中國商業航天開發太空經濟廣闊潛力
來源：環球時報
【環球時報赴珠海特派記者 樊巍】珠海航展是備受國內外期待的天空視覺盛宴，同時也是展示我國航空航天產業發展成果、預示空天經濟發展方向的一個重要平臺。在第十五屆中國國際航空航天博覽會上，《環球時報》記者在現場觀察到，商業航天成了熱門主題。中國國家航天局也在航展期間舉辦多場活動，宣介中國商業航天的發展願景，推動我國商業航天產業健康發展。相關業內人士表示，國家有關部門正鼓勵商業航天企業參與國家項目，推進商業航天共建共享，支持商業航天企業“走出去”。
衛星互聯網拉動太空新基建
巴西里約時報在線網站本月初的一篇報道透露，巴西希望引入中國衛星互聯網星座“千帆星座”提供的服務。巴媒報道稱，數據顯示，美國太空探索技術公司的星鏈在巴西衛星互聯網市場佔據主導地位。巴西通信部電信秘書埃爾馬諾·特修斯表示，巴方希望避免壟斷，希望有更多的供應商進入巴西市場。
“衛星互聯網，作爲連接地球每一個角落的‘天網’，正成爲全球科技競爭的新高地。”千帆星座建設和運營方垣信衛星CEO卜智勇在本屆航展上表示，低軌衛星互聯網星座系統的建設部署，也意味着新一代網絡控制權的構建。在衛星互聯網基礎上建設的空天地一體化智聯，將推動新質生產力的加速建構。
卜智勇在本屆航展的一場公開演講中稱，按照測算，到2040年，地球將有1216億臺需要聯網的數字終端。
此前，國內有多家企業宣佈了大型星座建設計劃。據不完全統計，目前我國多家公司在國際電信聯盟（ITU）申報的衛星總數已經超過5萬顆。而千帆星座是目前國內首個進入正式組網階段的巨型商用低軌衛星星座。
據《環球時報》記者瞭解，千帆星座將由超過1.5萬顆低軌道衛星構成，擁有低軌寬帶、手機直連等應用功能。
“我們目前正在進行手機直連的技術探索及論證。千帆星座的手機直連將面向目前市場的存量手機，並支持寬帶通信能力，因此我們對千帆星座的商業市場有着更大信心。”卜智勇稱。
用低軌巨型星座編織新信息網絡基本已成業界共識，國內衛星製造商和衛星互聯網解決方案提供商銀河航天CEO徐鳴在接受《環球時報》記者採訪時，用“太空新基建時代”來形容這場變革。
“我認爲太空新基建時代有‘多重疊加’的特點，當衛星通信與地面通信產業形成一體化後會呈現規模效應，大型星座建設成本將大幅降低。運營模式融合也將改善通信的用戶體驗。一旦衛星通信走向大衆消費，將帶來巨大用戶增量，這三個層面互相影響。”徐鳴稱。
本屆航展上，銀河航天展示了其研發製造的國內首款柔性太陽翼、大算力星載處理載荷，以及可展開的多波束相控陣天線，並首次在航展中展示了“翼陣合一”關鍵技術，這些技術極大增加了衛星的智能能力。
低軌遙感衛星星座也是大型星座建設的主要方向之一。《環球時報》記者在本屆航展上了解到，中國商業遙感衛星公司長光衛星技術有限公司在通過24次成功發射後，已實現115顆“吉林一號”衛星在軌運行，已建成全球最大的亞米級商業遙感衛星星座。
“太空新基建時代呈現一個趨勢，即一個新的萬億市場呼之欲出。隨着航天技術推動產業發展，預計到2040年，全球太空經濟的價值將達到1萬億美元，商業航天正成爲太空經濟發展的重要動力。”徐鳴告訴《環球時報》記者。
從火箭到衛星，打造新式產業鏈
在11月11日舉行的2024珠海論壇商業航天發展論壇上，國家航天局總工程師李國平表示，從產業鏈的角度看，商業航天的上游主要是衛星製造、運載火箭製造及發射服務；中游則涉及地面接收系統；下游則是應用服務領域。
有相關業內人士向《環球時報》記者表示，低軌衛星互聯網的實現，需要部署高密度的衛星組成星座，這能拉動火箭運載、衛星製造、載荷研製等方向上的降本、提效和創新。
“我國已公佈的衛星星座規模龐大，星網和垣信衛星兩大衛星互聯網計劃衛星數量已達2.8萬顆。中國衛星互聯網組網的關鍵在於：技術可用、成本可控、數量可觀。”國內商業航天公司藍箭航天CEO張昌武在本屆航展期間接受《環球時報》記者採訪時介紹稱，技術可靠成熟與組網成本可控必須同時成立才能保障衛星互聯網的商業模式可行。
張昌武從火箭製造的角度出發表示，以液氧甲烷爲動力的可重複使用運載火箭，可大幅降低衛星發射成本，是商業火箭公司競逐的“技術高地”。“液氧甲烷推進劑具有不易結焦、積碳少、發動機重複使用能力強等特點，憑藉其性能優勢、成本效益以及對未來航天技術發展的良好適應性，被廣泛認爲是下一代運載火箭的標準動力選型之一。”
而爲了進一步降低箭體的製造成本，許多商業火箭公司都傾向於採用高強度不鏽鋼製造技術。張昌武介紹稱，不鏽鋼成本低廉、焊接工藝性好，能大幅降低中大型液體火箭的生產製造成本，其耐高溫性能在火箭重複使用上具有明顯優勢。
另一個降低火箭製造成本的辦法是“擴大朋友圈，豐富產業鏈”。中科宇航力箭一號運載火箭的總裝製造位於廣州南沙，依託當地先進的製造業基礎，原本消費級的工業產品也有機會成爲“航天級”零部件。力箭一號總設計師史曉寧在接受《環球時報》記者採訪時介紹稱，隨着我國製造業水平整體進步，一些原本製造汽車零配件的廠商現如今也有能力供應航天級零部件，大量“通用件”的加入，有效降低了火箭的製造成本，也豐富了商業航天公司的產業鏈。
這一新氣象也出現在商業衛星的製造領域。徐鳴介紹稱，銀河航天通過我國工業體系開拓商業化供應鏈，構建柔性智能衛星生產線，創新實現並初步實踐了“衛星設計—生產線—供應鏈”的量產三角模型，可將衛星成本降至現有成本的幾十分之一。
“今天，我們的合作伙伴輻射全國，從2018年的100多家到如今的1000多家，供應鏈涵蓋精密加工、鑄造、電子集成等領域，促進了相關產業鏈的創新融合和發展，幫助合作企業實現了高附加值產品的研發，開闢了新的業務線。”徐鳴表示，一些傳統軸承類工業品製造企業，也因爲與銀河航天的合作，邁上了發展新臺階。
中國商業航天開始展現競爭力
11月11日，中科宇航力箭一號遙五運載火箭在東風商業航天創新試驗區發射，將阿曼智能遙感衛星一號等15顆衛星送入預定軌道。此次發射升空的阿曼智能遙感衛星一號，是國內科研單位爲阿曼客戶定製的一顆智能遙感光學計算衛星，此次發射任務也是中國商業航天企業首次向國際用戶提供發射服務。
在本屆中國航展上，李國平表示，國家航天局鼓勵商業航天企業參與國家項目，推進商業航天共建共享，支持商業航天企業“走出去”。
一些業內人士向《環球時報》記者表示，中國的商業航天公司在爲全球提供空間服務產品的路上仍面臨一些技術難關。比如，建設中國衛星互聯網這一空間基礎設施的瓶頸在於運載火箭和衛星通信載荷兩大要素。行業亟需低成本、高可靠、充足的空間運載運力，同時還要突破衛星通信載荷的技術核心。
“衛星方面，目前需要攻克的關鍵技術一是高效跟蹤對準建鏈的激光通信技術，這是星座成爲衛星互聯網的前提。”張昌武介紹稱，激光通信有極高的數據傳輸速率，能滿足衛星互聯網對海量數據快速傳輸的需求，精確跟蹤對準建鏈技術能確保衛星間穩定通信。
另一個需要攻克的關鍵技術是多波束相控陣天線技術，這項技術是星座實現高通量的關鍵能力。張昌武表示，多波束技術極大提高了通信容量和覆蓋範圍，實現對不同區域的靈活覆蓋，滿足大量用戶的高速數據傳輸需求，有力保障衛星互聯網的高通量通信。
在激光通信技術領域，國內商業航天公司也取得了一些進展。據《環球時報》記者瞭解，長光衛星技術有限公司已完全掌握星地、星間激光高速通信技術，建立了空間高速激光數據傳輸網絡試驗系統，爲構建天基、地基相融合的激光通信傳輸網絡提供了堅實的技術基礎，也爲超高分辨遙感星座的海量影像數據實時下傳提供了技術保障。
而在運載系統方面，有數據顯示，自2023年10月30日至2024年11月1日期間，美國太空探索技術公司共進行了120次獵鷹九號發射，累計星鏈衛星發射數量由4917顆增加到了7772顆，同時其未來組網衛星數量將達4.2萬顆。以獵鷹九號火箭爲代表的國際商業火箭不斷降低發射成本，給中國商業航天企業進軍國際航天發射市場提出新的挑戰。
“中國商業航天的快速發展已經逐漸在國際市場上展現出強大的競爭力。”史曉寧認爲，面對國際市場對發射成本、可靠性、任務快速響應能力等新的需求，中國的商業航天公司可從供應鏈體系和質量管理創新、回收複用等技術創新、批量生產以及發射能力拓展等方面開展規劃和佈局。
史曉寧表示，爲應對國際市場激烈競爭，提升全球航天發射服務能力，中科宇航計劃在2025年推出具有高可靠、大運載能力的力箭二號中型液體火箭，從而爲低成本空間貨物運輸、大規模星座組網發射提供高性價比的發射服務。
張昌武也在本屆中國航展上透露，藍箭航天下一代可重複使用火箭朱雀三號預計將在2025年實施首飛，並穩步進入商業運營階段。