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中國商業航天版圖:誰說站在光里的才是英雄

來源:智匯工業

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞:航天

    對深藍的向往,詮釋著人類這個群體兼具著的理性探索和壯麗浪漫。對太空的追求,不僅孕育了無數壯美的詩篇,也帶來一個硬核的科技和商業版圖,催生了欣欣向榮的商業航天產業。


    星依云渚濺濺,露零玉液涓涓,寶砌哀蘭剪剪。碧天如練,光搖北斗闌干。


    在眾多的熱門賽道里,民營商業航天這個風口已經沉寂許久。從前些年的熱火朝天,到如今逐漸淡出視野,令人不禁揣測,是民營商業公司實力不濟,難出成績?


    事實上航天本身就是一個需要沉下心來技術攻關的領域,中國民營航天公司起步較晚,但發展迅速,短短幾年,已經取得了世界第二的優勢地位。


    就在今年2月,中國民營航天領域的衛星研發公司微納星空,在海南文昌衛星發射中心,搭載“長征八號”遙二火箭,一次性將自主研發的泰景三號01星、泰景四號01星、文昌一號01/02星以及西電一號等5顆衛星,送上預定軌道。其中,“泰景四號01星”是國內首顆X波段商業SAR(合成孔徑雷達)衛星,能夠規避傳統光學遙感衛星夜晚、云霧觀測效果不佳的缺點,通過向地面發射微波,精確描述地面目標的細微特征,豐富我國對地觀測手段。


    中國商業航天,正是乳虎嘯谷、鷹隼試翼,其道大光。


    航天為何而熱?
    航天產業在中國徹底熱起來,還得從鋼鐵俠馬斯克說起。


    北京時間2018年2月7日凌晨4:45分,SpaceX 成功發射Falcon Heavy (獵鷹重型火箭),將一輛櫻桃紅 Tesla (特斯拉)Roadster 電動跑車送往火星。獵鷹重型火箭是目前全球運載能力最強的現役火箭,可以將超過60噸載荷送入軌道。


    一夜之間,SpaceX和埃隆·馬斯克(Elon Musk)極致浪漫,刷爆了各大媒體和朋友圈,人類夢想中對天空的渴望充斥了所有人的心間。同時掀起的,還有中國民營商業航天的熱潮。許多中國航天領域的初創公司,在這個周期進行了巨額融資,完成了技術突破。


    八個月后,2018年10月,中國民營航天企業藍箭航天旗下的“朱雀一號”在酒泉衛星發射中心發射。“朱雀一號”是藍箭航天自主研發的三級運載火箭,動力系統為三級固體+液體末修姿控系統,全箭總長19米,箭體直徑1.35米,起飛重量27噸,起飛推力45噸,主要面向微小衛星和立方星星座組網等發射需求。


    “朱雀一號”運載火箭的發射,開創了中國民營火箭的先河。


    資本也對中國民營航天表達了極強的興趣。2020年,藍箭航天、星際榮耀兩家頭部公司,分別完成了C+輪12億元、B輪11.93億元融資,而擁有發射成功案例“雙曲線一號”的星際榮耀,已在21年初進入上市輔導期,準備沖擊科創板;2022年1月,星河動力也宣布完成12.7億元B及B+輪融資,星河動力是國內第一家實現火箭連續入軌發射成功的民營公司,也是國內第一家進入500km太陽同步軌道、第一家實現一箭多星商業發射的民營公司。


    民營商業航天的熱度居高不下,其實有三點原因:


    第一是政策利好。


    2016年,國務院發布《2016中國的航天》白皮書,國內商業航天的政策逐漸放開,政策風向開始鼓勵民營航天企業發展,一時間,許多原本在國家系統內的航天從業人員出圈創業,圍繞火箭和衛星領域,開啟試水民營航天。


    國內許多商業航天領域的明星企業,大多也出現于這個時間。


    藍箭航天在2015年成立,是國內最早取得行業全部準入資質的民營火箭企業,獲得了國內第一張民營運載火箭發射許可證,聚焦大推力液氧甲烷發動機及中大型商業運載火箭研制;星際榮耀在2016年成立,嘗試固體火箭的發展方向;星河動力于2018年成立,定位于為國內衛星客戶提供高性價比商業發射服務。數據顯示,2015年及以后成立的商業航天企業約占國內商業航天企業總數的76%。


    2020年,衛星互聯網首次被明確納入國家“新基建”范疇,2021年,國家“十四五”規劃中,空天科技出現在“強化國家戰略科技力量”中,把航空航天科技定位在“國家戰略科技力量”,這足以體現出國家對于航天科技的重視程度,而且相較于“在線教育”之類的模式創新,航天這種硬科技創新,一定是國家政策始終堅定支持的領域方向。


    第二是產業龐大。


    商業航天首先是“航天”,航天產業是一個需要上下游大量協同和合作的產業。


    同時,商業航天又因為其“商業”屬性,通過市場規則配置資源,這就應運而生了足夠多的靈活的細分民營企業,在每一個細分的小領域,都能夠跑出領域內的專業公司。


    市場足夠細分,也意味著通過民營資本來實現商業化的可能大大增強,這衍生出來的產業前景,令資本充滿無窮想象。


    我國民營航天公司在衛星研制和發射上率先發力,逐漸成熟,已經開始呈現標準化、規模化的特點。在配套軟硬件產品上,基礎相對成熟,并開始同更多下游應用結合,衍生出航天計算、通導遙數據一體化等空天信息能力。運載火箭技術也在奮起直追,已經擁有相當于SpaceX八九年前的技術實力。


    第三是商業前景廣闊。


    泰伯智庫預測,2021年至2025年,我國年均衛星發射數量將達到1000顆,年均火箭發射次數有希望沖刺55次;2026年至2030年,年均衛星發射數量,更是有要達到3524次,直接翻了3倍。整個商業航天市場容量,在未來十年內,將要達到12萬億元。


    商業前景逐漸明晰的原因,是航天產業的市場機遇日益明顯。其中最關鍵的兩項,是運載火箭發射成本持續降低,以及衛星加快小型化和低軌化發展。


    需求從何而來?
    中國商業航天的起步,其實非常早,而且中國的商業發射數量和噸位,也是居于世界前列。


    只不過,過去,中國航天在眾人視野中刷屏的,都是光彩奪目的國家隊,神州系列飛船家喻戶曉、長征系列火箭婦孺皆知。近些年,藍箭航天、星際榮耀,零壹空間這些民營商業航天企業開始走進人們的視野。


    1988年11月,中國長城工業總公司簽訂了我國第一份火箭商業發射合同,為美國休斯公司提供衛星發射服務。這次的商業化嘗試,除了將航天科技技術變現外,其實也是“借訂單促技術突破”,簽訂訂單后,中國長城工業總公司開始對大推力火箭的研制工作,基于長征二號火箭,制造了“長征二號捆”火箭,1990年7月16日,在西昌衛星發射中心將休斯公司的澳賽特通信衛星送入太空。


    這是中國第一次對衛星進行商業發射,而且在這次發射中,突破了大推力多級火箭捆綁的關鍵技術難題,創造了18個月完成火箭研制的奇跡。


    此后,中國航天產業國家隊開啟商業發射新時代,在完成國家火箭發射戰略任務的同時,開始承接國際商業訂單,由于國外火箭公司多為小載重火箭,中國航天的大推力大載重能力,在國際上具有相當重要的地位。


    但僅有國家隊的力量還不夠。除了大型發射任務,還有很多小型發射需求等待完成。根據初步預測,我國在當前階段,商業航天每年的運力需求就達到了25噸,但國家隊的長征系列火箭,2021年在完成國家任務后,剩余能夠進行商業發射的余量僅有5噸。隨著空天科技的發展,需求會更加旺盛,這個缺口也會越來越大。


    這個缺口,也是民營航天公司的重要機會,此時能夠躋身商業發射市場,是絕佳的市場機會。


    商業航天市場的客戶需求,其實是非常明確的,主要集中在衛星組網方面,另外,太空運輸、太空旅游、深空探測等需求,也在逐漸孕育強化。


    衛星需求是當前商業航天的最關鍵需求。人造衛星按用途主要分為通信、導航、遙感三類。從衛星的種類看,全球在軌的衛星中有超過一半的衛星是通信衛星。


    但在商業衛星領域中,遙感衛星的數量要明顯高于通信衛星和導航衛星,這是因為遙感衛星相對功能更加專業集中,體積和重量也相對較小,發射難度較低,市場需求旺盛,能夠在農業、林業、國土、水利、城鄉建設、環境、測繪、交通、氣象、海洋、地球科學研究等方面,得到廣泛應用,相應的,變現價值和商業價值也就相對明顯,所以許多衛星研發公司,都把自己的第一階段目標,積極地定位在遙感衛星領域。


    衛星制造企業微納星空的創始人高恩宇就表示:“此前一個民營企業要想獲得一定期限內的衛星照片,需要向有關部門去申請購買,且越是近期價格越高。但隨著商業衛星產業的發展,衛星本身的成本在下降,這時發射一顆屬于自己的遙感衛星就成為了很多企業的選擇。”


    除了衛星組網,太空運輸也是很具有商業前景的方向。在國外,向空間站運送物資和試驗設備的任務,很多都是由商業航天公司承擔,我國也在逐漸推動商業航天公司參與到空間建設任務中。


    2022年,我國空間站即將全站建成并投入運營,根據《中國空間站科學實驗和技術試驗項目征集公告》及《中國空間站科學實驗資源手冊》,我國空間站實驗項目面向科研團體、企業團體、高校開放,范圍廣泛;實驗條件豐富,可以滿足多方面的實驗需求;在軌運營10年以上,可以連續實驗且可開展上千個實驗項目,由此衍生出的實驗所需物資的空間站投放,以及試驗樣品帶回地面的市場需求將十分旺盛。


    另外,太空旅游和深空探測也是具有想象空間的方向,但由于技術實現非常艱難,短期內商業化運營并不現實。


    太空旅游包括超高空飛行、零重力游、亞軌道太空旅游、低地球軌道太空旅游等多種項目,盡管前亞馬遜CEO貝索斯在2021年7月,通過他的藍色起源公司完成了人類首次商業航天公司承擔的太空旅游,但在太空短短的3分鐘,就消耗了28億美元,這樣的成本,顯然不是一般人能夠承擔的。而且載人航天涉及人身安全,我國的政策短期內也不會開放。


    深空探測則是技術難度太高,盡管商用價值很大,但即使是國家隊,也僅完成了月球取樣返回的探測試驗,因此,短期內商用并不現實。


     產業如何布局?
    商業航天是一個完整的鏈條,必須是一個產業鏈的公司通力合作,才能夠讓商業航天形成一個可持續的產業生態。


    從基礎設施建設來看,商業航天的基礎設施至關重要,這主要集中在兩個方面:衛星和火箭,有了基礎設施,才談得上相關衍生發展。商業航天以盈利為目的,通過滿足客戶需求,來獲得訂單。


    當前在軌運行的衛星中,商業衛星已占據半數,而從未來趨勢來看,毋庸置疑,商業小衛星會更加成為主導。


    商業小衛星具有造價低、周期短、可批量的優勢,能夠更加靈活地滿足各類客戶的光學、遙感、探測、定位、通信等需求。火箭則更加是商業航天的基礎,只有擁有可靠的火箭系統,才能談得上航天的發展和應用。


    從應用服務來看,是產品集成。基礎設施更多地是承載商業航天的通用能力,在衛星系統的基礎上,集成相關的傳感器和元器件,使得衛星能夠承擔專業的職能,比如國內專注于遙感系統的千乘探索、東方致遠等。


    在相關配套上,商業航天能夠衍生出來的配套企業就更為豐富。從大數據、云計算、數據平臺、芯片集成,到投資融資、發射保險等等,都需要足夠多的企業來承接商業航天需求。此時,商業航天的參與者,就已經不僅僅是狹義上的商業航天公司,也包括能夠在航天中發揮作用的其他公司。


    例如海康威視并非以航天科技為公司主營業務,但海康威視的光學系統和數據平臺,同時也在航天領域發揮作用,今年3月1日,海康威視就與航天宏圖簽署了戰略合作協議,未來雙方將發揮空天地一體化的優勢,融合數字孿生技術在智慧城市、水利、自然資源、數字鄉村等領域開展應用。


    誠然,商業航天前景廣闊,但這個行業,是一個需要高度精密的行業,每一次發射,都需要億萬分之一的精準。我國航天技術實力毋庸置疑,居于世界絕對領先位置,但我國的民營商業航天,還需要再待一些時日。


    目前,幾家頭部的民營火箭公司,盡管有幾次成功發射經歷,但尚未證明擁有連續成功發射的能力,藍箭航天、零壹空間的固體運載火箭盡管研發成功,但發射過程中均出現了意外;星際榮耀成功發射了第一枚固體燃料國檢,但第二次發射卻遭遇失敗。


    中國民營火箭產業因起步較晚,整體發射成功率低,但沒有成功率,就很難過的訂單,沒有訂單,就更難證明自己,這就容易陷入惡性循環。大洋彼岸的另一邊,2021年1月,SpaceX獵鷹重型火箭創造出一箭143星的世界紀錄,這更給了中國民營航天的從業者們,不小的壓力。


    但至少,邁出走向深空的第一步時,就注定了我們一定能越走越遠。


    雄州霧列,俊采星馳。星漢燦爛,若出其里。期待屬于中國民營商業航天者們的星辰大海。

    (審核編輯: 諾謹)

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