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为加快发展新质生产力注入新动能(科技视点·走近新质生产力②)

来源:人民网 AI技术 2024-05-04

  图为银河航天灵犀03星柔性太阳翼展开状态。  银河航天供图

  中央经济工作会议提出,打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。

  商业航天,是指在市场化原则下,通过商业化方式运作参与航天事业发展,探索国家民用空间基础设施市场化、商业化新机制。近年来,我国商业航天已从初创期转入快速发展时期,成为中国航天事业的重要补充,为加快发展新质生产力注入新动能。

  商业航天产业迸发活力,展示巨大市场规模潜力

  新年伊始,山东海阳附近海域,伴随着巨大的轰鸣声,由东方空间公司自主研制的引力一号遥一商业运载火箭从海上发射船腾空而起,将搭载的3颗卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。

  引力一号创造了全球最大固体运载火箭的纪录,通过火箭构型及捆绑技术创新,在维持可便捷操作的火箭高度基础上,将火箭运载能力从1至2吨提升到5至6吨,发射成本降低30%以上,为大规模卫星星座建设提供便利,扩充了我国中低轨卫星多样化、规模化发射的能力,进一步丰富了我国运载火箭型谱。

  引力一号的成功发射,是我国商业航天快速发展的一个缩影。日前发布的《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》显示,2023年我国共完成26次商业发射(含拼车和搭载),占全年发射的39%,成功25次,发射成功率达96%。

  专家表示,我国商业航天从无到有,蓬勃发展,初步形成了产业体系和市场体系。当前,在火箭发射、卫星总体生产制造和卫星应用服务等细分领域都有一定数量的民营公司进入,各个商业航天头部企业均在火箭和卫星研制、星座部署、数据服务等方面显示出各自的特点与发展趋势。

  商业航天发展持续推动航天技术进步。在较为灵活的市场机制下,商业航天能够充分地进行技术探索和创新。去年,长光卫星自研的吉林一号高分06星等41颗卫星成功发射,创造我国航天单次发射卫星数量最多的纪录;由银河航天承担研制的4颗干涉合成孔径雷达卫星成功组成国际上首个四星编队飞行的X波段干涉合成孔径雷达对地成像系统,该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队;蓝箭航天自研的朱雀二号火箭成功发射,成为全球首款连续入轨的液氧甲烷火箭;星际荣耀自研的双曲线二号验证火箭完成第二次飞行试验任务,实现了国内首次可复用火箭的复用飞行……多个“首次”体现出商业航天丰富多元的研发路线和创新方向,有力促进了航天科技的整体进步。

  借助卫星通信功能,即使在无人区也能拨打电话发送消息;商业低轨卫星在地震等灾情发生后能够第一时间对地面进行影像覆盖,为应急救援提供支持。长光卫星型号总设计师钟兴举例,遥感卫星的商业化使国产遥感数据获取能力进入国际一流行列。每平方公里的卫星遥感数据价格,已经由原来的四五百元降到现在的十几元。钟兴认为,商业航天帮助破解卫星发射成本高和发射频率低的问题,助力实现大规模发射卫星,加快进行星座组网,为经济社会和百姓生活创造更多便利。

  与银河航天合作前,重庆大学机械传动国家重点实验室副教授、重庆精刚传动科技有限公司董事长李俊阳的科研团队已经做了很多关于谐波减速器方面的国家项目,储备了大量相关技术,但并没有实现市场化产业化应用。银河航天提出的核心部件降低成本的需求,直接促进了李俊阳及其团队通过产学研用融合的技术攻关。双方密切合作,完成了相关产品交付和应用。如今,李俊阳的公司已成为谐波减速器在航天应用领域的供应商。

  银河航天首席科学家张世杰认为,航天产业的发展动力既有国家任务的牵引,也有商业需求和应用的推动,从而促进科技公司作为创新主体不断发展,社会资本加速注入。

  专家表示,商业航天产业迸发活力,展示出了巨大的市场规模潜力。高频次的商业发射将成为发展趋势,密集的火箭发射将带动商业卫星数量实现指数级的提升,组网式建设低轨卫星星座将成为商业卫星发展的重要趋势。

  不断研发新技术、创造新模式,沿着技术创新链迅速推动产业创新

  去年7月,由蓝箭航天自主研制的、全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭朱雀二号遥二运载火箭一飞冲天,填补了国内液氧甲烷火箭的技术空白,标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破。

  创新是商业航天发展的基因。受访专家表示,商业航天领域降低成本的重要前提,是保证产品性能、可靠性与寿命,这势必通过大量技术创新迭代来突破。“在商业航天这个新赛道,技术过硬,腰杆才能挺得直,步伐才能迈得快。”业内人士如是说。

  中科宇航在北京经济技术开发区打造了近万平方米的试验中心,覆盖运载火箭研制的各项试验需求;东方空间公司超八成员工为研发人员;长光卫星截至目前累计研发投入经费已超过13亿元……各方对科技创新的重视程度可见一斑。

  在科技创新的有力支撑下,商业航天不断研发新技术、创造新模式,沿着技术创新链推动产业创新,加快形成新质生产力。

  例如,长光卫星通过科技创新持续突破“星载一体化”整星设计制造技术,在保证亚米级卫星性能指标只升不降的前提下,吉林一号卫星已从初代的400公斤级降至20公斤级,研制成本也降至原来的1/20,为商业卫星的快速组网建设打下了基础;力箭一号固体运载火箭和力箭二号液体运载火箭采用新的研制模式,可以大幅降低研制费用的投入,模块化的设计让火箭的快速交付成为可能;我国首款柔性太阳翼平板式通信卫星银河航天灵犀03星突破了太阳电池的压紧防护、高收纳比展开机构等多项创新技术,为后续相关产业发展打下坚实基础……

  加强关键核心技术研发,推动商业航天高质量发展

  放眼全球,商业航天正成为各国抢占经济科技竞争制高点和发展新兴产业的战略选择。我国商业航天起步较晚但发展迅速,近年来,国家和地方出台了一系列相关政策,大力支持商业航天发展。

  2014年,国务院印发《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,提出“鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设”。2015年,国家发展改革委等部门联合发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,引导社会资本参与国家民用空间基础设施建设。北京、上海、湖南等多个省(市)出台办法、规划、行动方案,推动商业航天产业布局落地。

  我国航天创新成果丰硕,航天人才储备丰厚,为商业航天提供了良好支撑。同时,我国拥有全球最为丰富的市场需求和应用场景,可提供商业航天巨大的技术转化市场和消费市场。

  专家认为,推动商业航天高质量发展,必须加强关键核心技术研发。

  火箭领域,中科宇航副总裁、力箭二号总指挥杨浩亮表示,要在火箭发动机技术、材料科技和数字化领域进行创新和升级,持续提升发动机的推进效率,实现更高的可靠性;研发新型轻量且高强度的材料,引入自动化与数字化技术,进一步提高运载火箭的性能;加快设计和制造更耐用的火箭组件,实现多次发射和重复使用,从而大幅降低发射成本。

  卫星领域,张世杰表示,随着微电子、现代通信、新能源等产业的发展,卫星工业化的趋势愈加明显;同时要在前沿技术创新上持续发力,专注于相控阵天线、星上大能源、数字处理载荷等关键核心技术攻关,打造更高性能的轻量化卫星平台。

  与此同时,要尽快在商业航天领域建立产学研合作机制。东方空间首席财务官、市场开发中心总经理史圣卿认为,要通过企业、高校、研究机构的合作共享资源、共同研发,加速科技创新。产业链上下游的企业还要加强合作与协调,包括火箭发射、卫星制造、数据处理和应用服务等,实现产业集群效应,充分挖掘航天技术在农业、林业、海洋、灾害预警等领域的应用,拓宽商业航天的应用市场。

  目前,以低轨星座为代表的太空新基建正在加速建设。相信随着商业航天政策进一步落地,产业关键资源扩大开放、市场准入门槛持续降低,商业航天创新主体的活力将不断激发,为加快形成新质生产力作出更大贡献。

  《 人民日报 》( 2024年03月12日 17 版)

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