从顶层设计牵引、关键核心技术攻关、工业体系融合、应用场景拓展、软硬件设施配套等环节，实现全链条推进、全链条突破，助推航天事业加速“起飞”
在传统航天领域，中国已是不折不扣的头部玩家，为何要大力发展商业航天？一般认为，商业航天在创新效率、成本优势、产业拉动等方面具有显著优势，成为各航天强国竞争的重要战场
在大步迈向万亿产业过程中，我国商业航天配套政策和具体举措还需要进一步完善，尤其要在市场准入、关键核心技术、探索商业化闭环等方面加快发力
文 |《瞭望》新闻周刊记者 陈燕
中国商业航天，迎来新突破。
9月11日，我国自主研发的朱雀三号可重复使用火箭，完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着中国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得突破。
近年来，“商业航天”频繁出现在大众视野中，让“逐梦星空”照进现实。所谓商业航天，是指以市场为主导、具有商业盈利模式的航天活动，旨在通过商业市场的方式开展航天技术和服务的研发、制造、发射和应用。
随着航天技术进步和市场需求变化，作为新质生产力的商业航天正从导入期迈向成长期，逐步在卫星通信、遥感、导航等领域发挥重要作用。同时，太空旅游、太空资源开发等新兴领域也将为商业航天市场带来新的增长点。
商业航天是航天事业发展到一定阶段的必然产物，也是当今世界航天发展的大趋势。凭借技术迭代、降本增效、场景应用等优势，商业航天能够实现与传统航天的互补，共同助力航天事业再上一层楼。如今，美英等国家将商业航天作为新增长点，积极抢占这一赛道。
这一趋势下，我国商业航天从顶层设计牵引、关键核心技术攻关、工业体系融合、应用场景拓展、软硬件设施配套等环节，实现全链条推进、全链条突破，助推航天事业加速“起飞”，大步迈向万亿级产业规模。
力箭一号遥四商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空（2024年9月25日摄） 汪江波摄/本刊
大潮来袭
8月6日，千帆极轨01组卫星发射升空，顺利进入预定轨道。这是“千帆星座”计划（G60星链计划）首批组网卫星，该计划今年将发射超百颗。
更多卫星组网，预示着航天商业化大潮来袭。日益增长的发射任务，将助力产业链上中下游的全程打通，推动商业航天迈向万亿市场。
传统上，航天活动主要由政府部门和国际组织负责，而商业航天是由私营企业或合作企业来推动和开展。“商业航天与所有制无关，而是与‘商业’‘市场化机制’‘盈利’‘成本’有关。”受访的业内人士说。
在传统航天领域，中国已是不折不扣的头部玩家，为何要大力发展商业航天？一般认为，商业航天在创新效率、成本优势、产业拉动等方面具有显著优势，成为各航天强国竞争的重要战场。
——创新效率更高。航天商业化可加速技术的迭代升级，推动工程技术、制造模式、合作机制等创新，有效提升产业链各环节的创新效率。
作为一个复杂的创新系统，商业航天涉及能源、材料、信息通信等前沿领域。航天商业化发展，能加速推动相关领域的成果应用和技术迭代。
2018年正式投入运营的银河航天（北京）科技有限公司（以下简称“银河航天”），成立之初就开拓新的供应链，遴选非传统配套单位。2018年，我国新能源汽车行业发展迅猛，银河航天从汽车配套企业中遴选出3家民营企业，引领企业在工艺、技术上聚合创新和迭代，大大提升创新效率和生产效率。
银河航天首席科学家张世杰说，不少为汽车等行业提供零部件的制造企业，在银河航天的牵引下，逐步进入商业航天供应链配套体系，满足商业航天企业的工业化生产，助推传统制造企业转型升级。
——成本优势明显。航天商业化是以市场和用户为导向，依托我国工业体系和制造能力，实现低成本、高效率的批量化生产。
传统卫星是以国家任务和科研项目为导向，并未实现批量化生产。而商业航天以市场和用户为导向，这一性质决定了企业要在低成本和高质量之间寻找平衡。
例如，谐波减速器对于卫星核心单机的关节驱动至关重要。在传统航天领域，谐波减速器因需满足极端太空环境中的高可靠性和长寿命要求，需要采用昂贵的金刚石材料，成本较高。为了降成本，银河航天和重庆大学机械传动国家重点实验室合作，重新设计齿轮的接触面，优化材料及润滑方式，开发出新型谐波减速器，成本降低一半。
张世杰说，在卫星制造领域，商业航天企业低成本、批量化生产的优势正进一步凸显，卫星研制正从“少量定制模式”向“批产模式”转变，像生产电脑一样生产卫星正在成为可能。
——产业拉动力强。航天商业化后技术辐射面广、关联产业多，能够快速链接上中下游关联企业，产业链的拓展能力强。
长期以来，传统航天的供应商和运营商相对固定，产业链相对封闭。随着航天商业化，更多卫星和火箭从科研性质转变为商品性质，生产制造体系转向民用工业体系。这一转变，将拓展产业链上中下游各环节，优化资源配置，提高产业链整体竞争力，实现低成本、高效益、可靠性的目标。
如今，我国已初步形成集火箭总装总测、卫星研产、卫星数据应用为一体的产业链，市场规模逐年增长。
据中国航天工业质量协会统计，从2015至2020年，我国商业航天产值由3764.2亿元突破至万亿，年均增长率达22%，预计2024年我国商业航天市场规模将达到23382亿元。
——应对国际竞争。航天产业是各大产业高质量发展的重要驱动力，美、英等全球主要经济体都在积极抢占这一赛道。
航天最为集中的近地空间，由于轨道和无线电频率资源有限，目前的规则是“先到先得”。全球对低轨卫星的资源竞争非常激烈，美国、英国、加拿大、俄罗斯、德国、韩国等相继规划低轨互联网卫星组网计划。
我国入场商业航天的步伐亦在加快，产业体系和市场体系初步形成。2014年出台的《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。2015年印发的《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年）》，鼓励社会资本步入航天领域，这一年被视为“中国商业航天元年”。2024年，“商业航天”被写入政府工作报告，商业航天进入新一轮高速发展期。
政策利好下，商业航天活动更加踊跃。例如，蓝箭航天的大型液氧甲烷可重复使用火箭朱雀三号，计划于2025年实施首飞；星际荣耀的首款中大型可重复使用液体运载火箭双曲线三号，预计2025年1月交付；长光卫星实现115颗“吉林一号”卫星在轨运行，打造全球最大的亚米级商业遥感卫星星座；银河航天组建我国首个低轨宽带通信试验星座，构建星地融合5G试验网络“小蜘蛛网”。
在吉林省长春市，长光卫星技术股份有限公司科研人员将制作完成的多层隔热组件包覆在卫星外壳部件上（2024年4月2日摄） 许畅摄/本刊
全链布局“问天之路”
根据商业航天的产业链划分，上游是火箭制造、卫星制造及相关配套设备，中游为卫星发射、地面设备制造，下游为终端应用及服务市场。
总体看，我国商业航天创新步伐加快，市场活力激发，产业集聚效应凸显，折射出我国商业航天已进入基础设施和商业应用快速发展阶段。
从制造端看，根植于我国强大的工业体系和庞大的市场需求，众多制造主体加速入场，拓展产业链供应链。
当前，我国涌现出一批新兴商业航天企业，诸如从事运载火箭设计与制造的蓝箭航天、星河动力、星际荣耀；从事商业卫星设计制造的银河航天、长光卫星、微纳星空等。相关数据统计，近年来，全国新增商业航天相关企业呈逐年上升态势，2023年新增注册企业22769家，是2019年的5倍多。
更多企业的加入，助推商业航天全产业链延链补链强链。制造业体系与商业航天的融合碰撞，产生一系列“化学反应”，催生出新的工艺和模式，进一步提升创新和制造效率。
位于浙江的一家轴承加工制造企业，与银河航天合作。为了实现低成本、轻量化，企业在轴承生产中应用新材料，助推工艺提升，实现高附加值产品的研发，开辟了新的业务线。
“这种合作模式，实现了商业航天牵引传统工业开拓新业务、生产加工能力提质升级的目标。”银河航天供应链总经理罗兴睿说，银河航天的供应链已经从2018年的100余家拓展到1000余家。其中超过一半是民营企业和中小企业。
从发射端来看，创新海上发射等发射方式，建设商业航天发射场，配套基础设施不断完善。
走进海阳市的东方航天港，发射船、港口、火箭总装基地、零配件加工等，聚集在短短6公里的航天大道两侧。依托我国首座海上火箭发射母港，这里分布了商业航天所需要的几乎全部产业链，形成天上有星、海里有船、陆上有箭的产业布局。
得益于灵活性、经济性、安全性等特点，海上火箭发射与回收变得更加活跃。海上发射可以将火箭自身速度与地球自转速度叠加，减少火箭燃料的消耗，有效节约成本。自2019年首次海上发射成功至今，我国海上发射开始逐步向常态化迈进。
在高密度高频次的发射需求下，发射场成为商业航天领域的稀缺资源之一。当前，我国现有四大航天发射场进入满负荷运转状态，加上发射场主要承担太空探索、科研等任务，在安排发射计划时，商业航天发射被排在次要位置。
海南省文昌市利用稀缺的航天发射场资源，于2022年7月6日起开工建设我国首个商业航天发射场——海南商业航天发射场，有望提升我国民商运载火箭发射能力。
落户海南，得益于发射场的经济性、安全性、多样化优势。业内专家认为，海南商业航天发射场距离赤道近、纬度低，可增强运载火箭的有效载荷，提高经济效益。同时，从文昌发射的火箭射向范围较宽，能发射多种不同轨道倾角的卫星，且射向范围主要是海域，拥有较高的安全性。
从应用端来看，各行业、各领域对商业卫星服务的需求持续扩大，商业航天应用场景不断拓展，加速赋能各行各业。
传统应用场景包括通信、导航、遥感，新兴应用场景包括卫星互联网、太空旅行、太空采矿、深空探索等。降低制造和使用成本，让新应用新服务走向普及性、普惠性，已成为业内共识。
卫星互联网被认为是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命。低时延、低成本、广覆盖、高可靠的卫星互联网，是未来通信的重要方式之一。
目前，我国规划了3个“万星星座”计划，分别是千帆星座、GW星座和鸿鹄-3星座。GW星座计划打造由1.3万颗卫星组成的中国星链主体，千帆星座计划实现1.5万颗卫星组网，鸿鹄-3星座计划在160个轨道平面上发射共1万颗卫星。
庞大的市场需求，给上下游企业带来更多机遇。对此，北京星河动力航天科技股份有限公司深有体会，其研发的谷神星一号运载火箭自2020年首飞以来，已经发射15次，发射次数在民营火箭企业中遥遥领先。
“除了第一次发射是试验性的小卫星，此后都是商业订单，发射次数的快速增长，说明市场有巨大的需求。”北京星河动力航天科技股份有限公司董事长刘百奇说，从产业发展前景来看，低轨卫星互联网成为全球经济发展热点，数万颗的发射需求将催生万亿元产业规模。
大步迈向万亿产业
未来的商业航天，将是一个巨大的蓝海市场。
今年2月，由中国航天科技集团有限公司发布的《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》显示，2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，我国首个商业航天发射场将迎来首次发射任务，多个卫星星座将加速组网建设，产业规模将突破2.3万亿元。
在大步迈向万亿产业过程中，我国商业航天配套政策和具体举措还需要进一步完善，尤其要在市场准入、关键核心技术、探索商业化闭环等方面加快发力。
在市场准入方面，完善顶层设计和规划引导，科学制定商业航天发展路径与规划，完善促进商业航天发展的政策法规，成为多数企业的共识。
“建设太空基础设施，需要进一步放开市场准入。”银河航天公共事务总经理徐颖说，可以通过商业合同、采购订单支持商业航天参与国家重大工程和项目，加大力度出台落地举措，让民营企业有更多机会参与或承担国家层面的航天任务，构建更加开放包容和公平良性的市场环境。
与此同时，进一步简化商业航天发射审批流程，在合理范围内放宽审批权限，也是完善细化市场准入政策的关键一环。徐颖建议，支持商业发射频轨申请与协调、简化发射许可申请审批等方面，可以进一步出台可实施操作的具体细则。
在关键核心技术攻关方面，目前国内可重复使用火箭仍处于攻关研制阶段，仍然存在“星等箭”等瓶颈，制约着产业规模化发展。
“航天发展火箭先行，火箭发射成本是制约商业航天发展的核心问题。”北京市科委、中关村管委会北京新材料和新能源科技发展中心主任蔡永香说，目前我国商业火箭发射运力不足且成本高，难以支撑星网集团等大规模星座建设计划。
为破解可重复使用火箭的技术难题，北京出台了针对性举措，包括提出突破液体发动机深度推力调节等关键技术的相关任务，加速可重复使用火箭研制，力争率先实现火箭入轨回收复飞。同时，探索发射任务信息快速分配和项目群高效管理，为火箭航班化发射提供技术支撑。
关键核心技术的攻关，离不开试验验证的条件保障。以火箭为例，环境测试等试验验证平台资源稀缺，测试服务供不应求。部分企业需要各自建设动力系统试车台、贮箱静力试验台等地面大型试验设施，存在重复性投入和资金缺口大等问题。
蔡永香说，北京发挥航天基础设施资源丰富的优势，结合商业航天企业共性需求，正在布局火箭试验验证等一批共性技术平台，推动重大科研设施设备开放共享，形成国内领先的航天基础设施公共服务体系。
在商业化方面，商业航天重在商业化运作，但大多数企业还未形成可持续发展的商业模式，亟待加大对全产业链、全生命周期的投资培育力度。
“以火箭为例，在研发、试验、生产等环节投入很大，目前大多数民营火箭企业处于研发试验阶段，还没到大规模量产阶段，未实现可持续的商业闭环。”在刘百奇看来，应从政策层面出台金融政策，鼓励更多社会资本投向商业航天领域，为培育产业生态注入金融活水。
对此，多地加快出台相关细则，加大对商业航天的资金支持力度。6月，北京市设立“商业航天和低空经济”政府投资基金，充分发挥财政资金对商业航天产业的引导支持作用，聚焦星箭总体及飞机整机、关键部组件、空天创新应用等领域开展股权投资，支持新质生产力发展。
展望未来，我国商业航天的任务将更密集、探索更深入、成就更可期，正在加速奔跑的商业航天，将以高质量创新引领高质量发展，探索太空的脚步将迈得更稳更远。
0374-2965380
