文章來(lai)源:經濟參考(kao)報 發布時間(jian):2020-07-16
不久前,由中國航天科技(ji)集團有限公司所屬中國運載火(huo)箭技(ji)術研究院研制的長征十一號海(hai)(hai)(hai)射運載火(huo)箭在我國黃海(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)域成功發(fa)射,將七(qi)顆國產衛星送(song)入預定軌道,這(zhe)是我國首次(ci)在海(hai)(hai)(hai)上進行固體運載火(huo)箭發(fa)射試(shi)驗。而在美國,太空探索(suo)技(ji)術公司(SpaceX)也用一枚“獵鷹9”火(huo)箭將首批60顆“星鏈(Starlink)”衛星送(song)入太空。
航天(tian)(tian)新風海上(shang)來(lai)。當前,中國商業航天(tian)(tian)發展(zhan)前景幾何?存在(zai)的(de)(de)機遇與挑戰又有哪些?業內(nei)人士(shi)指(zhi)出(chu),隨著長征十一(yi)號火箭海上(shang)發射的(de)(de)成功,“技術+模式”的(de)(de)創新將(jiang)進(jin)一(yi)步(bu)激(ji)發商業航天(tian)(tian)發展(zhan)的(de)(de)紅利(li),最終(zhong)拉動整個航天(tian)(tian)經(jing)濟的(de)(de)進(jin)步(bu)。
“虹云”“鴻雁”齊登場:中國版“星鏈”計劃應者云集
當前,我(wo)國兩(liang)大航(hang)天“國家隊”——中國航(hang)天科(ke)技集(ji)團和中國航(hang)天科(ke)工集(ji)團都提出了(le)自己的(de)低(di)軌小衛星星座計劃。
不論(lun)是航天科技集(ji)團的“鴻雁”星座、還是航天科工集(ji)團的“虹云(yun)(yun)”工程……中(zhong)國版的太空低(di)軌小(xiao)衛(wei)星星座計(ji)劃應者云(yun)(yun)集(ji)。
“虹云”工程計(ji)劃(hua)共發(fa)射(she)156顆衛星(xing),通過組(zu)網衛星(xing)在(zai)軌運行(xing),它們將在(zai)距離地面1000公(gong)里的(de)軌道上“手拉(la)手”組(zu)網運行(xing),基本實(shi)現(xian)覆蓋全球的(de)寬帶互(hu)聯網接入。
按(an)照(zhao)規(gui)劃,整個(ge)“虹云”工程分為三個(ge)階段(duan):第一(yi)階段(duan),2018年底發射首星;第二(er)階段(duan),“十(shi)三五”末(mo)發射4顆業務(wu)試驗星;第三階段(duan),到“十(shi)四五”中期完(wan)成天地(di)融合(he)系(xi)統建設,具備全面運營條件。
“鴻(hong)雁”星(xing)座一期(qi)則(ze)預計在(zai)2022年(nian)建成(cheng)(cheng)(cheng)并投入(ru)運營(ying),系(xi)統(tong)由60顆核心(xin)骨干衛星(xing)組成(cheng)(cheng)(cheng),主要實(shi)現全(quan)球移(yi)動通信、物(wu)聯網、導(dao)航增強等(deng)功能;二期(qi)預計2025年(nian)完成(cheng)(cheng)(cheng)建設,系(xi)統(tong)由數百顆寬帶通信衛星(xing)組成(cheng)(cheng)(cheng),可實(shi)現全(quan)球任意地點的互聯網接入(ru)。
“鴻雁”星座系統建設完成后將具(ju)備(bei)全(quan)天(tian)候、全(quan)時(shi)段及在復雜地形條件下(xia)的(de)實時(shi)全(quan)球雙向通信能力,為海洋、南北極、偏遠鄉村(cun)、山區等地的(de)用戶提(ti)供通信保障,在確保網絡信息安全(quan)的(de)基礎上,實現“溝通連接萬物、全(quan)球永不失聯”。
“未來,鴻雁星座將面(mian)向全(quan)球商業(ye)市(shi)場(chang),解(jie)決行業(ye)市(shi)場(chang)、消費(fei)者(zhe)市(shi)場(chang)中(zhong)的(de)痛(tong)點。同時,作為我國在軌道(dao)空間(jian)資源(yuan)戰略中(zhong)的(de)先鋒隊(dui)、開(kai)拓者(zhe),承擔國家(jia)使(shi)命(ming),捍衛(wei)空間(jian)安全(quan)和(he)空間(jian)主權。”中(zhong)國工(gong)程院院士、航天科技集團(tuan)五院總工(gong)程師(shi)周(zhou)志成說。
面(mian)對大眾最關心的(de)個(ge)人(ren)應用問(wen)題,東方紅(hong)衛星(xing)移動通(tong)信(xin)有限公司總經理謝云表示(shi),“鴻雁”星(xing)座實現全球覆蓋后,個(ge)人(ren)智能手機將直接(jie)進入(ru)衛星(xing)應用領域,支持用戶(hu)從地(di)面(mian)網(wang)絡切換到(dao)衛星(xing)網(wang)絡,用戶(hu)終端不變、體驗不變。
兩期系(xi)統建成后,數百個“小鴻雁”可填補地球(qiu)表面的通信空(kong)白,構建我國自主“海、陸、空(kong)、天”一體的衛(wei)星(xing)移動通信與(yu)空(kong)間互(hu)聯網(wang)接(jie)入系(xi)統。
部署這么多(duo)小衛(wei)星護送衛(wei)星的火箭如何上天(tian)?
“火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)是(shi)連接(jie)人(ren)類與(yu)太空的(de)天(tian)梯(ti),火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)能力有(you)多(duo)大(da)、航天(tian)的(de)舞臺就有(you)多(duo)大(da)。”中國工程(cheng)院院士、長三甲系列運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)首任總(zong)設計(ji)師龍樂豪(hao)指出,按照(zhao)現有(you)的(de)發(fa)(fa)射(she)場資源和運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)發(fa)(fa)射(she)入(ru)軌能力,如此龐(pang)大(da)的(de)衛(wei)星星座(zuo)計(ji)劃對(dui)于(yu)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)生(sheng)(sheng)產和制造將是(shi)巨大(da)的(de)考驗,必須發(fa)(fa)展低成本、高可靠,運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)能力強(qiang)、生(sheng)(sheng)產研制周期短、發(fa)(fa)射(she)響應迅速的(de)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)(jian)型號。
作為我國(guo)“商業航天國(guo)家隊”的(de)代表(biao)——中國(guo)長征火(huo)箭有限(xian)公司(si)近(jin)期正緊(jin)鑼密鼓地(di)籌備其首枚商業航天型號火(huo)箭“捷龍一(yi)號”的(de)發射首飛。
中國(guo)長征火(huo)箭有限公(gong)司(si)總裁(cai)唐亞(ya)剛表示,商業航天應(ying)面向社會資本(ben),利用社會資源,打破傳統(tong)計劃體制和配套機制,通過技(ji)術(shu)創新與模(mo)式創新“雙輪驅動”,進一步提(ti)升我國(guo)火(huo)箭發射服務的品質、降低進入空(kong)間的成本(ben)。
唐亞剛認為(wei),不同(tong)于(yu)美國(guo)的大資(zi)本運營(ying)(ying)模式,中國(guo)的商業航天在未來(lai)相當長的一段時間內還會以國(guo)家(jia)隊為(wei)主,同(tong)時刺激和(he)帶(dai)動民營(ying)(ying)航天力(li)量攜(xie)手進(jin)步(bu)。
航天(tian)發(fa)展(zhan),動力(li)先(xian)行。民(min)營(ying)航天(tian)企業作(zuo)為(wei)中國(guo)航天(tian)力(li)量(liang)的“小鮮(xian)肉”,也在發(fa)揮生力(li)軍作(zuo)用。前不久,藍(lan)(lan)箭(jian)航天(tian)研(yan)制(zhi)的國(guo)內首臺(tai)80噸(dun)液氧甲烷發(fa)動機——“天(tian)鵲(que)”(TQ-12)試車成(cheng)功(gong)。這是繼美國(guo)SpaceX和藍(lan)(lan)色(se)起源公司之后(hou),全球第(di)三個(ge)研(yan)發(fa)出百噸(dun)級液氧甲烷火箭(jian)發(fa)動機的技術團隊。
“采(cai)用(yong)液氧(yang)甲烷作為(wei)燃料(liao)的火箭發動(dong)機更加環(huan)保、經濟,產品成(cheng)本可(ke)(ke)以降低50%,生(sheng)產裝配時間能縮短70%,在提升(sheng)發動(dong)機性能及(ji)可(ke)(ke)靠性的同時減少了積碳的產生(sheng),對可(ke)(ke)重復(fu)使用(yong)航天(tian)飛行器和深(shen)空探(tan)測等項目具有十分深(shen)遠的意義。”藍(lan)箭航天(tian)CEO張昌武說。
商業航天的變革之路:讓造火箭像造汽車一樣
“如何以(yi)更加開放、融合的(de)模(mo)式(shi)提升我們發(fa)射的(de)能(neng)力(li)是商業航天發(fa)射產業化、規模(mo)化發(fa)展的(de)關鍵。”唐亞剛(gang)坦言,目前我國每次執行發(fa)射任務的(de)費用價格不菲(fei),對不少(shao)企業來說是一(yi)個不小的(de)負擔。
一(yi)些業內人士分析指出(chu),我國(guo)(guo)現有(you)的酒泉、西昌(chang)(chang)、太原(yuan)、文昌(chang)(chang)四大(da)(da)發(fa)(fa)(fa)射(she)場(chang),發(fa)(fa)(fa)射(she)工位數量和執行任務的能力(li)十分有(you)限,尚無法滿(man)足巨(ju)大(da)(da)的發(fa)(fa)(fa)射(she)需求(qiu)。此次長(chang)征十一(yi)號運載火箭成功在海上發(fa)(fa)(fa)射(she),便(bian)為我國(guo)(guo)發(fa)(fa)(fa)射(she)場(chang)區(qu)位選擇打開了“新大(da)(da)陸”,為中國(guo)(guo)角逐國(guo)(guo)際商業航天(tian)市場(chang)注入了新動力(li)。
長征十一號副總指揮金鑫表示,未(wei)來(lai)10年國內商業(ye)小衛星(xing)發射需求約1700顆,國外商業(ye)小衛星(xing)發射需求約6200顆,且不(bu)同傾角衛星(xing)并存(cun)。
“運載火(huo)箭(jian)海上發(fa)射,既能降低(di)發(fa)射成本、提(ti)高運載能力(li),還可(ke)有效解決火(huo)箭(jian)航區和(he)殘骸(hai)落區安全性問題,避免大規模人員疏散,提(ti)供(gong)更(geng)廣闊的區域、更(geng)低(di)的緯度給海上發(fa)射進行選擇(ze)。”金鑫說(shuo)。
此外(wai),長征十(shi)一號運載(zai)火(huo)箭海上發射任(ren)務也是一次典(dian)型的(de)商(shang)業(ye)航(hang)天(tian)發射任(ren)務,除發射環境首次來(lai)到海上外(wai),這(zhe)枚長征火(huo)箭還有了專屬于自己的(de)別名——CZ-11WEY號。這(zhe)代表著中國航(hang)天(tian)的(de)商(shang)業(ye)合作模式,“推(tui)開了一扇(shan)窗”。
WEY是來(lai)自(zi)國內自(zi)主汽車廠商長城汽車旗下(xia)的(de)豪(hao)華SUV品牌(pai)。記者(zhe)了(le)解到,中國航(hang)天與國內企業(ye)開展商業(ye)合作不乏先(xian)例,但此次企業(ye)獲(huo)得冠名(ming)權,開創(chuang)了(le)中國航(hang)天與企業(ye)品牌(pai)聯(lian)合命名(ming)火箭的(de)先(xian)河。
“中(zhong)國航天(tian)經(jing)(jing)過幾代人的(de)努力,取得了兩彈(dan)一星、載人航天(tian)、月球探測(ce)等(deng)舉世矚目(mu)的(de)成(cheng)就。中(zhong)國自主(zhu)(zhu)品牌汽(qi)車(che),則經(jing)(jing)歷由弱(ruo)到強,從借鑒模仿到正向研發,市場份額逐步提升。”長城(cheng)汽(qi)車(che)副總(zong)裁、WEY品牌營(ying)銷總(zong)經(jing)(jing)理柳燕表(biao)示,兩者有(you)著(zhu)(zhu)同根同源的(de)志向,有(you)著(zhu)(zhu)相同的(de)自主(zhu)(zhu)創新(xin)、拼搏向上的(de)精神,對品質均有(you)著(zhu)(zhu)極致追(zhui)求(qiu),這都成(cheng)為(wei)合作的(de)結(jie)合點。
“此次合(he)作只是序(xu)曲,汽車工業成熟的(de)量產經驗(yan)和技(ji)(ji)術(shu)(shu)體系(xi),對商業航(hang)天而言很有(you)借(jie)鑒意義。”柳燕表示(shi),雙方將共(gong)同打(da)造“聯合(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)創(chuang)新(xin)中心”,在質量體系(xi)與試驗(yan)、自動駕駛技(ji)(ji)術(shu)(shu)、創(chuang)新(xin)材料應用(yong)與氫(qing)能源技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)發等核心技(ji)(ji)術(shu)(shu)領域進(jin)行全面合(he)作。雙方共(gong)創(chuang)共(gong)融的(de)成果(guo),有(you)望(wang)應用(yong)到自主品牌汽車上,讓(rang)公眾觸手可及。
北京航(hang)空航(hang)天大(da)學等(deng)高校的一(yi)些學者分(fen)析(xi)認為,以“星(xing)鏈”為代表的商(shang)業航(hang)天衛星(xing)星(xing)座(zuo)互聯網計劃(hua),其動因之(zhi)一(yi),就是希望通過(guo)大(da)規模批(pi)產衛星(xing)和(he)火(huo)箭,顛覆以往航(hang)天領域部分(fen)元器(qi)件單一(yi)化、定制化的生產模式,通過(guo)量產和(he)批(pi)產使商(shang)業航(hang)天的衛星(xing)研制成(cheng)本、火(huo)箭生產發射成(cheng)本大(da)幅降低,使商(shang)業航(hang)天活動將(jiang)不再(zai)價(jia)格不菲,進一(yi)步拉動航(hang)天經濟的消費需求。未來,也許造(zao)衛星(xing)火(huo)箭就會像造(zao)飛(fei)機汽(qi)車一(yi)樣(yang)。
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