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商业航天,为普通人打造“太空车”

时间:2017年02月20日 信息来源:光明日报 点击: 【字体:

  西昌卫星发射中心,第23颗北斗导航卫星成功发射。志远摄 光明图片/视觉中国


  如果说太空发射显示的是一个国家的综合实力,那么商业航天发展所展示的,则是一个国家的工业化水平。在商业航天领域,我国是后来者,也是快速追赶者。经过几十年的发展,我国已有深厚的技术积累,在不久的将来,我国有能力诞生出响亮的商业航天企业。

  “我突然发现没有什么是不可能的。”看到摆在面前亲手制作的“少年星”卫星,广东省东莞市东华初级中学的初二学生胡政觉得,“造卫星对我们来说,以前是遥不可及的事情,可现在卫星就摆在我们面前了。”

  这颗卫星是2017年春节前,胡政与来自全国31所中小学校的几十名孩子一起,在海南文昌的“少年微星创客”特训营里设计和组装制造而成的,它将由专业机构升级改造,并在今年上半年择机选择发射。

  这只是蓬勃发展的商业航天的一个小案例。在中国航天科工集团第四研究院副院长、中国首个以商业化模式运营的火箭公司的董事长张镝看来,随着中国商业航天的发展,高性价比的商业火箭将会成为“太空车”,为每个人打开航天领域的大门。

  寻找成熟技术的极限

  2017年1月9日,在酒泉卫星发射中心,我国用“快舟一号甲”小型运载火箭成功发射了三颗卫星——“吉林一号”灵巧视频03星和“行云试验一号”“凯盾一号”两颗立方体星。这是一次完全按照市场运作的发射任务,采用的是纯商业发射合同组织形式。作为快舟火箭的“商业第一单”,这次发射也被称为我国在商业航天领域的破冰之举。

  快舟火箭总设计师梁纪秋介绍,在国际商业发射中,火箭搭载1千克载荷要价为2.5至3万美元,“快舟十一号”每千克载荷的标价只有1万美元。而且通过科技创新,快舟系列火箭起飞质量较同类产品降低了约20吨,仅此一项即可直接降低发射成本逾千万元。这使得这个系列火箭真正成了“商品”,而不仅仅是“产品”,快舟火箭总设计师梁纪秋说。

  张镝介绍,快舟系列火箭在设计时的目标就是制作一个“商品”。“快舟十一号”火箭所采用的星箭一体化技术,使任务载荷运送能力提高了两倍以上,这在国际上尚无先例。除此以外,为了快,“快舟十一号”火箭就要“瘦身”。为此,研发团队大胆提出,将安全机构的尺寸及重量减至过去产品的五分之一。“这是个近乎疯狂的目标。”张镝说,“科研人员进行了近50次试验调试,最终实现了技术和材料的升级更新,并获得一项专利。”“减肥”成功后的快舟火箭,其运载系数处于国际领先水平,而且进入发射场只需要6个人进行维护,1天内即可完成发射,实现这种“傻瓜式”操作,依靠的是技术集成和管理创新。

  这也是商业航天的真谛所在。美国太空探索技术公司采用火箭回收技术、印度用一枚火箭发射104颗卫星,其目的均是要将各项成熟技术的集成创新发挥到极限,实现可重复利用或尽可能增加运送能力,降低成本,从而可以让更多人能负担得起卫星发射的费用。

  极具经济价值的“蛋糕”

  为人类探索太空而生的火箭、卫星、飞行器等航天产品,是“硬科技”的集合体,通常都耗资巨大。但如果这些“硬科技”能降低成本并推而广之,则蕴藏着巨大的市场潜力——美国航天基金会发布的《航天报告》显示,2015年全球航天经济总量达3353亿美元,其中商业航天占76%的份额,国际商业航天在空间运输、卫星遥感等方面的商业化进展非常显著,涌现了一批有代表性的商业航天公司。

  根据市场预测,到2020年,全球航天产业市场总额将达到4850亿美元,对应到中国市场,包括运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网等,“十三五”期间将达8000亿元人民币。

  正因如此,寻找合适的商业运营模式,将日趋成熟的航天技术推而广之,做大和分享这块极具价值的“蛋糕”,成为世界各国不约而同的选择。

  中国工程院院士刘经南认为,我国的商业航天还拥有巨大的发展空间。他介绍,2011年美国航天产业销售收入高达445.9亿美元,占全球航天产业销售收入的64.1%,法国航天产业销售收入为56.4亿美元,而中国的航天产业收入仅为16.4亿美元。

  “销售数额的差距,从另一个角度来看,就是巨大的增长空间。”刘经南说,“市场越大,风险越小,投资效益越高,参与者就越多,人类征服太空和宇宙的步伐就会越来越快。”

  中国航天科工集团公司董事长高红卫也认为,当前全球航天技术的主流已走到大规模工业化生产阶段,必然要进入广泛商业化推广阶段。

  据介绍,目前中国航天科工集团与湖北省在武汉市启动了国家航天产业基地建设。“预计到2020年,将形成年产50发运载火箭以及年产140颗商用卫星的能力,我们将力争在2020年产值达到300亿元。”高红卫说。

  圆每个人的航天梦

  随着我国航天技术的进步,商业航天进入起飞阶段,商业发射、空间信息应用服务等日益增多,普通人也可能有机会来一次“太空旅游”。

  2016年新成立的中国长征火箭公司称,将打造商业发射服务、亚轨道飞行体验、空间资源利用三大业务。亚轨道飞行是在距地球35到300公里高空进行飞行,对此,中国长征火箭公司表示,将针对游客的年龄、身体状况以及兴趣,推出地面失重模拟训练、360°全方位VR体验、亚轨道太空遨游等不同的产品和服务。

  在开始“太空旅游”之前,人们或许可以先一步体验发射属于自己的卫星,制作“少年星”卫星的胡政和他的小伙伴们就是这样的“尝鲜者”。这颗卫星发射成功后,他们还将尝试获取和分析卫星数据。

  飞行器设计博士、曾任东方红五号预研项目负责人的刘丽坤介绍:“即使是‘少年星’这样的青少年科普卫星,成本也要几百万元。”但她认为,随着商业卫星公司的进入,参与到这一领域的人会越来越多,卫星制造和火箭发射成本必将大幅降低,“也许在不久的将来,人们会像现在玩手机一样,每个人都能操控自己的卫星”。

   (记者 詹媛) 


(作者:佚名)
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