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【“慧”预见2024 】民营航天绘就“中国路线” 科技中国引领世界格局

【“慧”预见2024 】民营航天绘就“中国路线” 科技中国引领世界格局
2024-01-26 10:30:50 来源:看点时报

“在这无数可能的未来中,不管地球达到了怎样的繁荣,那些没有太空航行的未来都是暗淡的。”知名科幻作家刘慈欣曾如此预测人类探索时空。

2024年伊始,我国民营商业航天产业迎来梦幻开局,正预示着“中国路线”将在世界范围内重塑航天格局。

1月11日,在山东海阳周边海域,东方空间成功运用其自主研发的“引力一号”运载火箭实施海上发射,一举刷新多项纪录。此款火箭是我国民营商业航天领域中首款捆绑式火箭,且运力最大,堪称全球固体运载火箭之最。

全球最大固体运载火箭“引力一号”海上首飞成功

1月19日,喜讯又接踵而至。蓝箭航天在酒泉卫星发射中心成功实施了朱雀三号可重复使用火箭垂直返回技术的首次试验,验证了火箭在低空低速条件下的垂直回收能力、控制系统与发动机推力调节性能的匹配性,以及火箭垂直回收的制导控制算法。

“朱雀三号”可重复使用火箭垂直返回技术在酒泉完成首次飞行试验

作为我国航天领域的新生力量,民营商业航天在政策扶持和科技创新助推下,近年来正成为推动航天产业高质量发展的重要支撑,不断书写着“大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”的航天新篇章。

政策培育 催生民营航天新力量

2014年,是中国民营商业航天的发展元年。我国正式出台《关于鼓励和引导民间资本进入国防科技工业领域的实施意见》,鼓励和支持民间资本进入航天领域。2015年,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》进一步明确提出鼓励民营企业发展商业航天。这一规划的发布也吹响了中国商业航天进军的号角。

在国家政策的激励与支持下,民营商业航天企业如雨后春笋般崛起。特别是2016年至2019年,这些企业实现了高速发展,数量迅速增长,技术水平不断提高,从而推动了商业航天市场的逐步形成。自2020年起,民营商业航天产业更步入了黄金发展阶段,市场规模持续扩大,技术实力日益增强,国际竞争力不断提升。

2021年,在“十四五”规划中,空天科技更首次出现在“强化国家战略科技力量”内容,各省市均提出相关政策,带动商业航天行业快速发展。在2023年12月的中央经济工作会议上,新增了商业航天、低空经济等战略性新兴产业的表述,政策导向进一步凸显。

据业内统计,截至2022年,我国境内注册并正常运营的商业航天企业超过400家。从产业链角度来看,完整地覆盖了上游的火箭发射、卫星及地面设备研发,中游的卫星运营,以及下游的应用环节。应用场景广泛涉及通信、导航、遥感等领域,而新兴应用场景则包括卫星互联网、太空旅行、太空采矿、深空探索等,产业规模日益壮大。

携手共策 助推中国航天新高度

中国航天领域的“国家队”已经具备了相当的实力,为何还要大力发展民营商业航天?

市场需求是推动力的重要来源。目前,卫星广泛应用于通信、遥感和导航等领域。例如,“卫星互联网”被纳入新基建范畴;在基础设施测绘、环境监测等领域,卫星遥感至关重要;海陆空交通运输、精准农业、智慧城市等建设推进,卫星导航已成必要条件……

日益增长的卫星应用需求对火箭发射能力和发射密度提出了更高要求。有业内人士表示,火箭是航天工程的核心和基础,火箭的运载能力决定了航天的舞台。虽然国内中小卫星市场蓬勃发展,但是,众多中小卫星依然只能“拼车上天”,“国家队”的火箭发射资源供不应求。

相关业内人士表示,无论是月球探测还是空间站建设,航天事业的核心在于进行多元化的科学实验和新技术验证,这一使命需依赖国家力量予以推动。然而,随着航天科技的日益进步,航天事业领域不断拓展,在核心任务以外的领域,国家单位无力覆盖时,民间企业力量便显得尤为重要,可以填补空缺。

事实上,20世纪后期,美国就认识到单纯依赖国家力量全面主导航天事业已难以持续,因此开始部分开放航天领域给私营企业,使其参与卫星发射、地面保障等常规任务。这一举措不仅节省了高昂的航天工程投入,提高了效率,还引入了民营企业的运营经验,为航天领域带来不可忽视的创新动力,并诞生了SpaceX、Virgin Galactic等行业巨星。

在这样的背景之下,我国民营商业航天的快速发展已成必然之势。一方面,民营商业航天可以充分发挥自身优势,提供更加灵活、高效、低成本的服务;另一方面,民营商业航天可以与传统航天企业形成互补,为我国航天事业注入新的活力,共同促进航天技术的创新与进步。

突破壁垒 中国民营航天井喷式爆发

事实表明,我国民营商业航天不负众望。如果说,过去航天领域一飞冲天、逐梦苍穹的辉煌,很大程度上得益于神舟、嫦娥等国家重点航天项目。如今,以民营商业航天企业为主导的中国商业航天新力量,历经多年不懈探索,正以强劲之势进军太空,改写航天领域固有格局。

在刚刚过去的2023年,蓝箭航天、星际荣耀、星河动力、天兵科技等诸多企业纷纷取得了突破性成果,让中国民营商业航天在2023年迎来了一次次井喷式爆发。4月,天兵科技实现了全球民营液体火箭的首飞壮举。同年同月,星际荣耀的双曲线一号遥六火箭亦顺利升空。7月,蓝箭航天凭借朱雀二号遥二火箭的精准发射,成为全球首个成功将液氧甲烷火箭送入预定轨道的佼佼者。8月,星河动力的谷神星一号固体火箭第七次精确入轨,再次彰显了我国在火箭发射领域的实力。

我国民营商业航天首款成功入轨的液体运载火箭“天龙二号”

在发展过程中,这些领军企业凭借各自的技术创新和战略规划,不仅在技术层面实现了突破,还在市场竞争中确立了自己的定位,拥有独特的竞争优势。例如,蓝箭航天已成为液氧甲烷火箭的领先者,星际荣耀坚持固液并举的多元化发展策略,星河动力的小型固体火箭可靠性不断提高,天兵科技大力发展液氧煤油火箭,而东方空间则在全固体捆绑火箭领域持续创新。

每一项成就都是民营商业航天企业智慧与勇气的结晶,每一次发射都是对未来无限潜能的探索。可以说,民营商业航天产业的崛起,填补了“国家队”火箭谱系的空白并形成差异化竞争,极大地提升了我国航天事业的活力与竞争力,也预示着中国人自己的SpaceX必将诞生。

民营航天踏出“中国路线”

积极推动民营商业航天事业的发展,是我国航天事业持续进步的必然选择,亦是提升国际竞争力的关键举措。现阶段,我国民营商业航天产业已步入快速发展的黄金时代。但为了在世界航天的激烈竞争中弯道超车,民营航天依托中国深厚的科技、制造底蕴,如同汽车领域一样用“中国路线”引领世界。

一方面,市场容量持续扩大,市场需求逐步上升。据中国航天工业质量协会统计,2015—2020年商业航天市场规模由3,764亿元增长至10,202亿元,年复合增长率达到22.09%,到了2021年中国商业航天市场规模则约为12,447亿元。相关智库机构预测,2023—2028年,商业航天产业将进入发展黄金期,2025年仅中国市场规模就将达2.8万亿元。

另一方面,随着市场竞争的日趋激烈,企业需不断提升整体实力以应对挑战。以美国航天领域领先企业SpaceX为例,2023年成功完成96次发射任务,在全球范围内占据了显著市场份额。因此,我国民营商业航天企业若要提升竞争力,必须在技术突破、生产效率提升及降低成本方面不断努力,以实现在国际市场的立足之地。

有业内人士表示,低成本、大运力是商业运载火箭的主要追求,商业化航天的发展就是降低火箭发射成本的过程。目前,要降低成本主要靠重复使用,在实现可回收的条件下,火箭可重复使用的次数足够多,那么硬件成本分摊到单次发射的成本将会明显下降,特别是液体燃料火箭发动机中液氧甲烷可重复使用方面优势更大。

可喜的是,我国民营商业航天正以其独特的活力和创新精神,加速追赶的步伐。2023年11月2日,星际荣耀双曲线二号验证火箭(SQX-2Y)圆满完成垂直起降飞行试验,是国内首次开展液体火箭全尺寸一子级的垂直起降与重复使用飞行试验。此次飞行试验的成功,也使星际荣耀成为国内首家、全球第三家实现子级回收的运载火箭公司。东方空间研发的可回收液体运载火箭“引力二号”,也将在降低成本方面与美国SpaceX展开竞争。

与此同时,蓝箭航天所测试的朱雀三号可复用液氧甲烷运载火箭,融合了SpaceX猎鹰9号和星际飞船火箭的特性,也计划在2025年实现首次飞行。液氧甲烷火箭具有便于复用、运力灵活、成本低廉等优点,如果成功应用,意味着未来实现星际旅行的燃料问题得以解决。

坤元资产与蓝箭航天工作人员在发射现场祝贺“朱雀二号”发射成功

从液氧甲烷火箭,到火箭可回收,使得火箭发射成本更低。火箭作为商业航天的基础,将直接推动卫星等空间产业的发展。

面对浩瀚的宇宙,人类或许显得渺小,但其探索精神却无比伟大。人类步入太空已过去半个多世纪,然而更为辉煌的时代方才揭开序幕。在我国民营商业航天领域的蓬勃发展之中,我们见证了一次次奇迹的产生,以及一个个梦想的实现。

有理由坚信,我国民营航天企业将在2024年开启一个不亚于新能源汽车、AI大模型产业的新时代。不仅为我国航天事业谱写新的辉煌篇章,同时也为全球航天探索贡献中国力量。

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责任编辑:kj005

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