲透,企業從軍方接過研發一棒,SpaceX等企業的出現降低了商業化成本。

然而,對於進一步商業化需求,臨近空間飛行器需要克服的問題除了多重技術難點,還有並不明確的商業模式。牛旼告訴《第一財經日報》記者,目前臨近空間技術的投資標的較少,商用價值也並不明朗。

傳統商業航天航空技術主要是體制內,產品與技術向軍方輸出,隨著市場進一步放開,越來越多體制外的商業模式出現,然而對於有效的商業路徑還處在摸索階段。“誰先解決商業化這端誰就更有價值。”牛旼對記者說道。

據了解,目前,臨近空間商業應用場景主要有三類:運輸、對地數據收集與監測以及觀光性質的載人飛行。其中,載人飛行以及運輸是未來主要的商業場景。但這些場景的商業價值還有待商榷。“運輸需要考慮效率和載重量,載重量倒是有一些優勢,但運行效率比較低,臨近空間載人頂多是觀光,運輸是偽命題。”牛旼對記者說道。

早在2013年,美國公司World View就推出了熱氣球臨近空間之旅,當時,一個座位售價就達到7.5萬美元。然而,對於高昂的研發投入而言,這個價格仍然難以回本。

根據光啟官方介紹,此次公布的“旅行者”號飛行艙一次只能乘坐6人,飛行時間為5~6個小時,在距離地面20千米高空停留2~3小時。目前,官方並未公布具體成本以及消費市場單次旅行價格。而此前,劉若鵬曾表示,預計臨近空間平臺成本是同步衛星平臺的1/10、光纜通信的1/5。

而對比上述的飛行器,最近在英國放飛的“飛天屁股”Airlander盡管爬升高度只有4.9千米,英國政府為此卻已經花費370萬美元。

這個項目原來是美國軍方項目,隨後因為軍費裁減而被迫在2013年出售給英國HAV公司,HAV公司後又因資金不足而停止開發。2015年,通過英國當局的資助和HAV的眾籌,改造得以繼續進行。

對於投資人而言,對比臨近空間技術,航天技術商業化價值或許更大。目前已經投資多家航空企業的牛旼告訴記者,對於類似技術,其更傾向於對於火箭、衛星技術的投資。“火箭是通往太空的入口,對比而言,能制造衛星的企業很多,但是發射機會少,火箭則不一樣。國內已經出現一些比較優秀的民營火箭制造發射的企業,而衛星領域的門檻並不高,最重要的是找到切實有效的商業運作模式。”牛旼對《第一財經日報》記者說道。

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