2024-06-03 15:03:21 作者：李莉
商業(yè)航天是指以市場為主導(dǎo)、具有商業(yè)盈利模式的航天活動。近年來，我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)在國家政策、技術(shù)創(chuàng)新、市場需求、資本注入等多重因素驅(qū)動下，迎來了全新發(fā)展機遇，中國商業(yè)航天力量如雨后春筍般涌現(xiàn)，展現(xiàn)出令人矚目的實力，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力不斷注入新的動能。
作為我國經(jīng)濟發(fā)展的新增長引擎，商業(yè)航天重要性進一步凸顯。伴隨“航天強國”已經(jīng)進入到建設(shè)落地階段，2024年，我國有望落地更多支持航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，向航天產(chǎn)業(yè)傾斜相對多的資源。在此背景下，商業(yè)航天將開啟新時代。
提到航天產(chǎn)業(yè)，很多人首先聯(lián)想到的是這些服務(wù)國家戰(zhàn)略的國之重器。然而，近年來隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成為國際競爭新焦點，我國建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的步伐在不斷加快，一個有別于傳統(tǒng)航天的商業(yè)航天賽道迎來蓬勃的發(fā)展機遇。
“天龍三號”“朱雀二號”“引力一號”“谷神星一號”“力箭二號”“雙曲線三號”……
近日，在2024中關(guān)村論壇年會展示中心的商業(yè)航天板塊，天兵科技、藍箭航天、東方空間、星河動力、中科宇航、星際榮耀等多家中國商業(yè)火箭模型集體亮相，讓觀眾直呼“大開眼界”。
打造“空天經(jīng)濟”新動能
2014年11月，國務(wù)院《關(guān)于創(chuàng)新重點領(lǐng)域投融資機制鼓勵社會投資的指導(dǎo)意見》發(fā)布，明確鼓勵民間資本參與商業(yè)航天。今年，商業(yè)航天作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表，首次被寫入《政府工作報告》。當(dāng)“航天”這個曾經(jīng)離普通人很遙遠的詞冠上“商業(yè)”二字后，便成為一個講究效率、注重成本、追求盈利的行業(yè)，并在民營資本進入后步入了發(fā)展的“快車道”，一大批民營商業(yè)航天企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。
步入位于浙江省平湖市的浙江摶原復(fù)合材料有限公司車間，大型貨運無人機機身正在裝配，火箭級間段上，碳纖維預(yù)浸料鋪設(shè)工作正在緊張進行中。該公司專注從事大型無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料開發(fā)、工藝研究、產(chǎn)品研制及生產(chǎn)，市場占有率不斷提高。
航空航天產(chǎn)業(yè)，被譽為高端制造業(yè)“皇冠上的明珠”。平湖市發(fā)展航空航天產(chǎn)業(yè)并非“天馬行空”，而是歷經(jīng)多年耕耘，堅持一張藍圖繪到底。多年前，平湖就開始謀劃布局航空航天相關(guān)產(chǎn)業(yè)，引進空間態(tài)勢感知人工智能實驗室等一批航空航天科研單位，吸引和培育了18家航空航天零部件及配套設(shè)備企業(yè)，涉及加工設(shè)備、材料、表面處理和零部件領(lǐng)域，年產(chǎn)值超50億元人民幣。
2023年7月落戶平湖的浙江藍箭航天空間科技股份有限公司自主研發(fā)的“朱雀二號”火箭成功發(fā)射，填補了國內(nèi)液氧甲烷火箭的技術(shù)空白。技術(shù)過硬，步子才能又穩(wěn)又快。該公司在國家支持民用空間基礎(chǔ)設(shè)施市場化、商業(yè)化發(fā)展的背景下，抓住市場機遇，已從初創(chuàng)期轉(zhuǎn)入快速發(fā)展期，在商業(yè)航天豐富多元的研發(fā)路線和創(chuàng)新方向上持續(xù)探索。
平湖市經(jīng)信局總工程師陳家立說，在新一輪產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，平湖把航空航天產(chǎn)業(yè)納入重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，做強商業(yè)航天、低空經(jīng)濟兩大支柱產(chǎn)業(yè)，布局打造大飛機配套主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；在加工配套服務(wù)方面，推動機床、汽車零部件企業(yè)拓展航空航天業(yè)務(wù)。
面向未來，平湖市提出的目標(biāo)是，打造長三角具有知名度、辨識度、傳播度的未來“空天之城”，力爭到2030年，現(xiàn)代化航空航天產(chǎn)業(yè)集群總規(guī)模超500億元。不斷完善商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)體系和市場體系，在應(yīng)用牽引、市場主導(dǎo)方面持續(xù)探索，培育空天經(jīng)濟新動能，助力航空航天事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
“大航天時代”的萬億級市場
近年來，我國商業(yè)火箭的發(fā)射次數(shù)和成功率顯著提升。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國實施了67次航天發(fā)射，其中有26次商業(yè)發(fā)射，發(fā)射成功率達96%。有專家估計，以業(yè)內(nèi)經(jīng)驗性的“10倍理論”來看，當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射量達到萬顆級別，下游應(yīng)用理論上可以輕松實現(xiàn)“萬億元級市場規(guī)模”。
中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團有限公司正在部署“GW星座”計劃，準(zhǔn)備在2035年之前進行約1.29萬顆衛(wèi)星組網(wǎng)；上海G60產(chǎn)業(yè)基地提出布局1.2萬顆衛(wèi)星組成“G60星鏈”……一個衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射需求爆發(fā)的“大航天時代”即將到來。
雖然對于大多數(shù)公司來說，目前距離盈利仍有距離，但在“大航天時代”，萬億級的市場就如同廣袤的太空，惹人遐想，使人心潮澎湃。
目前我國在火箭低成本回收及重復(fù)利用等方面還存在不足。東方空間聯(lián)席CEO姚頌表示，以目前固體火箭的運載能力和發(fā)射頻次，火箭已經(jīng)不夠用了。發(fā)射頻次提升、發(fā)射成本下探、單次運載能力翻倍……火箭運載能力提升迫在眉睫，民間力量被寄予厚望。“在2030年以前，各家公司只要能把運載能力足夠大、可靠性足夠高、價格足夠便宜的火箭造出來，基本上就不會缺衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射的訂單?！币炚f。如果通過5到10年時間，我國突破了火箭可重復(fù)使用技術(shù)，就具備了通過高密度發(fā)射在太空部署自己的商業(yè)衛(wèi)星的能力。商業(yè)航天也將從生力軍轉(zhuǎn)換成為國家另一支新的主力軍。
目前，包括星際榮耀、中科宇航、藍箭航天等在內(nèi)的多家商業(yè)火箭公司均已開展可重復(fù)使用火箭的研發(fā)驗證工作，致力于形成航班化發(fā)射運營能力。值得一提的是，相較于其他回收方式，垂直起落是用高精度控制技術(shù)來確保火箭子級以穩(wěn)定的姿態(tài)，按照預(yù)定的軌跡飛回預(yù)定降落場，具有落點精度高但運載損失較大的特點，是當(dāng)前整個行業(yè)重點發(fā)展的回收手段。
火箭重復(fù)利用的實現(xiàn)，液體燃料是繞不過去的技術(shù)選擇。其中，由于“甲烷燃料”自身成本遠低于航天煤油，更符合商業(yè)航天的邏輯，可以滿足未來大規(guī)模進出空間、航班化運輸需求，成為競爭最激烈的賽道。如何在技術(shù)有保障、價格夠親民的前提下，大規(guī)模、批量化完成運輸任務(wù)，成了備受行業(yè)關(guān)注的問題。
此外，“拼火箭”上天也成為必然趨勢。SpaceX的“獵鷹9”曾創(chuàng)造“一箭143星”的紀(jì)錄。中國也在不斷追趕，實現(xiàn)了“一箭41星”，刷新了我國“一箭多星”的最高紀(jì)錄。
“一箭多星”發(fā)射的關(guān)鍵之一，是如何把大小不同、形態(tài)各異的衛(wèi)星“塞”進火箭。中科宇航技術(shù)總監(jiān)、力箭二號副總師廉潔介紹，“一箭多星”需要解決不同大小、不同種類的衛(wèi)星在整流罩內(nèi)的布局問題，這就要求設(shè)計研發(fā)團隊根據(jù)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)形式、任務(wù)需求做定制化服務(wù)。此外，衛(wèi)星上天離開箭體后，如何多次分批地將衛(wèi)星送到不同軌道，也是值得關(guān)注的關(guān)鍵點之一。
聯(lián)合攻關(guān) 增效提速
商業(yè)航天是市場驅(qū)動行為，民營商業(yè)航天公司的出發(fā)點是賺錢，追求更好的產(chǎn)品、更低的成本，從而能推動技術(shù)和產(chǎn)品持續(xù)快速迭代升級。如何降低成本？怎么提效增速？雖然我國的商業(yè)航天領(lǐng)域后發(fā)于美國等發(fā)達國家，但在業(yè)內(nèi)人士看來，后發(fā)優(yōu)勢也相當(dāng)明顯?！拔覀兛梢越梃b和繼承國內(nèi)外此前的先進經(jīng)驗、技術(shù)發(fā)展理念，結(jié)合我們團隊自身的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品定義，在比較短的時間里取得了顯著成果?！蹦壳耙淹瓿?3次太空任務(wù)、成功發(fā)射了19顆AI衛(wèi)星及載荷的國星宇航CEO王磊表示。
商業(yè)航天企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)上有共性需求，行業(yè)也呼喚共享技術(shù)平臺、制造平臺、試驗平臺，提升研發(fā)效能。
去年我國民營火箭企業(yè)研制火箭的發(fā)射次數(shù)和成功率顯著提升。這些火箭大都有一個共同的誕生地——位于北京亦莊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的“火箭一條街”。目前，在這里落地的民營火箭整箭研制企業(yè)占全國75%以上，全國成功發(fā)射的商業(yè)火箭共8個型號，其中6個在這里。
據(jù)了解，北京亦莊將打造“空天街區(qū)”，建設(shè)全國首個商業(yè)航天共性科研生產(chǎn)基地，籌建可重復(fù)使用火箭技術(shù)創(chuàng)新中心，旨在服務(wù)商業(yè)航天企業(yè)，協(xié)同各方力量攻克火箭重復(fù)使用等難題。
北京市中關(guān)村管委會主任張繼紅介紹，為加快形成商業(yè)航天新質(zhì)生產(chǎn)力，北京市成立了可重復(fù)使用火箭技術(shù)創(chuàng)新中心，加速星箭關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，正在推動建設(shè)火箭大街、衛(wèi)星小鎮(zhèn)等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，構(gòu)建“南箭北星、兩核多園、津冀聯(lián)動”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
降本增效是商業(yè)火箭公司的共同追求。當(dāng)前，絕大部分公司都將研發(fā)資源的重點投入到“重復(fù)使用火箭”“一箭多星”等相同技術(shù)路線，業(yè)界出現(xiàn)了對同質(zhì)化競爭的擔(dān)憂。
“共享制造工廠將幫助企業(yè)降低研發(fā)生產(chǎn)的成本，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)，同時也提高設(shè)備利用效率?！北本┙?jīng)開區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“我們通過搭建產(chǎn)業(yè)協(xié)作平臺，推動上下游企業(yè)緊密合作，形成完整、高效的產(chǎn)業(yè)鏈體系。同時，探索多元化資金籌措，為火箭企業(yè)提供穩(wěn)定資金支持。”
可重復(fù)使用火箭是近年來全球商業(yè)航天領(lǐng)域的熱詞，也是世界航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際商業(yè)航天競爭的前沿方向。但不能回避的是，國內(nèi)商業(yè)火箭仍面臨著陸緩沖、液氧甲烷發(fā)動機、海上回收平臺穩(wěn)定性等多個技術(shù)難題。北京經(jīng)開區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，可重復(fù)使用火箭技術(shù)創(chuàng)新中心也將加強人才培育，強化培訓(xùn)交流，為火箭技術(shù)研發(fā)提供支撐，完善生態(tài)體系，推動商業(yè)航天發(fā)展。
中國遙感委員會主席顧行發(fā)表示：“商業(yè)航天目前在我們國家發(fā)展勢頭非常迅猛，商業(yè)航天被列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，我們迎來了商業(yè)航天發(fā)展極好的機遇。我們把安全性、可靠性放在首位，在國家安全、國防建設(shè)方面我們是不能容錯的。但是，在我們的經(jīng)濟發(fā)展以及一些日常應(yīng)用方面，成本反而變成一個極其重要的因素，這里面我們允許商業(yè)航天在創(chuàng)新、容錯、降低成本這三個方面尋找最佳結(jié)合點?！?/span>
我們相信，未來商業(yè)航天將作為一股更強勁的勢力，向天而行，助推我國航天事業(yè)升得更高、飛得更遠。
編輯：海洋