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(yè)發(fā)展成果、預示空天經濟發(fā)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(huán)球時報》記者在現(xiàn)場觀察到,商業(yè)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(yè)航天的發(fā)展愿景,推動我國商業(yè)航天產業(yè)健康發(fā)展。相關業(yè)內人士表示,國家有關部門正鼓勵商業(yè)航天企業(yè)參與國家項目,推進商業(yè)航天共建共享,支持商業(yè)航天企業(yè)“走出去”。
衛(wèi)星互聯(lián)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(wèi)星互聯(lián)網星座“千帆星座”提供的服務。巴媒報道稱,數(shù)據(jù)顯示,美國太空探索技術公司的星鏈在巴西衛(wèi)星互聯(lián)網市場占據(jù)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(wèi)星互聯(lián)網,作為連接地球每一個角落的‘天網’,正成為全球科技競爭的新高地?!鼻Х亲ㄔO和運營方垣信衛(wèi)星CEO卜智勇在本屆航展上表示,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網星座系統(tǒng)的建設部署,也意味著新一代網絡控制權的構建。在衛(wèi)星互聯(lián)網基礎上建設的空天地一體化智聯(lián),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(lián)網的數(shù)字終端。
此前,國內有多家企業(yè)宣布了大型星座建設計劃。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國多家公司在國際電信聯(lián)盟(ITU)申報的衛(wèi)星總數(shù)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(wèi)星星座。
據(jù)《環(huán)球時報》記者了解,千帆星座將由超過1.5萬顆低軌道衛(wèi)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,并支持寬帶通信能力,因此我們對千帆星座的商業(yè)市場有著更大信心?!辈分怯路Q。
用低軌巨型星座編織新信息網絡基本已成業(yè)界共識,國內衛(wèi)星制造商和衛(wèi)星互聯(lián)網解決方案提供商銀河航天CEO徐鳴在接受《環(huán)球時報》記者采訪時,用“太空新基建時代”來形容這場變革。
“我認為太空新基建時代有‘多重疊加’的特點,當衛(wèi)星通信與地面通信產業(yè)形成一體化后會呈現(xiàn)規(guī)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(wèi)星通信走向大眾消費,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(fā)制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,并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(wèi)星的智能能力。
低軌遙感衛(wèi)星星座也是大型星座建設的主要方向之一?!董h(huán)球時報》記者在本屆航展上了解到,中國商業(yè)遙感衛(wèi)星公司長光衛(wèi)星技術有限公司在通過24次成功發(fā)射后,已實現(xiàn)115顆“吉林一號”衛(wèi)星在軌運行,已建成全球最大的亞米級商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。
“太空新基建時代呈現(xiàn)一個趨勢,即一個新的萬億市場呼之欲出。隨著航天技術推動產業(yè)發(fā)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(yè)航天正成為太空經濟發(fā)展的重要動力。”徐鳴告訴《環(huán)球時報》記者。
從火箭到衛(wèi)星,打造新式產業(yè)鏈
在11月11日舉行的2024珠海論壇商業(yè)航天發(fā)展論壇上,國家航天局總工程師李國平表示,從產業(yè)鏈的角度看,商業(yè)航天的上游主要是衛(wèi)星制造、運載火箭制造及發(fā)射服務;中游則涉及地面接收系統(tǒng);下游則是應用服務領域。
有相關業(yè)內人士向《環(huán)球時報》記者表示,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網的實現(xiàn),需要部署高密度的衛(wèi)星組成星座,這能拉動火箭運載、衛(wèi)星制造、載荷研制等方向上的降本、提效和創(chuàng)新。
“我國已公布的衛(wèi)星星座規(guī)模龐大,星網和垣信衛(wèi)星兩大衛(wèi)星互聯(lián)網計劃衛(wèi)星數(shù)量已達2.8萬顆。中國衛(wèi)星互聯(lián)網組網的關鍵在于:技術可用、成本可控、數(shù)量可觀。”國內商業(yè)航天公司藍箭航天CEO張昌武在本屆航展期間接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱,技術可靠成熟與組網成本可控必須同時成立才能保障衛(wèi)星互聯(lián)網的商業(yè)模式可行。
張昌武從火箭制造的角度出發(fā)表示,以液氧甲烷為動力的可重復使用運載火箭,可大幅降低衛(wèi)星發(fā)射成本,是商業(yè)火箭公司競逐的“技術高地”?!耙貉跫淄橥七M劑具有不易結焦、積碳少、發(fā)動機重復使用能力強等特點,憑借其性能優(yōu)勢、成本效益以及對未來航天技術發(fā)展的良好適應性,被廣泛認為是下一代運載火箭的標準動力選型之一?!?/p>
而為了進一步降低箭體的制造成本,許多商業(yè)火箭公司都傾向于采用高強度不銹鋼制造技術。張昌武介紹稱,不銹鋼成本低廉、焊接工藝性好,能大幅降低中大型液體火箭的生產制造成本,其耐高溫性能在火箭重復使用上具有明顯優(yōu)勢。
另一個降低火箭制造成本的辦法是“擴大朋友圈,豐富產業(yè)鏈”。中科宇航力箭一號運載火箭的總裝制造位于廣州南沙,依托當?shù)叵冗M的制造業(yè)基礎,原本消費級的工業(yè)產品也有機會成為“航天級”零部件。力箭一號總設計師史曉寧在接受《環(huán)球時報》記者采訪時介紹稱,隨著我國制造業(yè)水平整體進步,一些原本制造汽車零配件的廠商現(xiàn)如今也有能力供應航天級零部件,大量“通用件”的加入,有效降低了火箭的制造成本,也豐富了商業(yè)航天公司的產業(yè)鏈。
這一新氣象也出現(xiàn)在商業(yè)衛(wèi)星的制造領域。徐鳴介紹稱,銀河航天通過我國工業(yè)體系開拓商業(yè)化供應鏈,構建柔性智能衛(wèi)星生產線,創(chuàng)新實現(xiàn)并初步實踐了“衛(wèi)星設計—生產線—供應鏈”的量產三角模型,可將衛(wèi)星成本降至現(xiàn)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(yè)鏈的創(chuàng)新融合和發(fā)展,幫助合作企業(yè)實現(xiàn)了高附加值產品的研發(fā),開辟了新的業(yè)務線?!毙禅Q表示,一些傳統(tǒng)軸承類工業(yè)品制造企業(yè),也因為與銀河航天的合作,邁上了發(fā)展新臺階。
中國商業(yè)航天開始展現(xiàn)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(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)發(fā)射,將阿曼智能遙感衛(wèi)星一號等15顆衛(wèi)星送入預定軌道。此次發(fā)射升空的阿曼智能遙感衛(wèi)星一號,是國內科研單位為阿曼客戶定制的一顆智能遙感光學計算衛(wèi)星,此次發(fā)射任務也是中國商業(yè)航天企業(yè)首次向國際用戶提供發(fā)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(yè)航天企業(yè)參與國家項目,推進商業(yè)航天共建共享,支持商業(yè)航天企業(yè)“走出去”。
一些業(yè)內人士向《環(huán)球時報》記者表示,中國的商業(yè)航天公司在為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(wèi)星互聯(lián)網這一空間基礎設施的瓶頸在于運載火箭和衛(wèi)星通信載荷兩大要素。行業(yè)亟需低成本、高可靠、充足的空間運載運力,同時還要突破衛(wèi)星通信載荷的技術核心。
“衛(wèi)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,這是星座成為衛(wèi)星互聯(lián)網的前提?!睆埐浣榻B稱,激光通信有極高的數(shù)據(jù)傳輸速率,能滿足衛(wèi)星互聯(lián)網對海量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)男枨?,精確跟蹤對準建鏈技術能確保衛(wèi)星間穩(wěn)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(xiàn)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范圍,實現(xiàn)對不同區(qū)域的靈活覆蓋,滿足大量用戶的高速數(shù)據(jù)傳輸需求,有力保障衛(wèi)星互聯(lián)網的高通量通信。
在激光通信技術領域,國內商業(yè)航天公司也取得了一些進展。據(jù)《環(huán)球時報》記者了解,長光衛(wèi)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(shù)據(jù)傳輸網絡試驗系統(tǒng),為構建天基、地基相融合的激光通信傳輸網絡提供了堅實的技術基礎,也為超高分辨遙感星座的海量影像數(shù)據(jù)實時下傳提供了技術保障。
而在運載系統(tǒng)方面,有數(shù)據(jù)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(fā)射,累計星鏈衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量由4917顆增加到了7772顆,同時其未來組網衛(wèi)星數(shù)量將達4.2萬顆。以獵鷹九號火箭為代表的國際商業(yè)火箭不斷降低發(fā)射成本,給中國商業(yè)航天企業(yè)進軍國際航天發(fā)射市場提出新的挑戰(zhàn)。
“中國商業(yè)航天的快速發(fā)展已經逐漸在國際市場上展現(xiàn)出強大的競爭力?!笔窌詫幷J為,面對國際市場對發(fā)射成本、可靠性、任務快速響應能力等新的需求,中國的商業(yè)航天公司可從供應鏈體系和質量管理創(chuàng)新、回收復用等技術創(chuàng)新、批量生產以及發(fā)射能力拓展等方面開展規(guī)劃和布局。
史曉寧表示,為應對國際市場激烈競爭,提升全球航天發(fā)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,從而為低成本空間貨物運輸、大規(guī)模星座組網發(fā)射提供高性價比的發(fā)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復使用火箭朱雀三號預計將在2025年實施首飛,并穩(wěn)步進入商業(yè)運營階段。(來源:環(huán)球時報)