太空经济新动力与我国商业航天

■ 文/黄志澄

世界航天已进入新航天时代，未来5年是各航天大国争夺商业航天新高地的决战期。我国的商业航天发展抓住了机遇，虽然取得了突出的成绩，但也面临严峻的挑战。

“太空经济”是指各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。太空经济目前还不是一个在太空的经济，而是指人类的太空活动所创建的在地球上获益的经济。

美国卫星产业协会（SIA）发布的2021年卫星产业状况报告显示，2020年世界卫星产业总值达3 710 亿美元，较2019年增长1.4%。这说明太空经济现在已经发展到相当水平，但太空经济在世界经济中的比重仍停留在较低水平，虽然保持逐年增长的趋势，但增速并不太快。究其原因，其发展仍遭遇航天运输费用居高不下的瓶颈。

传统的太空经济主要涉及卫星通信、遥感和导航领域。近年来，由于商业航天的兴起，太空经济的发展进入了新时期。因此，美国华尔街的投资银行纷纷把关注推动经济增长的目光投向太空。其中较保守的摩根士丹利估计，到2040年，全球航天产业规模将达到1.1 万亿美元。

太空经济新动力

商业化是人类航天事业发展到一定阶段的必然产物，它必将成为航天事业空前繁荣和发展的新动力。航天商业化必将催生商业航天。商业航天是指按市场规则配置技术、资金、人才等资源要素，以营利为目的的、独立的非政府航天活动。

美国在发展商业航天的过程中，担负发展公共航天重任的美国国家航空和航天局（NASA）发挥了不可替代的重要作用。首先，它通过多项商业航天计划，为商业航天公司注入项目的启动资金，并预付服务合同费用以支持商业航天公司的运营。其次，NASA 为这些公司提供了自己多年积累的关键技术。此外，发展商业航天必须充分发挥市场的作用。NASA 在执行“亚轨道运输”“商业乘员开发”等多个项目时，都选择多家商业航天公司进行竞争。成熟的资本市场为商业航天发展提供了雄厚的资金支持。

太空经济要有飞跃，必须努力强化航天技术创新，充分发挥企业家的创新精神，从而找到低成本和低风险的通向太空之路。21世纪涌现出的创业公司中最杰出的代表是埃隆·马斯克创建的太空探索技术公司(SpaceX)。它研制的“猎鹰”（Falcon）系列火箭和发展的火箭回收技术，不仅使运送1kg 有效载荷到低地球轨道的费用降低了一半还要多（目前的报价为5 000 美元/kg），而且创造了快速研制航天运输系统和航天器的新方法。

目前，航天市场涌现出许多新热点。

一是低轨宽带星座。要让全球航天经济总量在21世纪40年代达到上万亿美元，需要出现“转折点”，需要让太空经济的推动力有根本改变。卫星互联网是最有可能的转折点。卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施，以SpaceX 的“星链”（Starlink）计划和一网公司的“一网”（OneWeb）系统为代表。SpaceX 已经利用自己的火箭发射了2 494 颗卫星，其中在轨22 481 颗，最终要达到在轨4.2 万颗。目前，Starlink 的全球用户数已有30 万，其性能处于略高于4G 但低于5G 的水平。OneWeb 目前已发射了394 颗卫星，其卫星总数最终将达到2 882 颗。发展卫星互联网将实现全球互联网无缝链接服务，成为满足目前还未入网这部分用户的经济、高效的解决方案，市场前景广阔。

星河动力公司成功发射谷神星一号遥二运载火箭

二是太空旅游。2001年4月28日，美国太空探险公司用俄罗斯的联盟号飞船，将美国商人丹尼斯·蒂托送入国际空间站。2021年，维珍银河公司和蓝色起源公司相继实现了亚轨道旅游。2021年9月16日，SpaceX 实现了首次“全平民”太空旅游，将4 名太空游客带到距离地面550 km环绕地球飞行，进行为期3 天的太空旅游观光。今后，随着航天运输费用的下降和商业空间站的建成，太空旅游将有广阔的前景。

三是新一代航天运载系统。新一代航天运载系统是低成本且运营灵活方便的运载系统。它们中有重复使用的航天运载系统，包括重复使用的运载火箭、飞船、航天飞机和空天飞机。“星舰”是SpaceX 正在研制的新型运输系统，它既是一个跨星球的运输系统，又可实现地球上的快速运输。

四是现代航天制造业。现代航天公司正在将飞机和导弹的批量制造经验融合到卫星、火箭和地面设备的制造中，并希望应用3D 打印、人工智能、物联网等前沿技术，增加使用商用工业级器件的比例，通过标准化、模块化以实现批量生产，以缩减研制成本和研制周期。

五是轨道服务。轨道服务包括对航天器的轨道加注（燃料和能量）、轨道维修、轨道加工和轨道碎片清理等。

六是太空采矿。目前已发现某些小行星上贮藏着地球上十分稀缺的金属如铂金等，现已有多家公司提出了开采计划。

我国商业航天的发展

冷战结束后，世界航天开始从太空竞赛向商业航天转型。美国在发展航天飞机时原想大幅度降低发射成本，但事与愿违，一次发射的费用超过10 亿美元，而且美国还要完成国际空间站和载人深空探索任务，这就迫使美国在发展公共航天领域中引入市场竞争机制。

在世界航天发展的转型期，我国抓住了发展机遇，在载人航天、北斗卫星导航系统、高分辨率遥感卫星、月球和火星探测等领域取得了一系列丰硕的成果，缩短了我国与世界先进水平的差距，大大增加了我国独立自主发展航天技术的自信心。

在世界商业航天发展的新形势下，我国的商业航天发展抓住了机遇，取得了突出的成绩，但也面临严峻的挑战。

2014年11月26日，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》（以下简称《指导意见》），明确鼓励民间资本进入航天领域。《指导意见》指出：鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设；完善民用遥感卫星数据政策，加强政府采购服务，鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星，提供市场化、专业化服务；引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设。

我国的商业航天与美国商业航天全部由民营企业承担不同，我国国有的中国航天科技集团公司和中国航天科工集团公司仍然是发展商业航天的主力。同时，也有多种类型的企业，包括一些国有企业、混合制企业和民营企业，参与发展我国的商业航天。目前，我国已经出现了300 多家航天创业公司，并取得了许多成果：形成了包括卫星、火箭、发射、测控等及其应用的完整产业链；弥补了国企在开拓市场方面的不足，促进了国企的改革，形成了多种所有制共存合作的局面；调动了地方政府和社会资本的积极性，通过政企合作，与区域经济结合，成为地区经济增长的新动力。在世界商业航天领域，我国已处于仅次于美国的世界第二的地位。

在商业火箭领域，中国航天科技集团的长征系列火箭正在积极进行商业化和发展商业火箭。2019年6月5日，长征十一号海射运载火箭在黄海海域发射成功。这是我国首次在海上实施火箭发射，将有利于更好地满足不同倾角卫星发射需求。2019年8月17日，由中国运载火箭技术研究院研制的捷龙一号固体运载火箭首次发射，顺利将3 颗卫星送入预定轨道。2020年12月22日，长征八号运载火箭发射成功。它是中型两级液体捆绑式运载火箭，其一子级以液氧/煤油作为推进剂，二子级以液氢/液氧作为推进剂，捆绑2个液氧/煤油助推器，可以将5 t 的有效载荷送入700 km 太阳同步轨道。中国航天科工集团已发展了快舟系列的固体火箭，其中快舟一号甲火箭已成功发射了11 次。中国科学院成立的中科宇航公司也正在研制商业火箭。

目前，已有两家民营火箭公司将商业固体火箭发射入轨。2019年7月25日，北京星际荣耀空间科技有限公司的双曲线一号在中国酒泉卫星发射中心成功发射，并将多颗卫星送入预定轨道，实现了中国民营运载火箭零的突破。2020年11月7日，北京星河动力公司成功发射了谷神星一号遥一运载火箭。2021年12月7日，该公司又成功发射了谷神星一号遥二运载火箭，顺利将5颗商业卫星精确地送入500 km 的太阳同步轨道。这是中国民营火箭第一次连续成功、第一次一箭多星商业发射。而且，这两家民营火箭公司及蓝箭航天等多家公司正在大力研制商业液体火箭。

在商业卫星领域，多家商业遥感卫星公司已取得了重大成果。其中，长光卫星科技公司已经发射了54 颗吉林一号卫星，它们可以对世界各地每天拍摄18 次。2021年6月11日，由北京二十一世纪空间技术应用公司投资，航天东方红卫星有限公司研制的北京三号卫星被成功送入预定轨道。目前，我国的商业遥感卫星已成功用于资源调查、生态环境监测、城市精细管理、防灾减灾等众多领域。

微小卫星已经成为商业卫星发展的主流，涌现了天仪研究院、微纳星空、九天微星、零重力实验室等一大批研制微小卫星的民营公司。其中，天仪研究院借助互联网思维推行快速迭代，已经发射了包括SAR 卫星在内的25 颗小卫星。航天科工的“行云”和国电高科的“天启”等都是正在建设的物联网星座。国电高科通过申请已经获得了频率资源，“天启星座”即将建成投入使用。

“太空经济要有飞跃，必须努力强化航天技术创新，充分发挥企业家的创新精神，从而找到低成本和低风险的通向太空之路。

卫星通信是太空经济的主力和核心。我国幅员辽阔，海洋领土超过300 万km2，一个全球性的卫星互联网系统将是填补边远地区的数字鸿沟和境内外应急救援的重要解决方案，并能保障我国的远洋经济利益和军事存在。因此，尽快建设一个具有中国特色的由政府组织协调、企业分工合作的大型卫星互联网系统，将具有重要的战略价值。2020年4月20日，国家发改委首次明确将卫星互联网列入新型基础设施的范围。2021年4月，星网集团在河北雄安揭牌，成为我国第97家央企。卫星互联网的布局是中国航天产业的战略性机遇，同时也是中国打造自主全球宽带网、自主物联网、自主工业互联网等一系列竞争力的重要基础。

2022年3月5日，我国用长征二号丙运载火箭成功将银河航天首次批量研制的6 颗低轨宽带通信卫星送入预定轨道。这批卫星将组成中国首个低轨宽带通信试验星座，迈出中国卫星互联网建设坚实的一步。

总之，我国商业航天的发展已经取得了巨大的成就，促进了航天直接为社会和经济发展服务，降低了航天发展的成本，并为持续发展积累资金。此外，我国商业航天的发展还促进了航天技术的创新，鼓励更多的年轻人投身于航天事业。然而，我国商业航天的发展也存在一些问题，例如：缺乏较长远的统筹规划，项目的低水平重复较多；缺乏原始的技术创新，特别是颠覆式创新；缺乏对民营航天的地位与作用的共识。

对我国发展商业航天的建议

2019年4月10日，《科技日报》在第一版头条刊出了该报记者付毅飞的报道《未来太空竞赛需要民营航天上位》，文中说：“面向未来太空市场，黄志澄认为需要一种新的举国体制，将现有航天资源充分整合利用。他说，这种体制要集中全国优势资源办大事，既发挥国家队的主力军作用，又具备民企贴近市场、机动灵活的优势。”为此，我对我国更好地发展商业航天提出下列建议：做好发展商业航天的顶层设计；加快完善商业航天法律法规；设立商业航天发展基金；沟通创业公司融资渠道；开放航天基础设施，逐步建设国家航天研究中心；充分调动地方政府的积极性；培育勇于创新、善于合作的创业团队。

从世界航天的发展态势来看，世界航天已进入新航天时代。未来5年是各航天大国争夺商业航天新高地的决战期。为此，我们应有一种紧迫感，机不可失，时不再来。