商業航天迎熱潮 太空旅行距離我們還有多遠?
原標題:商業航天迎熱潮 太空旅行距離我們還有多(duo)遠(yuan)?
商業航天正在(zai)世界范圍內(nei)迎來又一波熱潮。2021年(nian)(nian),美國維珍銀河公(gong)(gong)司和藍色起源(yuan)公(gong)(gong)司相繼實現了亞軌道旅游。同(tong)年(nian)(nian)9月(yue)16日,美國SpaceX(太空(kong)探索(suo)技術公(gong)(gong)司)實現了首次“全平(ping)民(min)”太空(kong)旅游……那么,中(zhong)國人(ren)的太空(kong)旅行何時(shi)能夠到來呢?
近年,在(zai)(zai)政策(ce)東風下,中國商(shang)業航天(tian)市場規模高速增長,越(yue)來越(yue)多的(de)民營企業正匯(hui)入探(tan)索浩瀚蒼(cang)穹的(de)洪流。短(duan)短(duan)數(shu)年,中國商(shang)業航天(tian)產業從無到(dao)有(you)、從小到(dao)大,如(ru)今初具規模。目前,在(zai)(zai)運載(zai)(zai)火箭、衛星應用等領域(yu)均已(yi)出現頭部企業,形成“國家隊”與民營企業互(hu)補的(de)格局(ju),發射次數(shu)、發射載(zai)(zai)荷質量和在(zai)(zai)軌(gui)衛星規模均居世界(jie)前列。
中國商(shang)業航天企(qi)業是如何(he)奮起(qi)直追的(de)?航天商(shang)業化將如何(he)賦能千行百業?又將如何(he)改變我們的(de)日(ri)常生活?
必須降低成本
大航海時代,如果沒有(you)(you)大型(xing)帆(fan)船,人(ren)類無法抵達(da)新大陸。商業航天時代,作(zuo)為運載(zai)工具的(de)商用火箭同樣具有(you)(you)基(ji)礎性作(zuo)用。
“降低制造(zao)和(he)發射成(cheng)本(ben)是(shi)(shi)商業火(huo)箭(jian)面臨的首(shou)(shou)要問題。”火(huo)箭(jian)派(太倉)航天(tian)科技有限公司首(shou)(shou)席執(zhi)行官程巍表示,“解(jie)決辦法就是(shi)(shi)解(jie)耦和(he)復用。這兩(liang)點(dian)做得越好,研發效率(lv)越高(gao),制造(zao)成(cheng)本(ben)也就越低。”
復(fu)用(yong)(yong),就是重復(fu)使(shi)用(yong)(yong)。“以(yi)往火(huo)(huo)箭都是使(shi)用(yong)(yong)即報廢(fei),如果能做成(cheng)可(ke)回收(shou)火(huo)(huo)箭,多次使(shi)用(yong)(yong),成(cheng)本自(zi)然就下來了。”程(cheng)巍說。
“解耦其實就是化(hua)整(zheng)為零(ling),把1個百噸大發(fa)動(dong)機,化(hua)成(cheng)10個十噸的小發(fa)動(dong)機,批量化(hua)生產(chan),再(zai)通過控(kong)制(zhi)系統把他們連接起來(lai),從而降低研(yan)發(fa)和制(zhi)造成(cheng)本(ben)。”程巍說,“這樣一來(lai),還可(ke)以更好(hao)利用其他先(xian)進制(zhi)造業(ye)新技(ji)術,導入不同供應鏈,帶動(dong)航(hang)天產(chan)業(ye)化(hua)進一步發(fa)展。”
拆解火箭(jian)制(zhi)造(zao)和(he)發射流(liu)程(cheng),程(cheng)巍為(wei)火箭(jian)派選定了發展(zhan)路徑:未來采用星箭(jian)一體化(hua)模式,飛(fei)船和(he)火箭(jian)末級共用電力、控(kong)制(zhi)、通信等系統,以低成本、高(gao)度集成和(he)可重復使用的方式,提高(gao)生物載荷裝置(zhi)空間、電力等資源利用率(lv)。
火箭派后續使(shi)用的(de)是電動泵(beng)發動機,原理、結構和控制方式相(xiang)比傳統方式更簡單;在(zai)重復使(shi)用方面,相(xiang)對于傳統的(de)渦輪泵(beng)循環,也更具優(you)勢(shi)。
對可回收火(huo)(huo)箭而(er)言,發動(dong)機二(er)次起動(dong)點火(huo)(huo)是核(he)心技術之(zhi)一(yi)。火(huo)(huo)箭研發企(qi)業(ye)(ye)深藍航天(tian),由于在中國首(shou)次測試成功可回收復用式(shi)火(huo)(huo)箭而(er)引起業(ye)(ye)界關注。
“去年9月,深(shen)藍(lan)航(hang)天(tian)完(wan)成(cheng)了中國商業航(hang)天(tian)可重(zhong)復(fu)使用液氧煤(mei)油(you)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)二次起動(dong)試(shi)(shi)車。不久(jiu)后,這臺發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)二次起動(dong)試(shi)(shi)車再次取得(de)成(cheng)功,標志著測試(shi)(shi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)已經具(ju)備可重(zhong)復(fu)使用能力,為(wei)后續火箭入(ru)軌(gui)(gui)、回收及重(zhong)復(fu)使用提(ti)供(gong)了技術(shu)保障。”江蘇深(shen)藍(lan)航(hang)天(tian)有限公司首席執行官霍亮告訴(su)記者,“今年深(shen)藍(lan)航(hang)天(tian)計(ji)劃完(wan)成(cheng)‘星云(yun)-1’入(ru)軌(gui)(gui)火箭一(yi)子級的高空(kong)回收試(shi)(shi)驗,并(bing)將2024年擇機(ji)(ji)完(wan)成(cheng)‘星云(yun)-1’運載火箭的首次入(ru)軌(gui)(gui)發(fa)(fa)射(she)-回收任務(wu)。”
再看衛(wei)星(xing)。火箭只是運輸工具,而(er)不(bu)同功(gong)能(neng)的(de)(de)衛(wei)星(xing)則會(hui)轉化(hua)為不(bu)同的(de)(de)消費應用場景。比如中(zhong)國(guo)的(de)(de)北斗、美國(guo)的(de)(de)“星(xing)鏈(lian)”,都已在(zai)全球范圍內積累了大(da)(da)量的(de)(de)用戶、造(zao)就了多個行(xing)業賽道(dao)。因此,衛(wei)星(xing)制造(zao)和發射(she)成(cheng)本,關乎能(neng)否真(zhen)正形成(cheng)規模足夠大(da)(da)的(de)(de)市場。
給(gei)衛星降成本,首要秘訣是(shi)給(gei)它“減重”。
長光衛星是中國第(di)一家(jia)商(shang)業(ye)遙感衛星公(gong)司。該公(gong)司通(tong)過技術攻關,于2019年(nian)發(fa)射的“吉林一號”高(gao)分(fen)03A星,第(di)一次用上了“載(zai)荷平臺(tai)融合設計”,大幅減少平臺(tai)結構,電子學軟(ruan)硬(ying)件高(gao)度集成,有效(xiao)載(zai)荷比(bi)顯(xian)著(zhu)提升。
創(chuang)新設計讓衛星“體重”大幅降(jiang)(jiang)(jiang)低。據悉,“吉林一號”高分(fen)(fen)03星“體重”已降(jiang)(jiang)(jiang)至40公斤,重量只有第一代(dai)衛星的1/10,但(dan)降(jiang)(jiang)(jiang)重量不降(jiang)(jiang)(jiang)指標,分(fen)(fen)辨(bian)率始終(zhong)保持在0.75米(mi)的高水(shui)平。
重量降(jiang)低,火箭(jian)運載成本也隨之減少(shao)。過去能發射一顆星的價格,如今可以發射10顆甚(shen)至(zhi)更多(duo)衛(wei)星。
賦能千行百業
商業航(hang)天究(jiu)竟(jing)能干啥(sha)?
“鏈接(jie)太空(kong)(kong),升級(ji)地(di)球(qiu),利(li)用(yong)太空(kong)(kong)為地(di)球(qiu)產(chan)業做升級(ji)配套(tao)。”這(zhe)是程(cheng)巍(wei)的(de)(de)答案。火(huo)箭派首(shou)先瞄準了空(kong)(kong)間(jian)(jian)生命(ming)科學領(ling)域。程(cheng)巍(wei)說,一直以(yi)來,太空(kong)(kong)中(zhong)的(de)(de)失重(zhong)及微(wei)重(zhong)力環境(jing)都被視為一項寶貴(gui)的(de)(de)實驗資源,利(li)用(yong)太空(kong)(kong)中(zhong)的(de)(de)特殊環境(jing)開展空(kong)(kong)間(jian)(jian)生命(ming)科學研究(jiu),是太空(kong)(kong)經(jing)濟中(zhong)重(zhong)要的(de)(de)細分賽道。
前不久,火箭派將中國商業航天(tian)首顆空間生(sheng)命科(ke)學試驗衛(wei)星“火炬一(yi)號”順利送入(ru)預(yu)定軌道,并圓(yuan)滿完成為期一(yi)個月(yue)的飛控(kong)任務。
這次試驗主(zhu)要是檢(jian)測(ce)空(kong)間(jian)環境(jing)(包(bao)括微重(zhong)力(li)、宇宙(zhou)輻射等(deng)因(yin)素)對腸道中好氧(yang)菌(jun)及厭(yan)氧(yang)菌(jun)生(sheng)長情(qing)況的(de)影(ying)響。農業(ye)農村(cun)部食(shi)(shi)物與營養發(fa)展研究所(suo)副研究員(yuan)任(ren)廣旭(xu)認(ren)為,此次科(ke)學(xue)探索明確了這類益生(sheng)菌(jun)在空(kong)間(jian)環境(jing)下的(de)生(sheng)長特(te)性(xing)(xing),研究成果將用(yong)于開發(fa)改善宇航(hang)員(yuan)腸道健康的(de)益生(sheng)菌(jun)產品(pin)以及為功能(neng)性(xing)(xing)食(shi)(shi)品(pin)研發(fa)提供(gong)科(ke)學(xue)依據。此外,未來還能(neng)篩選出產業(ye)化性(xing)(xing)能(neng)更強的(de)益生(sheng)菌(jun)亞種,服(fu)務(wu)于食(shi)(shi)品(pin)工業(ye)。
“空(kong)(kong)間生命科學是載人(ren)航天(tian)(tian)的伴生產(chan)物。一切航天(tian)(tian)都是‘載人(ren)’航天(tian)(tian),要始終服務于(yu)人(ren)類(lei)。”程巍說,“火箭(jian)派要采(cai)用‘星箭(jian)一體化(hua)’的模(mo)式,依靠運載火箭(jian),打(da)造空(kong)(kong)間生物實驗室,為生物醫(yi)藥行(xing)業(ye)提(ti)供商(shang)業(ye)化(hua)太空(kong)(kong)技術(shu)產(chan)品與服務,讓(rang)空(kong)(kong)間微重(zhong)力環境觸手可(ke)及。”
4G、5G手機信號(hao)早已(yi)進入我們的日常生(sheng)活。但據國際電信聯盟統計,當前全(quan)球(qiu)仍有近(jin)(jin)30億人沒(mei)有接(jie)入互(hu)聯網,占全(quan)球(qiu)人口近(jin)(jin)四成。中國一(yi)些(xie)偏遠地區也(ye)存在覆蓋盲區,部分深山、沙漠、戈壁(bi)無人區等沒(mei)有手機信號(hao)。
業內人士指出,欠(qian)發達和偏遠地區鋪設光(guang)纖成(cheng)本昂貴,互聯(lian)網(wang)用戶滲透率(lv)還處于比較低(di)的(de)水平。而衛(wei)星憑借(jie)覆(fu)蓋廣、成(cheng)本低(di)的(de)優(you)勢(shi),能(neng)成(cheng)為(wei)光(guang)纖互聯(lian)網(wang)、移動互聯(lian)網(wang)的(de)有(you)效補充,真正建設天(tian)地一(yi)體(ti)化信息網(wang)絡(luo),實(shi)現全球無縫隙(xi)覆(fu)蓋。
無(wu)論是日常出行導航、當(dang)下(xia)火熱的(de)自動駕駛(shi),還是農業(ye)生產監測土壤(rang)墑情(qing)、觀察水稻(dao)長(chang)勢(shi)、牧(mu)群(qun)定(ding)位,抑或(huo)資源勘探(tan)、森(sen)林防火、搶險救災等場景,衛星(xing)早(zao)已(yi)無(wu)處不在。它(ta)們中(zhong)不僅有北斗這樣的(de)“國家隊(dui)”選手,還有不少民營企業(ye)的(de)商業(ye)衛星(xing)。
吉利集團旗下的(de)浙江(jiang)時空(kong)道宇(yu)科技有(you)限公司,成立5年來(lai)已形成了涵蓋衛(wei)星研(yan)發、制(zhi)造、測控、運營的(de)全產業鏈體(ti)系。“我(wo)們的(de)主要目的(de)是推進(jin)和(he)實現航天科技在各行各業的(de)應用(yong)場景落地,可以為智慧出行、智能制(zhi)造、無人機運輸、城市(shi)管理、消費電子、緊急救(jiu)援等諸多(duo)領域提(ti)供支撐。”時空(kong)道宇(yu)首(shou)席執行官王(wang)洋說(shuo)。
深入日常生活
商業(ye)航天的快速發展催生了諸多(duo)新興應用領域(yu),也(ye)催生了人們對商業(ye)航天未來更(geng)多(duo)應用場景的需求。
當2001年(nian)美國富商丹尼斯·蒂托(tuo)成為第一位(wei)太(tai)空(kong)游(you)客(ke)后,多名太(tai)空(kong)游(you)客(ke)陸(lu)續登上(shang)國際空(kong)間站(zhan),實(shi)現(xian)了(le)遨游(you)太(tai)空(kong)的夢想。
“太空(kong)旅(lv)游是(shi)商(shang)(shang)業航天中重要的(de)應用領域。國外的(de)‘太空(kong)游客’往往都是(shi)富豪,每次上天成本達上千(qian)萬美(mei)元,高昂的(de)成本和(he)一(yi)(yi)定(ding)的(de)風險是(shi)太空(kong)旅(lv)游商(shang)(shang)業化面臨的(de)主要問題(ti)。”霍亮說,“到空(kong)間(jian)站小(xiao)住、吃頓飯、出艙活(huo)動一(yi)(yi)番,完成一(yi)(yi)趟這(zhe)樣的(de)太空(kong)旅(lv)行,技術上已經沒什(shen)么障礙,關鍵是(shi)要提高火箭的(de)可靠性和(he)易用性。”
關于具體(ti)時間節(jie)點,“長征十一(yi)號”火箭首任總指揮、中科宇航探索(suo)技術有限公司創始(shi)人楊毅強(qiang)預(yu)測,2025年(nian)中國(guo)有望(wang)開始(shi)亞軌道旅行,票價約200萬(wan)-300萬(wan)元(yuan)人民幣。
所謂“亞(ya)軌道(dao)飛(fei)行(xing)”,就是(shi)在(zai)距地球20-100公里的高空(kong)進(jin)行(xing)飛(fei)行(xing),嚴格意義上還(huan)沒(mei)有真正進(jin)入到太空(kong),只是(shi)在(zai)地球大氣層(ceng)與(yu)太空(kong)交(jiao)界(jie)處游走,真正的太空(kong)飛(fei)行(xing)還(huan)需更長時間,但亞(ya)軌道(dao)飛(fei)行(xing)也足以讓許多(duo)人心動。
然而,上百萬元的(de)(de)(de)價格,雖已大(da)大(da)低于國(guo)際同行,卻還是高(gao)于大(da)多數(shu)中國(guo)人的(de)(de)(de)消費能力(li)。霍亮認為,供給側的(de)(de)(de)變革將會創造(zao)旺盛需求(qiu)。“就像在(zai)民航(hang)業發展的(de)(de)(de)早期階段,跨大(da)西洋航(hang)班(ban)成(cheng)本也曾十(shi)分高(gao)昂。”霍亮表(biao)示(shi),隨著技術發展和新(xin)業態的(de)(de)(de)普及,太(tai)空旅行的(de)(de)(de)價格也能讓更(geng)多人接(jie)受(shou)。
當(dang)發射和(he)運營成本降(jiang)得足(zu)夠低(di),老(lao)百姓同樣可以直(zhi)接(jie)利用(yong)衛星做(zuo)很多(duo)事。
就(jiu)(jiu)(jiu)拿衛星(xing)遙感(gan)(gan)來說(shuo)。別以(yi)為(wei)遙感(gan)(gan)有多神秘,簡單地講,就(jiu)(jiu)(jiu)是用衛星(xing)拍照片。過(guo)去一張遙感(gan)(gan)照片成(cheng)本和使用門檻很高,也無法(fa)隨時隨地拍攝(she)。當大量低成(cheng)本的(de)遙感(gan)(gan)衛星(xing)發射(she)組網(wang)后,普通攝(she)影(ying)愛(ai)好者(zhe)就(jiu)(jiu)(jiu)可以(yi)通過(guo)遙感(gan)(gan)衛星(xing),以(yi)較低價(jia)格獲取(qu)一張太空視角(jiao)的(de)航(hang)拍圖(tu)。
“未來,中國(guo)商業(ye)航天的(de)發展關鍵不是火箭或衛星,而是應用(yong)。越(yue)接近大眾和終(zhong)端用(yong)戶的(de)業(ye)務,收益越(yue)高,商業(ye)航天也將迎來最(zui)好發展時期,深入普(pu)通(tong)人的(de)日(ri)常生活(huo)。”楊毅(yi)強(qiang)說。
也許在不遠的(de)將來(lai),不僅企(qi)業(ye)、高校、科研院(yuan)所等可以發射自(zi)己(ji)的(de)衛(wei)星,普(pu)通老百(bai)姓(xing)也能私人訂(ding)制一顆衛(wei)星,把它(ta)(ta)送到天上(shang),讓它(ta)(ta)置身(shen)浩瀚蒼(cang)穹,凝(ning)望著我們生(sheng)活的(de)地(di)球(qiu)。
- 2023-02-10旅行社質保金補足期限延長至2024年3月31日
- 2023-02-10北京擬出臺帳篷露營地發展規范 制定安全制度
- 2023-02-10出境社不得經營所公布國家名單外的旅游業務
- 2023-02-10湖南省鄉村文化旅游節將在溫泉之都汝城舉辦
西北角
中國甘肅網微(wei)信
微博甘肅
學習(xi)強(qiang)國
今(jin)日頭(tou)條(tiao)號




