產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破2.3萬億！中國商業(yè)航天發(fā)展有多迅猛？

商業(yè)航天涵蓋范圍很廣，簡單來說，主要包括火箭和衛(wèi)星的研制、衛(wèi)星運(yùn)營及應(yīng)用、地面設(shè)備制造與服務(wù)等。

近年來，我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“從0到1”的突破，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的新增長引擎，預(yù)計(jì)今年商業(yè)航天的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破2.3萬億元。

經(jīng)濟(jì)增長新引擎

中國商業(yè)航天加速而來

中國商業(yè)航天發(fā)展有多迅猛？

相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)顯示，2024上半年，中國航天實(shí)施的30次發(fā)射任務(wù)中，商業(yè)運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射共計(jì)5次，商業(yè)航天發(fā)展的過程中，也創(chuàng)下了多個(gè)行業(yè)第一。

2023年4月，天兵科技“天龍二號(hào)”首飛，實(shí)現(xiàn)我國商業(yè)航天首款液體火箭成功入軌。

2023年6月，中科宇航“力箭一號(hào)”搭載26顆衛(wèi)星入軌，刷新我國商業(yè)航天一箭多星最高任務(wù)記錄。

2023年7月，藍(lán)箭航天“朱雀二號(hào)”，成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷燃料火箭。

2024年1月，東方空間“引力一號(hào)”首飛，創(chuàng)下全球最大固體運(yùn)載火箭紀(jì)錄。

今年1月，可重復(fù)使用液氧甲烷火箭“朱雀三號(hào)”試驗(yàn)箭成功完成百米級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)，并于9月11日?qǐng)A滿完成10公里級(jí)垂直起降返回試驗(yàn)。

商業(yè)航天也帶動(dòng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)增長。目前我國已規(guī)劃3個(gè)“萬星星座”計(jì)劃，總計(jì)將發(fā)射超3.7萬顆衛(wèi)星。

試驗(yàn)箭完成10公里級(jí)

垂直起降返回飛行試驗(yàn)

就在9月11日12時(shí)，我國商業(yè)航天傳來了一個(gè)試驗(yàn)成功的好消息。由我國藍(lán)箭航天公司自主研發(fā)的可重復(fù)使用火箭“朱雀三號(hào)”試驗(yàn)箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成10公里級(jí)垂直起降返回飛行試驗(yàn)，可以說這是我國商業(yè)航天在實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)上邁出的重要一步。

本次試驗(yàn)中，朱雀三號(hào)試驗(yàn)箭空中飛行總時(shí)間為200.7秒，經(jīng)歷“上升——發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)——無動(dòng)力滑行——發(fā)動(dòng)機(jī)空中二次啟動(dòng)——軟著陸”過程。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足預(yù)期設(shè)計(jì)。火箭的可回收利用主要集中在一級(jí)火箭和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的回收與復(fù)用技術(shù)。可回收的關(guān)鍵在于精確控制火箭在飛行過程中的軌跡和姿態(tài)。

為了讓火箭“回得準(zhǔn)”“落得穩(wěn)”，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)控制模擬的數(shù)字化平臺(tái)，通過在虛擬世界中不斷測試，來驗(yàn)證火箭實(shí)際的飛行性能。

藍(lán)箭航天火箭研發(fā)部控制與仿真工程部總監(jiān) 鐘友武：比如風(fēng)干擾、氣動(dòng)特性等這些，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們會(huì)進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)仿真，統(tǒng)計(jì)出來我們這個(gè)算法，以及設(shè)計(jì)的參數(shù)，是不是滿足整個(gè)飛行控制的要求。

正在試車的是藍(lán)箭航天自主研發(fā)的液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。同傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用固體燃料或液氧煤油不同，使用液氧甲烷作為燃料，它的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，不會(huì)像煤油一樣產(chǎn)生結(jié)焦，堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)，僅需較低的維護(hù)成本，就能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的重復(fù)使用。

據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹，可回收火箭技術(shù)成熟后，未來一級(jí)火箭復(fù)用次數(shù)可達(dá)10到20次，運(yùn)輸成本有望大幅降低。同時(shí)商用火箭的研發(fā)，也帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈上下游上百個(gè)關(guān)鍵零部件的迭代。

藍(lán)箭航天副總裁 型號(hào)質(zhì)量總師 劉建：我們?cè)?017年，一次產(chǎn)品的交檢合格率其實(shí)在30%左右，現(xiàn)在合格率能達(dá)到將近95%。從這個(gè)過程中，我們能看到整個(gè)民營企業(yè)在生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理、體系化建設(shè)、高精尖技術(shù)工藝的能力建設(shè)上，得到了長足的進(jìn)步，這個(gè)進(jìn)步其實(shí)也給整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

高密度發(fā)射衛(wèi)星

運(yùn)載火箭如何降本增效？

低時(shí)延、低成本、廣覆蓋、高可靠的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，是未來通信的重要方式之一。就在8月初，我國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃“千帆星座”完成首批衛(wèi)星的發(fā)射，計(jì)劃到2030年底前，要在地球周圍部署約1.5萬顆衛(wèi)星。像這樣的“萬星星座”計(jì)劃，我國已經(jīng)規(guī)劃有3個(gè)。實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)射的背后，如何用更低的成本，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)更快的發(fā)射，考驗(yàn)的是商業(yè)航天的技術(shù)創(chuàng)新與模式創(chuàng)新能力。

走進(jìn)中科宇航試驗(yàn)中心，可以看到，這里擺放著一系列的運(yùn)載火箭試驗(yàn)平臺(tái)。就在今年7月，團(tuán)隊(duì)完成了自研固液融合結(jié)構(gòu)艙段的靜力試驗(yàn)。這種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，巧妙融合了液體火箭箭體輕、載重大的特點(diǎn)，以及固體火箭穩(wěn)定安全的結(jié)構(gòu)，能以更少的材料造出更堅(jiān)固的火箭。

中科宇航副總裁 史曉寧：把整個(gè)結(jié)構(gòu)艙段做成鋁合金蒙皮，再用桁條去做局部加強(qiáng)。這種結(jié)構(gòu)形式一般用在液體火箭為主，好處就是結(jié)構(gòu)效率比較高，整個(gè)結(jié)構(gòu)重量比較輕，同時(shí)地面的加工工藝成本比較低。

火箭降本，得“內(nèi)外兼修”。在內(nèi)部，復(fù)雜的航電系統(tǒng)是火箭的“大腦”。過去，航電系統(tǒng)的眾多子系統(tǒng)分別開發(fā)、每個(gè)都有一套獨(dú)立的設(shè)備，造成箭上設(shè)備繁多、接口復(fù)雜、電網(wǎng)雜亂，加大了飛控人員的工作難度。而通過集約化的改進(jìn)，團(tuán)隊(duì)將火箭上的電氣設(shè)備減少了50%，最少只需一個(gè)人一臺(tái)筆記本就能發(fā)射火箭。

中科宇航副總裁 史曉寧：簡單了以后整個(gè)可靠性也提高了，另外火箭的重量都減輕了，帶來的效益就是運(yùn)載能力的提高。

目前，中科宇航已具備年產(chǎn)30發(fā)運(yùn)載火箭的總裝測試能力，并在持續(xù)推進(jìn)可回收火箭技術(shù)等技術(shù)的研發(fā)與驗(yàn)證。一系列硬核技術(shù)創(chuàng)新，正在開啟火箭低成本、航班化的發(fā)射新時(shí)代。

六公里商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)帶

連接星辰與大海

商業(yè)航天的發(fā)展需要全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的密切合作、積極創(chuàng)新。近年來在我國的一些地方也形成了這樣的一些產(chǎn)業(yè)帶，比如在山東的小城海陽，依托我國首座海上火箭發(fā)射母港，短短六公里的航天大道兩側(cè)，聚集了多家商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)。這里已經(jīng)形成了一個(gè)天上有星、海里有船，陸上有箭的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)布局。

8月29日，“谷神星一號(hào)”海射型遙三運(yùn)載火箭從“東方航天港”號(hào)發(fā)射船上騰空飛起，將6顆衛(wèi)星發(fā)射升空，這是“東方航天港”號(hào)發(fā)射船今年實(shí)施的第3次海上發(fā)射任務(wù)，已成功將19顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

總臺(tái)央視記者 張春玲：我國首艘專業(yè)火箭發(fā)射船“東方航天港”號(hào)，它的長度是162.5米，寬度有40米，面積相當(dāng)于15個(gè)籃球場那么大。焊縫銜接的新的甲板區(qū)域，是一個(gè)新的火箭發(fā)射工位，在火箭發(fā)射完成之后，它可以選擇保留或者是移除。這種模塊化的設(shè)計(jì)，滿足了商業(yè)航天火箭靈活的需求。

山東省海上航天裝備技術(shù)創(chuàng)新中心主任 滕瑤：我們這條船就可以非常靈活地支持咱們目前幾乎所有的固體型號(hào)的發(fā)射。接下來大甲板面還在做改造，我們會(huì)用模塊化的加注方式，來支持中型及小型的液體（火箭）的發(fā)射。

發(fā)射船、港口、火箭總裝基地、零配件加工等，這里圍繞商業(yè)航天，在方圓六公里的一條大路上，分布了幾乎所需要的全部產(chǎn)業(yè)鏈。

東方航天港（山東）發(fā)展集團(tuán)有限公司董事長 高中前：我們結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)，科學(xué)的構(gòu)建了天上有星、海里有船，陸上有箭的產(chǎn)業(yè)布局。

總臺(tái)央視記者 張春玲：今年1月全球運(yùn)載能力最大的固體火箭“引力一號(hào)”就在我所在的“東方航天港”號(hào)上發(fā)射成功。這就是它的發(fā)射工位，白色的廠房就是“引力一號(hào)”總裝完成后的廠房，和發(fā)射船遙相呼應(yīng)，整個(gè)的轉(zhuǎn)運(yùn)距離僅有600米。

而如此便利的發(fā)射條件，也吸引了大量商業(yè)航天公司聚集在這里，記者看到，每一個(gè)總裝廠房都在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備著今年的發(fā)射任務(wù)。

東方空間引力一號(hào)總體副總師 張濤：今年我們可能預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)射兩發(fā)火箭，目前是在裝遙二的火箭，預(yù)計(jì)是在四季度進(jìn)行發(fā)射。

中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院捷龍三號(hào)副總指揮 惠興晨：我們?cè)阂呀?jīng)在這邊落地形成了山東火箭，一個(gè)固體火箭的總裝測試基地，目前已經(jīng)形成了年產(chǎn)20發(fā)總裝測試固體火箭的生產(chǎn)能力，我們后邊可能會(huì)形成高密度、高頻次的發(fā)射。

在六公里的航天大道上，企業(yè)之間也在形成越來越緊密的產(chǎn)業(yè)鏈條，來支撐密集的發(fā)射需求。一家企業(yè)正在進(jìn)行液體火箭關(guān)鍵零部件液體貯箱液壓氣密測試。

九天行歌總裝總測車間主任 劉興偉：貯箱測試合格完成后，在園區(qū)內(nèi)我們就交付給當(dāng)?shù)氐囊后w火箭發(fā)射公司，就是在方圓6公里之內(nèi)足不出戶就可以達(dá)到供需求的一個(gè)閉環(huán)。

現(xiàn)在，基于海上發(fā)射母港的建設(shè)，這里已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了發(fā)射任務(wù)航班化、服務(wù)系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。一個(gè)包含海上發(fā)射、星艦產(chǎn)研、配套集成、衛(wèi)星應(yīng)用、航天文旅為一體的商業(yè)航天新藍(lán)圖，正在徐徐展開。

產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)落地

開啟商業(yè)航天新紀(jì)元

在2024年中國航天大會(huì)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)國際論壇上，國家航天局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典范，我國商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈正開足馬力駛向“快車道”。當(dāng)然這一未來產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，離不開國家的政策支持。除了剛才片中提到的山東海陽航天產(chǎn)業(yè)帶，近年來不少地方都在這一領(lǐng)域積極深耕布局。

北京是我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的重要聚集區(qū)，目前擁有157家商業(yè)航天重點(diǎn)企業(yè)。今年北京發(fā)布了商業(yè)航天發(fā)展行動(dòng)方案，同時(shí)通過建設(shè)北京亦莊“火箭大街”共性科研生產(chǎn)基地，吸引商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。 去年上海也發(fā)布了商業(yè)航天領(lǐng)域行動(dòng)計(jì)劃，擬發(fā)展新一代中大型運(yùn)載火箭、低成本高集成衛(wèi)星、智能應(yīng)用終端三大拳頭產(chǎn)品。預(yù)計(jì)2025年實(shí)現(xiàn)空間信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模超2000億元。 重慶明確提出，到2027年，全市要形成核心產(chǎn)值500億元規(guī)模的空天信息產(chǎn)業(yè)集群等。

（總臺(tái)央視記者 張春玲 門曦）

來源：央視新聞客戶端

責(zé)任編輯：王海山