衛星、火箭、發射場,商業航天產業空間潛力如何?一文了解
隨著中國空間站的建成運營,我國也掀起了又一波航天熱。可能很多人對中國航天產業的印象都是,這是“國家隊”才能干的事兒。其實,近年來隨著國家出臺一系列的支持政策,我國的商業航天也在迅速成長,已經成為推動科技進步和經濟發展的重要力量。中央經濟工作會議提出打造若干戰略性新興產業,里面就首度提到了商業航天,令整個行業都為之振奮。那么,我國的商業航天究竟發展得怎樣呢?今天我們就從一顆衛星說起。
“涪城一號”是2023年6月發射升空的一顆合成孔徑雷達遙感衛星,和國家主導研制發射的“嫦娥”“北斗”等一系列衛星不同,“涪城一號”是一顆以商業模式研發、制造、運營的,以四川綿陽市涪城區命名的衛星,目前,在我國像“涪城一號”這種在軌的商業衛星已經超過350顆,它們是我國商業航天領域的重要組成。
國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席 顧行發:商業航天目前在我們國家發展勢頭非常迅猛,黨中央明確把商業航天列為戰略性新興產業之一,我們迎來了中國商業航天發展極好的機遇。
商業衛星的發射越來越密集,對商業火箭的需求也越來越多,由此,也推動了我國商業運載火箭的蓬勃發展。
2024年1月11日,由東方空間研制的“引力一號”首飛成功,這是我國自主研制的全球最大固體運載火箭。不僅大幅提升了我國固體運載火箭的運載能力,也豐富了我國運載火箭型譜。1月23日,由中科宇航研制的“力箭一號”遙三運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,采用“一箭五星”的方式,順利將5顆商業衛星送入預定軌道。力箭、朱雀、快舟、雙曲線、谷神星等系列商業運載火箭連續發射成功,標志著我國在商業運載火箭技術方面取得了重大突破。
除了衛星、火箭,發射場的建設也是商業航天產業中重要的一環。最近在海南文昌,毗鄰中國文昌航天發射場的一片工地上,又豎立起了一個新的火箭發射工位,它是我國首個商業航天發射場,目前正在建設中。有別于酒泉、太原及西昌衛星發射中心,從地理位置上,文昌商業發射場的位置靠近赤道,緯度低,因而射向范圍更寬,火箭于此發射的運載效能更高。而對于商業航天來說,它也有著獨特的優勢。
海南文昌市市長、文昌國際航天城管理局局長 劉沖:緯度低、射向范圍廣、落區安全、交通便利,這些優勢可以減少推進劑的消耗,提升運載能力,從而降低商業火箭發射的成本。
按照設計,文昌商業發射場具備發射多型號火箭的能力,目前,發射場一號發射工位已經竣工,2024年將實現常態化發射。
海南國際商業航天發射有限公司董事長 楊天梁:過去沒有商業發射場,目前我們是國家批準的、唯一的一個商業發射場,我們有了商業發射場,商業航天的產業鏈是閉合的,在商業航天里面,我們真正實現了全鏈條的商業化、市場化。
隨著衛星、火箭、發射場進入商業化的進程,中國商業航天全產業鏈已經初步形成。與傳統的航天不同,商業航天是由企業主導實施開展的航天活動。不管是技術、人才隊伍還是資金來源,都需要按照市場化的機制來運作。
國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席 顧行發:原來航天里面,我們把安全性、可靠性放在首位,在國家安全、國防建設方面我們是不能容錯的,但是在我們的經濟發展、一些日常應用方面,成本反而變成一個極其重要的因素,這里面我們允許商業航天在創新、容錯、降低成本這三個方面尋找最佳結合點。
衛星、火箭、發射場構成了商業航天的硬件基礎,但商業航天的產業鏈條遠不止于此。隨著我國社會經濟的發展,各行業、各領域對商業衛星服務的需求也在不斷擴大,市場化的需求推動著商業航天不斷拓展各種應用場景,而這些應用與我們的生產和生活也越來越密切。
以“涪城一號”衛星為例,“涪城一號”衛星2023年11月對綿陽市涪城區拍下了一張衛星圖,把這張圖和以往的衛星數據進行對比分析,“涪城一號”衛星的運營團隊發現了一個不小的問題。
天儀研究院創始人兼董事長 楊峰:我們發現涪城區主城區的建筑和樓房的沉降有21個風險點,我們把21個風險點通過不同顏色區分出風險級別,然后把這些風險點匯報給了當地的住建部門。
2023年底,當地住建部門收到衛星監測數據以后,立即組織了第三方鑒定機構和衛星監測技術人員,對21處風險點位進行了逐一現場復核。這是綿陽市涪城區將衛星遙感技術應用在建筑物安全監測上的第一次嘗試,未來,類似這樣的衛星應用將會越來越多地出現在我們的生活中。
在商業航天的創新驅動下,應用場景已經覆蓋了包括國土調查、水利、林業、農業、電力、應急管理、環保、海洋、氣象以及智慧城市建設等在內的諸多領域。
在上海,一些高分辨的衛星遙感圖片能夠迅速對河流水道岸線進行初步篩查,發現可能存在排污口的區域以后,再使用搭載人工智能影像采集設備、5G傳輸設備的無人船、有人船對水域進行精準排查。
上海普適導航科技股份有限公司董事長、中國地理信息產業協會常務理事 余磊:衛星技術和其他技術融合創新,整個應用場景不斷擴大和延伸。倒過來,因為這樣的場景延伸和擴展,使我們產業的體量或者說容量發生幾何級變化,推動產業往前發展。
商業航天是技術含量高、富含創新驅動的產業,作為一種新質生產力的體現,商業航天領域每年都有很多顛覆性的技術和科技創新集中涌現,傳統的衛星應用與人工智能、數字技術等相結合,使商業衛星應用得到了進一步拓展。
一家位于成都高新區,主要從事商業衛星設計研制、人工智能技術創新以及空天信息技術服務的企業,從2018年創辦至今,已經成功研制并發射了16顆AI衛星及載荷。
成都國星宇航科技股份有限公司高級產品專家 陳志國:我們的衛星運行在500公里的軌道高度,每90分鐘繞地球轉一圈,可以快速更新衛星數據。我們基于衛星的這些數據,在衛星遙感的數字城市里面,可以以每分鐘建設一平方公里的速度來建模。相比于傳統方式,可以低成本、快速地大規模建設數字城市。
多年來,經過幾代航天人的努力,我國已經建成了較為完備的航天科技工業體系。不管是技術、人才還是硬件基礎,我國發展商業航天的優勢明顯。近年來,在國家的政策支持下,商業航天發展勢頭迅猛。
2023年,中國一共將270顆衛星送入太空,其中包括“涪城一號”在內,有137顆是商業衛星,占比65%。而執行這270顆衛星發射任務的有13次是由商業火箭完成的。據專家分析,2024年,我國的商業航天發展還將持續加速,未來5年至10年,將迎來快速發展期。預計5年內,我國在軌運行的商業衛星將超過1200顆。
為了搶抓商業航天發展重要機遇,北京、西安、深圳、上海、武漢、寧波等多個城市紛紛出臺促進商業航天發展相關行動計劃或是配套政策,加快航天全產業鏈布局。在上海,未來將圍繞衛星制造、運載發射、地面系統設備、空間信息應用和服務等環節,加強衛星通信、導航、遙感一體化發展。
上海市產業協同創新領導小組辦公室產業推進處處長 張玨良:預計到2025年,我們上海將形成年產50發商業火箭、600顆商業衛星的年制造能力來打造上海箭、上海星。同時,我們還培育8家左右空間信息產業特色園區,最終形成2000億目標規模的空間信息產業整體格局。
作為國家戰略科技力量的重要組成部分,代表科技和工業發展的最前沿,商業航天未來廣闊的產業空間將為經濟發展注入新的活力。而商業航天產業這種高技術與高端制造的組合,技術輻射面廣、產業帶動力強、關聯產業多,還會帶動產業鏈上下游相關行業的發展。
未來的商業航天,是一個巨大的藍海市場。當低成本、小型化、功能一體化的衛星成為新的發展趨勢,商業航天將會作為一種新質生產力,帶動生產力水平的躍遷,龐大的衛星組網及應用將形成新的增長極,帶動新一代的信息技術、高端制造、新能源、新材料等高精尖技術產業的發展。
國際宇航科學院院士、中國遙感委員會主席 顧行發:我個人認為,未來將是太空經濟發展的時代,商業航天的發展會帶來經濟效益和社會發展的巨大改變,它的變化不是加的關系,甚至不是乘的關系,而是冪的關系、指數關系,是跨越式發展的趨勢,它會為我們整個科技發展、社會發展和生活的點點滴滴帶來翻天覆地的變化,成為未來經濟發展中最閃亮的、耀眼的一顆明星。
太空科學和太空探索一直是人類科學的“新邊疆”,也是國家綜合實力的象征,發展商業航天具有戰略意義。同時,商業航天包含了廣泛的應用場景,具有巨大的經濟潛力和廣闊的發展前景。隨著技術的不斷進步和成本的降低,商業航天將為我們的生產生活帶來更多的便利和福祉,也為人類探索太空、實現太空夢提供更多的機會和可能。目前,我國在商業航天領域已經取得了一定的技術突破和成果,相信在政策支持、技術創新和市場需求的共同推動下,我國商業航天的發展也將步入快車道,助推我國太空競爭力的整體提升。
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