新華社北京4月24日電 4月24日是第十個「中國航天日」。中國商業(yè)航天正迎來「技術(shù)突破」和「規(guī)模爆發(fā)」的雙重拐點，太空經(jīng)濟從願景正走向現(xiàn)實。
商業(yè)航天，一般指以市場化方式提供航天產(chǎn)品和服務(wù)的產(chǎn)業(yè)，涵蓋火箭發(fā)射、衛(wèi)星應(yīng)用、太空旅遊等領(lǐng)域。
進入2025年，一批商業(yè)火箭、商業(yè)衛(wèi)星將陸續(xù)升空，一度「高冷」的航天技術(shù)，如今正在借著商業(yè)力量走進千家萬戶、千行百業(yè)，不斷拓寬應(yīng)用場景。
商業(yè)航天爆發(fā)「奇點」來臨
當前，全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)正加速成長，成為大國競逐的新焦點。
中國是快速崛起的「新星」。2025年，我國有多款可回收火箭計劃首飛；衛(wèi)星方面，千帆星座等巨型星座持續(xù)發(fā)射升空，小衛(wèi)星需求爆發(fā)式增長。據(jù)預(yù)計，中國商業(yè)航天市場規(guī)模今年將突破2.5萬億元。
2015年被業(yè)內(nèi)稱為「中國商業(yè)航天元年」，《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》出臺，首次提出鼓勵社會資本步入航天領(lǐng)域。
此後，藍箭航天等民營商業(yè)航天企業(yè)相繼成立，一批創(chuàng)業(yè)者湧入這一新興領(lǐng)域。長光衛(wèi)星研發(fā)的「吉林一號」組星成功發(fā)射，開創(chuàng)了我國商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用先河。
2024年，中國商業(yè)航天迎來爆發(fā)「奇點」。其首次作為「新增長引擎」寫入當年的政府工作報告，北京、上海等地相繼出臺專項支持政策和行動計劃，加碼布局商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)。
在北京城南的亦莊，聚集了160多家空天企業(yè)，商業(yè)火箭整箭研製企業(yè)數(shù)量佔全國75%；而城北的海淀區(qū)，有眾多商業(yè)衛(wèi)星製造、測運控和運營企業(yè)。這一南一北兩塊區(qū)域，匯聚了200多家重點企業(yè)，核心研發(fā)單位佔全國一半以上。
政策就像催化劑，激活了商業(yè)力量走向「星辰大海」的鏈式反應(yīng)。2024年，朱雀三號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成10公里級垂直起降返回飛行試驗；「雲(yún)遙氣象星座」衛(wèi)星相繼發(fā)射升空，計劃於2026年底前全部完成組網(wǎng)……
截至目前，中國商業(yè)航天企業(yè)數(shù)量迅猛增至500餘家，在軌衛(wèi)星數(shù)量不斷攀升。
一系列的技術(shù)突破，則是商業(yè)航天興起的又一大推力。航天宏圖自主研發(fā)的PIE-Engine天權(quán)大模型，實現(xiàn)了遙感影像智能解譯、智能增強和三維重建；星河動力、藍箭航天等多家商業(yè)火箭公司通過3D打印技術(shù)，大幅提升了發(fā)動機部件的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。
賽迪研究院不久前發(fā)布的《「十五五」商業(yè)航天發(fā)展思路與路徑》報告認為，中國商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)快速發(fā)展，並有望在「十五五」末或「十六五」時期迎來成熟期。
新的應(yīng)用場景加速湧現(xiàn)。在今年2月舉行的北京市商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展大會上，北京亦莊星箭公司職工王翹楚的手機，連接到正在上空過境的銀河航天低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，將北京火箭大街項目建設(shè)現(xiàn)場畫面實時回傳至大屏幕。
豐富的應(yīng)用場景也推動了商業(yè)航天提速向新發(fā)展。賽迪研究院商業(yè)航天首席研究員楊少鮮表示，開啟太空新基建時代，「航天+」等新業(yè)態(tài)正在萌芽，太空旅遊、商業(yè)探月有望在5至10年內(nèi)實現(xiàn)政策突破、邁向試驗驗證或商業(yè)運營初期。
普通人與太空親密接觸，或許已經(jīng)不遠了。
商業(yè)火箭可回收時代開啟
1990年4月，中國首次發(fā)射國外衛(wèi)星，進入國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場，當時的運載火箭主要是「國家隊」長征家族。30多年後，中國商業(yè)火箭迎來市場的「黃金時代」。
「快響應(yīng)」和「低成本」的商業(yè)火箭，正是當下中小衛(wèi)星發(fā)射的「生力軍」。
3月21日19時許，甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，星河動力研製的穀神星一號運載火箭發(fā)射升空，將雲(yún)遙氣象星座的6顆衛(wèi)星送入太陽同步軌道。
除了穀神星一號，東方空間的引力一號運載火箭去年1月也在山東海陽近海海域成功發(fā)射，刷新了當時全球固體火箭運力紀錄。作為全球首型全固體捆綁式中型運載火箭，引力一號可支持百公斤級衛(wèi)星「一箭30星」發(fā)射。
如果說固體火箭是商業(yè)航天領(lǐng)域的「輕騎兵」，液體可回收火箭就是撐起太空經(jīng)濟的「航空母艦」。它憑藉大推力優(yōu)勢突破載荷上限，以回收復用降低成本，是開啟航天工業(yè)規(guī)?；瘯r代的核心引擎。
據(jù)藍箭航天團隊測算，火箭發(fā)動機通過回收設(shè)計，可將單次發(fā)射成本從「億元級」壓減至「千萬元級」，較傳統(tǒng)一次性火箭降低70%，使低軌衛(wèi)星「一箭百星」組網(wǎng)、深空探測器「批量發(fā)射」成為經(jīng)濟可行的商業(yè)方案。
由於需要在地面回收，這種火箭的技術(shù)挑戰(zhàn)更大，堪稱航天工程的「精準芭蕾」——通過發(fā)動機二次點火、高精度姿態(tài)控制等技術(shù)，讓幾十米高的箭體如「太空直升機」般平穩(wěn)落地。
「火箭需在重返大氣層時承受2000℃高溫燒蝕，依靠發(fā)動機二次點火實現(xiàn)『逆推減速』，並通過高精度的導航控制完成垂直軟著陸。」安徽九州雲(yún)箭航天技術(shù)有限公司董事長季鳳來說，能否實現(xiàn)可回收的關(guān)鍵是火箭發(fā)動機，必須要突破發(fā)動機的深度推力調(diào)節(jié)技術(shù)及發(fā)動機多次啟動技術(shù)。目前，這家公司的「龍雲(yún)」發(fā)動機研發(fā)已攻克了多次啟動、熱防護材料、箭體姿態(tài)控制等核心技術(shù)。
中國商業(yè)火箭企業(yè)正以新型液體火箭發(fā)動機為突破口，推動我國成為全球少數(shù)掌握全流程回收技術(shù)的國家。
「液體火箭可回收技術(shù)的逐步突破，堪稱商業(yè)航天領(lǐng)域的工業(yè)革命，是對傳統(tǒng)一次性火箭發(fā)射模式的顛覆?！乖谏钏{航天CEO霍亮看來，這項技術(shù)的核心意義在於將火箭從「消耗品」轉(zhuǎn)化為「耐用工具」，為萬星組網(wǎng)、深空探測任務(wù)提供低成本「太空物流幹線」。
「流水線上造衛(wèi)星」
開年以來，每個月都傳出的商業(yè)衛(wèi)星新動向顯示出，中國商業(yè)衛(wèi)星邁上高密度入軌新臺階。
從2015年國家提出支持商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展，到2020年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入新基建，再到自去年以來各地商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)加速落地，民營衛(wèi)星企業(yè)掀起一股創(chuàng)新浪潮。
記者日前走進位於江蘇省的銀河航天南通衛(wèi)星智慧工廠總裝大廳，充滿科技感的生產(chǎn)線正在進行裝配工作。4月1日成功發(fā)射的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星中的兩顆，就是這裏製造的。
藉助裝配機器人、智能設(shè)備以及數(shù)字化製造系統(tǒng)等尖端技術(shù)，工廠打造了100至2000公斤級衛(wèi)星的完整製造鏈條。據(jù)這家工廠的智造研發(fā)工程師張波介紹，該產(chǎn)線可以滿足年產(chǎn)100至150顆中型衛(wèi)星的研製能力，整星研製周期縮短，效率提升了80%，批量「造星」成為現(xiàn)實。
「在衛(wèi)星製造領(lǐng)域，商業(yè)航天企業(yè)低成本、批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢正進一步凸顯，衛(wèi)星的研製正從少量定製模式向批產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，能夠像生產(chǎn)電腦一樣生產(chǎn)衛(wèi)星已經(jīng)走入現(xiàn)實?！广y河航天首席科學家張世傑說。
新技術(shù)突飛猛進，造衛(wèi)星成本降低，讓天上的科技應(yīng)用便利地上的千家萬戶。
長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司副總經(jīng)理賈宏光說，從單星試驗到星座組網(wǎng)，從數(shù)據(jù)採集到智能服務(wù)，商業(yè)衛(wèi)星正在實現(xiàn)從「太空基建」到「生態(tài)價值」的商業(yè)躍遷。
城市交通點多、線長、面廣，路網(wǎng)規(guī)模大且結(jié)構(gòu)複雜。利用衛(wèi)星遙感和人工智能技術(shù)，可以快速準確提取路網(wǎng)的位置、形狀等信息，為城市路網(wǎng)核查工作帶來便利。
過去勘察種植面積，需要人靠腳力一步步去丈量計算。衛(wèi)星通過獲取植被指數(shù)影像，根據(jù)植被反射不同波段光的比例形成數(shù)據(jù)信息，從而反映出農(nóng)作物的長勢、產(chǎn)量、出苗率等，200平方公里的農(nóng)田僅用半個小時就能獲取全域影像。
遙感技術(shù)具有大幅寬、高效率和低成本優(yōu)勢，使得原始森林監(jiān)測成為可能，極大地提高了監(jiān)測效率，減輕了工作壓力，降低了工作危險。
抬頭仰望星空，「吉林一號」星座的117顆衛(wèi)星，在俯瞰地球的同時，也實時記錄著農(nóng)作物的生長變化情況；粵港澳大灣區(qū)航天宏圖的雷達衛(wèi)星，每6小時掃描一次海岸線，其對颱風路徑預(yù)測的精度可達百米級……
無論是飛機、船舶、偏遠的礦區(qū)，還是無人區(qū)，在不遠的將來都可以通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面通信網(wǎng)絡(luò)進一步融合，逐步形成天地一體、融通發(fā)展的立體化通信網(wǎng)絡(luò)。
滿天星斗間，商業(yè)智慧熠熠生輝。
發(fā)射場實現(xiàn)0的突破
如果將商業(yè)火箭比作「飛機」，商業(yè)衛(wèi)星比作「乘客」，商業(yè)航天發(fā)射場就是供「乘客」登機、「飛機」起飛的「機場」。當「乘客」和「飛機」越來越多，打造「專屬機場」勢在必行。
2024年底，海南商業(yè)航天發(fā)射場首次任務(wù)圓滿成功具有里程碑意義。中國科學院院士、中國航天科技集團專家范瑞祥評價說：「它實現(xiàn)了我國商業(yè)航天發(fā)射場從無到有的突破，補齊了商業(yè)航天鏈條缺口，也為大規(guī)模低軌星座組網(wǎng)任務(wù)等提供了強力發(fā)射保障?！?/p>
海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司董事長楊天梁介紹，在文昌建設(shè)發(fā)射工位，地理優(yōu)勢得天獨厚。同時，相比酒泉、西昌、太原和文昌航天發(fā)射場，海南商業(yè)航天發(fā)射場是首個企建民用的航天發(fā)射場，其任務(wù)組織和管理運作採用靈活高效的商業(yè)化機制，可以更好地聚集社會創(chuàng)新力量。
這個「破局」者，正在將科技創(chuàng)新的引領(lǐng)性和市場機制的靈活性有效結(jié)合，滿足商業(yè)航天發(fā)射需求。
海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司工程設(shè)備部部長葛立新介紹，執(zhí)行發(fā)射場首發(fā)任務(wù)的二號工位創(chuàng)新採用了「通用型」接口設(shè)計，發(fā)射前後端設(shè)備不固定，可以「模塊」更替、「對口」更換，長征十二號運載火箭等19個型號的火箭都能使用。對於不同推進劑種類、起飛重量、直徑長度的火箭，這一工位也都能適應(yīng)。
在看不見的系統(tǒng)管理方面，發(fā)射場也進行著迭代更新。
中國航天科技集團一院總體設(shè)計部負責建設(shè)海南商業(yè)航天發(fā)射場的「智慧大腦」。該院總體設(shè)計部專家徐文曉介紹，這一系統(tǒng)主要包括通信系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等5大系統(tǒng)以及26個分系統(tǒng)，具備指揮監(jiān)控、數(shù)字孿生、數(shù)字伴飛、健康管理、綜合運維等功能，實現(xiàn)了信息互聯(lián)互通，融合共享，讓發(fā)射流程高效智能。
海上發(fā)射場，近年來也受到商業(yè)火箭企業(yè)青睞。
東方空間聯(lián)席CEO、引力系列運載火箭總設(shè)計師布向偉說，海上發(fā)射場可靈活選擇緯度，相比「固定式」的內(nèi)陸發(fā)射場，可以移動到合適位置進行發(fā)射，從而充分發(fā)揮運載火箭固有的運載能力。
一些業(yè)內(nèi)人士分析，海上發(fā)射場不僅標誌著中國商業(yè)航天正從「陸基」時代邁向「陸海基」的新領(lǐng)域，還在構(gòu)建「航天＋海洋」的跨界生態(tài)，開啟航天產(chǎn)業(yè)與海洋經(jīng)濟融合新空間。
蒼穹之上，由商業(yè)衛(wèi)星組成的璀璨星座，是中國人用千年飛天浪漫夢想寫成的「宇宙情書」。這是中國航天的黃金時代，也是人類向宇宙探秘的進行曲。（新華社記者宋晨、梁姊、孟含琪）
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