大航天时代开启百万亿市场

6.5万年前智人走出非洲,500年前哥伦布开启大航海时代,现在的我们正站在大航天时代的门口。

莱特兄弟开始飞行试验后20年,航空旅行成为常态;而火箭发射出现后半个多世纪,航天领域依然还是少数人的专利。人类去过月球,将探测车送入火星,并探索了太阳系,但所有这一切都还是造价高昂的一次性项目。人类持续发射火箭半个多世纪了,而发射到太空中的物体加起来不过八千吨,这只不过相当于一艘中小型轮船的重量,人类逃离地球引力的成本太高了!

但随着SpaceX公司为首的商业航天企业的崛起,人类逃离地球的成本快速降低,商业性质的宇宙开发活动开始变得可能,以前需要几亿美元一发的火箭,现在只需要几千万美元一发,而且这个数字还在快速降低。这使得太空旅游,月球基地,火星基地,环地球小行星矿产开发,高中低轨道卫星大规模发射运营开始变得可能。有专家预测,到2050年前后,我国每年在地月空间经济区的总产值可达10万亿美元以上规模。人类真正离开地球摇篮的大时代拉开了序幕!

SpaceX为何能够快速降低发射成本呢?我们来看几个小故事, 有一次他们需要一个触发平衡动作的作动器来控制“猎鹰1号”的飞行方向。供应商报价12万美元,马斯克听完后大笑,说那个部件还没有车库门的开关复杂。让公司的一个工程师用5000美元的预算去搞定。最后这个零件的最终成本是3900美元,并在后来随着“猎鹰1号”飞上了太空。

还有一次,马斯克把一位在NASA的喷气推进实验室工作了24年的工程师挖过来之后,让他用1万美元做出火箭主体计算系统,而这东西造价通常超过1000万美元。在传统的航天公司,为这玩意儿开会所吃的饭都不止1万美元。但最后这位工程师在现有运算设备的基础上打造了Space X火箭主体计算系统,虽然成本略高于1万美元,但与马斯克的目标很接近。

另外,行业里习惯采用“太空级别”的设备,而Space X的设备往往由现成的消费电子产品制成。经过多年努力SPACE X向NASA证明,普通电子设备已经足够优秀,毫不逊色于那些在过去几年饱受信赖且更贵、更专业的设备,这一块也节省了不少预算。

不得不提的是,SpaceX降成本的杀手锏可回收火箭技术。2015年12月21日,SpaceX首次完成火箭一子级回收,并于2021年9月14日实现一子级火箭10次的重复使用效率。这大大降低了火箭发射成本,也使得大规模商业航天开始成为现实,比如马斯克2018年开始的星链计划准备把4.2万颗卫星送上天,而目前已成功将30批总计1791颗组网卫星送入预订轨道。

马斯克太能了,但我们也要看到马斯克的成功是站在了巨人的肩膀上,他的创新和改进依托于美国强大的科工基础,比如造龙飞船时,马斯克的公司可以轻松借鉴NASA和其他航天机构发表的关于“双子座”和“阿波罗”号宇宙飞船的所有论文,在需要查询某种算法时,可以直接从数据库调用。SpaceX还从NASA获得了PICA隔热材料的生产工艺。PICA 是一种酚醛浸渍碳烧蚀材料,是NASA阿姆斯研究中心为航天器从深空返回而研发的高性能烧蚀隔热材料,可谓是阿姆斯研究中心几十年科研的积累结晶。

PICA甚至在阿姆斯研究中心的测试中短暂承受了7000 C,4.9千米/秒的高温高压气体灼烧,这一温度甚至比太阳表面还要高1500 C,被选为星尘号彗星探测器返回舱的底部隔热材料 ,Space X的工程师找到了更加廉价的办法,改进了基础配方,造价只有PICA的十分之一。所以,龙飞船一开始就可以承受从火星返回,进入地球大气层时产生的热量,而“龙”飞船的总成本是3亿美元,其他公司的宇宙飞船项目成本比它高10 30倍。

除了SpaceX这家头部企业外,美国还有蓝色起源、维珍轨道公司、Rocket lab、ABL、相对论空间等一批航天行业公司,可以说大航天时代就在眼前。

但美国再好,那不是咱们自己的,美国作为超级大国,对中国航天工业的态度可不咋地,不仅以国际空间站为代表的一系列工程将中国排除在外,还设置itar协议,规定使用美国先进零部件的卫星一律不允许给中国发射,也就是不但自己不带中国玩,还不让其它国家和中国玩。回溯到1955年,美国多方阻挠钱学森回国,后经过周总理与美国外交谈判的不懈努力,钱学森经过千辛万苦才回到祖国,为祖国打下了两弹一星的基础,有一位作者在辗转调查后专门写了一本书讲述钱老回国的艰辛。从那以后,中国航天工业在周总理“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”16字方针下成长起来!(年代和航天成就的快进 55年至今!)

经过半个多世纪的努力,中国的航天工业有了一定的基础,民营商业航天在中国发展的条件变得成熟,国家也开始顺势推动民营企业加入商业航天的发展。

2012年国防科工局、总装备部印发《关于鼓励和引导民间资本进入国防科技工业领域的实施意见》,该意见为航天行业的开发提供了可能。

2013年国务院办公厅印发《关于印发国家卫星导航产业中长期发展规划的通知》,强调“市场主导,政策推动”

2014年,国务院出台《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,自此,商业航天政策门槛逐渐被打破。

2015年军民融合发展首次上升为国家战略,相关政策和规划连续出台,国家提出要面向军民需求,加快空间基础设施统筹建设,加快论证实施重型运载火箭、空间核动力装置、深空探测及空间飞行器在轨与维护系统等一批军民融合重大工程和重大项目。多个加快的表述能让人深切的感受到,中国民营商业航天要进入加速发展的阶段。

随后的6年,我国连续出台了一系列商业航天政策,引导着中国航天产业快速发展,众多社会资本进入到航天产业中来,商业航天企业如雨后春笋般成长起来,涌现了以零壹空间、星际荣耀、蓝箭、长光卫星、九天微星、中科宇航、零重力实验室、四象科技、星空年代、中科天塔、坤飞航天、国科天讯、天擎航天、天仪研究院、起源太空等为代表的民营商业航天企业一百多家,这些企业瞄准国有航天企业尚未及时涉足的商业航天领域率先发力,争相抢占商业航天的新版图。另一方面,国家卫星互联网纳入新基建范围,以中国航天科技和中国航天科工为主的国家队提出“鸿雁星座”,“虹云工程”地轨卫星互联网计划,分别面向全球的实时通信和高速接入,总体上我国航天产业呈现出国家队与民营队共同发展的良好态势。但也要看到,我国目前卫星制造成本平均为429万美元,而星链和亚马逊单颗卫星的制造成本仅为50万和100万美元。未来还需要在火箭回收技术、一箭多星技术上加快技术研发。

让我们看看民营航天企业的进步:

在火箭发射技术方面:

2018年5月17日,零壹空间研制的中国首个民营企业自主研发的亚轨道商业火箭点火升空成功首发,2021年2月零壹空间又成功发射采用车载发射技术的火箭,实现一个火箭、一个发射车、一个地面站、一个无人机、一个平板电脑就能在10分钟之内快速发射的目标。

2019年7月,星际荣耀双曲线一号成功将两颗卫星送入预定轨道,实现了民营航天的首次一箭多星发射。2021年9月,星际荣耀成功完成了双曲线二号可重复使用火箭着陆装置展开实验。

2019年8月,翎客航天进行了地单词第三次火箭飞行回收实验,取得圆满成功。

中国民营航天正努力逃脱地心引力,朝着星辰大海的方向追逐梦想!

在卫星研制运营方面:

2018年2月,九天微星发射少年星一号,是中国首颗服务于全国中小学生教育的卫星,之后将向建有卫星测控分站的学校和教育机构开放。

2018年10月,银河航天发射玉泉一号,是首颗AI实验卫星。

2019年1月,零重力实验室发射灵鹊星座首发星,计划2025年完成组网后有望实现“直播地球”,成为太空版的“海康威视”。

2020年9月,B站定制长光卫星技术有限公司生产的科普视频遥感卫星成功发射,为B站用户定制拍摄任务。

2021年在9月,腾讯定制长光卫星技术有限公司生产的“和平精英号”高分辨光学遥感卫星成功发射,为《和平精英》三维仿真场景提供底图服务。

而华为在2020年也和长光卫星达成了5G+遥感卫星技术市场协议。

中国人民对航天事业的追求是全方位的,从国家到民间,我们仰望星空也脚踏实地,我们不惧追赶也勇于领先,这个有过郑和宝船的古老民族曾经在大航海时代一度受尽屈辱,是无数先烈用生命和鲜血争取到了我们现在的生存空间,是无数前辈用智慧和汗水浇注了我们现在的工业基础,现在大航天时代的门已经打开,国家的发展又到了关键时期,勤劳勇敢的中国人民一定会用创新与科技跨越时代的大门,正如毛主席所说“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还!”

郑重声明:本文内容及图片均整理自互联网,不代表本站立场,版权归原作者所有,如有侵权请联系管理员(admin#wlmqw.com)删除。
(0)
用户投稿
上一篇 2022年8月17日
下一篇 2022年8月17日

相关推荐

联系我们

联系邮箱:admin#wlmqw.com
工作时间:周一至周五,10:30-18:30,节假日休息