ESA 终于有了商业发射战略,但成员国会为此买单吗?
ESA 终于有了商业发射战略,但成员国会为此买单吗?
今年晚些时候,欧洲各国政府将有机会出资支持或放弃。
Stephen Clark – Mar 26, 2025 3:58 AM | 73
位于法属圭亚那库鲁的圭亚那航天中心是欧洲的主要航天港入口。 Credit: Jody Amiet/AFP via Getty Images
欧洲航天局正在邀请各方提交提案,以期为欧洲的发射市场注入竞争活力。这是朝着建立一个充满活力的多玩家行业迈出的重要一步。业界人士希望,有朝一日,欧洲也能拥有一个类似美国的发射市场。
欧洲发射器挑战赛 (European Launcher Challenge) 的近期计划是,ESA 将选择一些公司签订服务合同,以便在 2026 年至 2030 年间将 ESA 和其他欧洲政府的有效载荷送入轨道。该挑战赛的第二个组成部分是,这些公司必须在 2028 年之前至少演示一次升级后的运载火箭。任何在发射业务领域工作的欧洲公司都可以参与竞争。
ESA 空间运输代理主管 Toni Tolker-Nielsen 表示:“我们期望的是,这些公司能够在改进和提升其现有能力方面迈出一步。从经济和物理学的角度来看,就每公斤送入轨道的成本而言,更大的运载火箭比更小的运载火箭更好。”
Tolker-Nielsen 在接受 Ars 的采访时说:“最终目标是,我们应该在欧洲建立私营的、具有竞争力的发射服务,这将使我们能够在公开竞争中采购发射服务。”
从一到多?
目前,ESA 和其他欧洲机构只有一个欧洲供应商 Arianespace,可以授予其发射合同,用于发射欧洲的科学、地球观测、导航和军事卫星。Arianespace 运营着 Ariane 6 和 Vega C 火箭。Vega C 的运营很快将由意大利航空航天公司 Avio 接管。这两款火箭都是在 ESA 的资助下开发的。
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发射器挑战赛的模式借鉴了 NASA 自近 20 年前开始使用的商业合同方法,即该机构的商业货物计划,该计划启动了 SpaceX 的 Dragon 和 Northrop Grumman 的 Cygnus 货运飞船的开发,用于向国际空间站运送补给。NASA 后来将同样的模式应用于商业载人飞行,以及最近的 商业月球着陆器。
与 ESA 的一贯做法不同,该机构在发射器挑战赛中采取了不干预的方式。为数不多的主要要求之一是,获奖者应提供从欧洲领土(包括位于南美洲法属圭亚那的圭亚那航天中心)起飞的“欧洲发射服务”。
欧洲的第二枚 Ariane 6 火箭于 3 月 6 日发射升空,携带一枚法国军事间谍卫星。 Credit: European Space Agency
Tolker-Nielsen 说:“我们正在尝试一些不同的东西,他们可以完全自由地组织自己。我们没有推动任何事情。我们在这里采用的是完全以服务为导向的模式。这是新方法和旧方法之间的主要区别。”
ESA 也没有对发射器的性能、可重复使用性或将在挑战赛中选择的确切公司数量设定要求。但 Tolker-Nielsen 表示,ESA 希望将挑战者的数量“限制在最低限度”,以确保该机构的支持是有意义的,而不会过于分散资金。
Tolker-Nielsen 说:“对于 ESA 开发的发射器,即 Ariane 6 和 Vega C,我们拥有发射系统。我们完成了开发,交付成果是我们 ESA 拥有的发射系统,我们将其提供给运营商——Arianespace 和 Avio(很快将是 Vega C)进行利用。”
这些 ESA 主导的发射器项目耗资巨大。Ariane 6 的开发花费了欧洲各国政府超过 40 亿美元。Ariane 6 现在已经开始飞行,但没有一个新兴的欧洲替代方案投入运营。
下一步
欧洲发射器挑战赛的建立经历了一段时间,该挑战赛在 2023 年的一次部长级会议上 获得了 ESA 23 个成员国的初步批准。ESA 周一发布了一份“招标邀请”,征集欧洲发射公司的提案,提交截止日期为 5 月 5 日。ESA 预计将在今年夏天选择最佳提案,并准备一份资金方案,供其成员国在 11 月的下一次部长级会议上审议。
ESA 在挑战赛的第一阶段将考虑的最重要因素是每个提案人的商业计划、技术可信度和财务可信度。
ESA 在一份声明中表示,已为每个挑战者分配高达 1.69 亿欧元(按今天的汇率计算为 1.82 亿美元)。对于欧洲一批资金匮乏的发射初创公司来说,这是一笔可观的资金,这些公司筹集的资金都不超过几亿欧元。但这笔资金是有附加条件的。ESA 的领导人和发射挑战赛的获胜者必须说服他们本国的政府出资。
让我们花点时间将欧洲的发射行业与美国的发射行业进行比较。
美国有多家可行的商业发射公司。在美国,更容易吸引风险投资,政府一直是商业航天更可靠的支持者,亿万富翁也是发射领域的一份子。由 Elon Musk 领导的 SpaceX 在市场上占据主导地位。Jeff Bezos 的航天公司 Blue Origin 和 United Launch Alliance 也是拥有重型运载火箭的大型企业。
Rocket Lab 和 Firefly Aerospace 运营着规模较小的、私营开发的发射器。Northrop Grumman 的中型发射部门目前 处于火箭转型期,尽管它仍然偶尔会使用由退役的洲际弹道导弹衍生的 Minotaur 火箭发射小型美国军用卫星。
当然,美国发射公司的总数高于欧洲并不奇怪。根据世界银行的数据,美国经济比欧盟经济大约大 50%。但是,美国有六家公司拥有可运行的轨道火箭,而如今欧洲只有一家?这完全不成比例。
西班牙巴伦西亚自治区主席 Carlos Mazón 于 1 月份参观了 PLD Space 的设施。PLD Space 是一家欧洲发射初创公司,可能会参与欧洲发射器挑战赛。 Credit: Joaquin Reina/Europa Press via Getty Images
欧洲官员希望重新获得 在全球商业发射市场中的领先地位。凭借 SpaceX 的主导地位,这是一个难以逾越的障碍。至少,欧洲政治家不希望依赖其他国家来进入太空。在过去的三年里,他们看到由于俄罗斯入侵乌克兰,他们进入俄罗斯发射器的渠道枯竭,并且在与 SpaceX 签署了一些发射合同以弥补 Ariane 6 首次飞行之前的差距后,他们现在 认为美国政府和 Musk 是不可靠的合作伙伴。
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ESA 的治理结构不利于采取快速行动。一方面,ESA 成员国以多年为增量批准该机构的预算,这使其项目在一段时间内具有稳定性。然而,批准新项目需要时间,并且 ESA 成员国希望获得与其在欧洲航天项目上的支出相称的利益——就业、投资和基础设施。这项政策被称为地域回报,或地理回报。
例如,法国 60 多年来一直高度重视建立独立的欧洲发射能力。法国总统 Charles de Gaulle 的政府在冷战期间做出了这一决定,大约在他决定法国应该拥有完全独立于美国和 NATO 的核威慑力量的同时。
为了配合这项政策,法国比其他欧洲国家更愿意投资于发射器。这意味着自 1979 年首次 Ariane 发射以来,通过 ESA 合同开发和资助的 Ariane 火箭系列 在很大程度上都是一项法国企业。
这种模式在商业航天时代变得过时了。欧洲各地的初创公司,主要在法国、德国、英国和西班牙,正在开发小型发射器,旨在将高达 1.5 公吨的有效载荷运送到低地球轨道。这太小了,无法与 Ariane 6 火箭直接竞争,但最终,这些公司希望开发更大的发射器。
包括 法国航天局前局长 在内的一些欧洲官员将地理回报归咎于 Ariane 6 火箭 未达到其价格目标 的原因。
ESA 空间运输代理主管 Toni Tolker-Nielsen 在 2021 年的一次活动中发表讲话。 Credit: ESA/V. Stefanelli
通过欧洲发射器挑战赛,ESA 将首次尝试一种新的融资模式。这种新的“公平贡献”方法将看到 ESA 领导层在 11 月的下一次大型部长级会议上向其成员国提出一项计划。航天局将要求从发射器挑战赛获胜者中受益最多的国家为挑战者的合同提供大部分资金。
因此,假设 Isar Aerospace 成为挑战赛的获胜者之一,该公司最早将于本周发射其第一枚火箭。Isar 的总部位于慕尼黑,其当前的发射地点位于挪威。在这种情况下,预计 ESA 会要求德国和挪威政府提供最多的资金来支付 Isar 的合同费用。
MaiaSpace 是 Arianespace 的母公司 ArianeGroup 的一家法国子公司,也是发射挑战赛的竞争者。MaiaSpace 计划从法属圭亚那发射。因此,如果 MaiaSpace 获得合同,法国将承担这笔交易的大部分资金。
Tolker-Nielsen 表示,他预计“许多”发射挑战者将在 11 月获得他们本国的支持,但“可能不是全部”。
他说:“因此,首先他们必须符合资格,然后他们也必须获得资金。我们不想为我们认为不可信的公司提供资金。”
假设挑战者的合同获得资金,ESA 将与欧盟委员会合作,指定特定的卫星在新商业火箭上发射。
Tolker-Nielsen 说:“我理解的方式是我们不会选择赢家。挑战不在于我们现在正在进行的竞争。挑战在于履行合同。这才是挑战。”