“只手上天攬日月,獨腳下地扭乾坤”的夢想已經(jīng)成為了現(xiàn)實。隨著人類科技的豐富和強大,宇宙空間的利用已經(jīng)走進人們的生活。在我們身邊,氣象、通信無一不與浩瀚的星空有所聯(lián)系。
近日,我國首個商業(yè)航天發(fā)射場——海南文昌國際商業(yè)航天發(fā)射中心的 “搶手”程度讓人始料未及。即便發(fā)射場還在建設中,就已有多家國內(nèi)頭部商業(yè)航天企業(yè)在排隊等發(fā)射,不僅僅有國家隊,更有看好太空經(jīng)濟的多家民營企業(yè)加入。海南文昌有我國首個商用航天發(fā)射場,但今年將只有一號工位實現(xiàn)常態(tài)化發(fā)射,二號工位仍在緊鑼密鼓地建設中。4月6日,海南省航天領導小組專題會議在??谡匍_,研究加快推進文昌國際航天城高質(zhì)量發(fā)展等工作。
作為高成本、高技術(shù)含量的航天領域,隨著衛(wèi)星行業(yè)制造成本的降低和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展,航天產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展逐步走向成熟,太空科技的經(jīng)濟大幕也就此拉開。
待開發(fā)市場空間巨大
商業(yè)航天也是以市場為導向的發(fā)展模式,追求投入與收益比。目前,全球的太空企業(yè)是如何在商業(yè)航天的活動中實現(xiàn)受益的呢?埃隆·馬斯克所創(chuàng)立的美國太空探索技術(shù)公司SpaceX,在兩年花掉85億美元后,逐步開始盈利。今年第一季度,該公司實現(xiàn)了15億美元營收。公開資料顯示,這家全球火箭前端技術(shù)公司的營收主要來源于航天、網(wǎng)絡、太空旅游等方面,其中在高軌領域成功地為客戶發(fā)射了數(shù)十次衛(wèi)星和太空飛船,獲得了大量的收入。同時,該公司依托強大的發(fā)射能力和低廉的發(fā)射成本,發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目等低軌領域服務業(yè)務,從而獲得盈利。
在低軌領域,美國太空探索技術(shù)公司提出了名為星鏈計劃Starlink的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目,擬用4.2萬顆衛(wèi)星來取代地面上的傳統(tǒng)通信設施,從而在全球范圍內(nèi)提供價格低廉、高速且穩(wěn)定的衛(wèi)星寬帶服務。更重要的是,它將瞄準下一代物聯(lián)網(wǎng)應用,要構(gòu)建一個萬物互聯(lián)的更智能的世界。
國際衛(wèi)星行業(yè)協(xié)會預計,十年內(nèi)太空經(jīng)濟將超過7370億美元。目前,全球在軌衛(wèi)星已經(jīng)超過了8000顆,低軌衛(wèi)星占到了7000多顆。以低軌巨型寬帶通信星座為代表的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),成為解決全球網(wǎng)絡覆蓋的新方案。
銀河航天 (北京)科技有限公司首席科學家張世杰說,現(xiàn)在衛(wèi)星的工業(yè)量產(chǎn)制造周期成本開始降低,低軌巨型衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了變革,從衛(wèi)星制造到建設運營都逐步實現(xiàn)了商業(yè)落地。目前,全球絕大多數(shù)星座處于籌集資金和開發(fā)階段,待開發(fā)市場空間巨大。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟 (ITU)的規(guī)定,軌道位置和頻譜資源的分配遵循 “先到先得”的原則。這意味著,后申報的國家或企業(yè)不能對先申報方的衛(wèi)星產(chǎn)生干擾,空間資源——頻段正成為各星座重點爭奪的對象。
商業(yè)遙感為主戰(zhàn)場
商業(yè)遙感衛(wèi)星的發(fā)展更是商業(yè)航天中的焦點。相較于用于氣象、海洋、資源、環(huán)境等領域的公益衛(wèi)星,商業(yè)遙感衛(wèi)星更多是為了滿足商用需求,因此對于分辨率、數(shù)據(jù)量等需求也更高。國內(nèi)不少國營、民營企業(yè)近些年相繼發(fā)布商業(yè)遙感衛(wèi)星星座計劃,布局這一賽道。
在商業(yè)航天領域,中國入局并不晚,一直在積極打造自己的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中,中國有自己的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),并計劃用10年左右的時間構(gòu)建低軌衛(wèi)星 “星座”網(wǎng)絡。
中國航天科技集團中國衛(wèi)通集團股份有限公司總經(jīng)理助理沈宇飛表示,我國正在加速建設低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎設施。伴隨高通量衛(wèi)星的提升,寬帶網(wǎng)絡用戶享受到了高速和性價比更高的服務。我國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始投入商業(yè)服務,布局了軍事、航空、海洋、能源、電信等多個垂直行業(yè)。同時,多軌道結(jié)合的終端產(chǎn)品也為高、中、低軌協(xié)同應用奠定了基礎。
據(jù)了解,2021年成立的中國衛(wèi)星網(wǎng)絡集團有限公司將打造一個由1.3萬顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡,計劃在未來5年內(nèi)發(fā)射其中約10%的衛(wèi)星。2023年7月,上海成立了 “G60星鏈”衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目,計劃將超1.2萬顆衛(wèi)星送入軌道。另有約1000顆衛(wèi)星,將由私營企業(yè)銀河航天科技有限公司,送入太空中的近地軌道。
對國內(nèi)的低軌技術(shù)發(fā)展情況,中國科學院院士、中國工程院院士、武漢大學教授李德仁以武漢大學研發(fā)的珞珈系列遙感衛(wèi)星為列,介紹了該系列衛(wèi)星具備的多模、智能、互聯(lián)等核心技術(shù)。
李德仁介紹,珞珈三號可以向普通大眾的手機APP提供衛(wèi)星在太空執(zhí)行任務的信息。用戶通過5G網(wǎng)絡輸入任務信息,云服務中心自動生成任務后衛(wèi)星開始執(zhí)行任務,采集數(shù)據(jù)后通過星地通信鏈路,將數(shù)據(jù)實時傳回武漢地面站,最后向5G終端報告數(shù)據(jù)。
“現(xiàn)在,我們普通人也可以 ‘玩衛(wèi)星’?!睖y繪遙感信息工程國家重點實驗室教授王密說,以往僅面向?qū)I(yè)用戶的遙感數(shù)據(jù)服務,將迎來向面向大眾用戶信息服務的轉(zhuǎn)變。在手機終端上可以利用遙感服務關(guān)注周邊環(huán)境的變化,比如 “期房建筑進度定期推送”“停車位智能搜索”等大眾化、個性化遙感智能便捷服務。
天地產(chǎn)業(yè)協(xié)同向 “新”發(fā)展
今年 《政府工作報告》提出,大力推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)。鞏固擴大智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車等產(chǎn)業(yè)領先優(yōu)勢,加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,積極打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟等新增長引擎。
太空領域發(fā)展的同時, “地面供應商”領域也有眾多企業(yè)入局。近年來,在華為等地面電信廠商的推動下,衛(wèi)星通信實現(xiàn)大眾化,航天產(chǎn)業(yè)真正實現(xiàn)了天和地的合作。
沈宇飛認為,未來的太空經(jīng)濟中衛(wèi)星通訊產(chǎn)業(yè)將與互聯(lián)網(wǎng)相互滲透。產(chǎn)業(yè)生態(tài)從衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射,再通過運行服務向終端客戶發(fā)展,就包括廣播電視產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)。同時,產(chǎn)業(yè)競爭重點向產(chǎn)業(yè)鏈后端轉(zhuǎn)移,將為運營商帶來更多、更新的業(yè)務模式。
在商業(yè)化運營方面,國家衛(wèi)星氣象中心主任王勁松表示,我國在國家航天局的指導下,已經(jīng)向全球提供了氣象業(yè)務服務。
王勁松表示,國際氣象衛(wèi)星組織目前討論的焦點問題之一,就是作為這種大衛(wèi)星的使用者,如何和商業(yè)航天進行匹配?王勁松介紹,一個大衛(wèi)星的研發(fā)周期長,比如風云氣象衛(wèi)星的研發(fā)前后研究了22年。如果未來有商業(yè)企業(yè)共同參與研發(fā)制造,可以縮短這類大衛(wèi)星的研發(fā)周期,提高效率。如在大衛(wèi)星的框架下,同時研發(fā)相匹配的小衛(wèi)星。
下一步目標為可回收火箭
“在商業(yè)航天化的道路上,減少成本,追逐更大效益是最終的目標。目前,我國有火箭公司提出太空物流的概念,但要真正實現(xiàn)火箭當快遞員,就必須實現(xiàn)火箭的可重復利用技術(shù)?!币晃缓教烊耸勘硎尽?/p>
火箭可回收技術(shù)也是我國眾多火箭公司的目標。根據(jù)天兵科技的公開信息,旗下直接對標SpaceX獵鷹9號的 “天龍三號”計劃今年7月首飛,火箭一子級具備可自主返回、重復使用的能力。藍箭航天的 “朱雀三號”計劃明年首飛,采用大型可復用液氧甲烷運載火箭,實現(xiàn)后火箭每公斤運力成本將大幅降低。隨著航天商業(yè)化的發(fā)展,星際榮耀、星河動力、藍箭航天、天兵科技、中科宇航、東方空間等商業(yè)化火箭制造與發(fā)射公司,也加入了火箭回收技術(shù)的賽道。
在國際上,美國太空探索技術(shù)公司SpaceX近年也一直致力于重型全重復使用火箭 “星艦”的研發(fā)。3月14日,該公司研制的重型運載火箭
“星艦”第三次試飛,成功升空約一個小時后,在二級飛船重返大氣層時失聯(lián)。這意味著,該火箭想要作為快遞工具和太空旅游航班的計劃,尚有一定的距離。(記者 郭宇)
轉(zhuǎn)自:中國工業(yè)報
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