航天強國發展與啟示

· 文| 北京空間科技信息研究所 戴陽利 于淼

航天強國發展與啟示

· 文| 北京空間科技信息研究所 戴陽利 于淼

航天是當今世界最具挑戰性和帶動性的高科技領域之一，已成為顯示一國綜合國力、決定一國大國命運、推動一國邁向政治生態鏈頂端的重要標志。美國前總統肯尼迪曾指出：“誰能控制空間，誰就能控制地球”；俄羅斯總統普京也曾明確指出：“沒有先進的航天工業，俄羅斯不僅不能維護自己在世界上的地位，不能在世界文明中占據主要位置，也不可能保障國家所需要的國防能力”。

當前世界航天已基本形成美國一超獨霸，俄羅斯、歐洲、中國等多點支撐、相互制衡的國際空間戰略格局。在空間活動中領先的國家與其他國家相比，獲得了可持續的戰略優勢，鞏固、補充和增強了他們在全球政治、軍事、科技、經濟等全方位領域的領導地位。隨著太空經濟時代的到來，世界主要航天國家積極實施新的空間戰略，著力推動航天技術創新，加速推進產品升級換代，全力搶占新的戰略制高點和空間資源。

我國航天經過50多年的發展，已經形成了一定的規模和基礎，擁有了完整配套的科研生產體系，具備了彈、箭、星、船、器等各類航天產品的研發、生產、試驗能力，國際影響力不斷增強，特別是積累了新形勢下推進航天發展的寶貴經驗，培養了一大批優秀人才，在世界航天領域占有了重要的一席之地，成為名副其實的航天大國。面對新的發展需求和發展機遇，我國已進入加快推進從航天大國邁向航天強國的關鍵時期。中國航天科技集團公司作為中國航天科技工業的主導力量，2013年初發布了《中國航天科技集團公司關于加快推動我國成為世界航天強國行動綱領（2013-2020）》，明確提出了推動航天強國建設的指導思想、行動方針、戰略舉措以及具體行動計劃。

一、什么是航天強國？

1.航天強國的概念與內涵

航天強國，是指航天綜合實力位居世界前列的國家，表現為航天在國家經濟社會發展中發揮戰略性基礎作用和產業支柱作用，引領航天技術發展方向和航天產業發展方向，具有強大的國際競爭力、國際影響力和自主創新能力。

航天強國的基礎是擁有與強國地位相稱的航天戰略資源與獨立自主的航天工業體系。具體表現為以進入空間、利用空間、控制空間為中心的持續連貫的航天活動，技術一流、門類齊全、自主可控、連續成功的航天產品，實現從試驗應用型向業務服務型轉變，軍民融合、產融協調、技術創新與管理創新緊密結合的航天工業體制與機制。

航天強國的支柱是航天產業發展能力。具體表現為形成了多產權主體共存、全社會廣泛參與的開放的航天產業市場，形成空間、地面與終端產品制造、運營服務的航天產業鏈和系統集成商、產品供應商、運營服務商的完整產業體系，產業規模大，效益好，產業集中度高，核心企業集團達到國際一流水平，整體產業實現從先導產業向支柱產業的轉變。

航天強國的核心是需求保障能力、牽引支撐能力、國際競爭能力和創新發展能力。具體表現為自主創新能力強、科技發展水平高，產業發展能力強、軍民融合程度高，國際競爭能力強、經營管理水平高以及政府對航天發展的引導管理能力強和上述幾方面的協同能力強。

2.航天強國的評價指標與維度

航天強國的評價指標是航天強國概念、內涵和特征的科學反映，可以從多個維度構建評價指標體系對一國的航天能力進行綜合評價。

（1）美國富創公司《航天競爭力指數》

美國富創公司（Futron）從2008年起每年發布名為《航天競爭力指數》的研究報告。該項研究從政府、人才和工業三個維度，選取50多個指標（詳見表1），對每個國家的航天綜合競爭力進行打分。

◆ 政府維度：政府提供組織機構、方針政策和資金的能力；

◆ 人力維度：開發和使用航天應用和技術的人的能力；

◆ 工業維度：工業融資能力和航天產品和服務交付能力。

表1 富創公司2012年全球航天競爭力指數模型

續表1 富創公司2012年全球航天競爭力指數模型

>> 圖1 2012年各國航天競爭力指數比較

根據富創公司《2012年航天競爭力指數》報告評分結果顯示，美國繼續保持在航天競爭力方面全方位的領導地位，歐洲、俄羅斯位列第二、第三，中國位居全球第四位（圖1）。但中國仍與美、歐、俄存在顯著分差，與日本、印度等競爭對手也沒有拉開距離。

（2）日本JAXA全球航天技術能力比較

比較維度主要包括八個領域：累計衛星數量；航天運輸領域；衛星平臺領域；通信廣播領域；對地觀測領域；導航定位領域；宇宙科學領域；載人航天領域。結論由八個領域的綜合評分得出（詳見表2、表3）。

表2 各領域評分指標模型

表3 各領域綜合評分表

從評分結果看，在全球航天技術能力的各國比較上，美國具有壓倒性的絕對優勢，歐洲和俄羅斯同屬第二集團，日本和中國位列第三集團，印度和加拿大位列第四集團。

（3）中國航天科技集團公司《行動綱領》

《關于加快推動我國成為世界航天強國行動綱領（2013-2020）》提出，要推動我國發展成為“空間基礎設施完備、軍事航天裝備強大、導彈武器系統精良、科技創新能力領先、產業帶動作用明顯、自主保障體系健全、人才隊伍實力雄厚、國際競爭實力突出”的世界航天強國，首次對航天強國的標志性特征做出了高度概括的描述。

3.航天強國發展水平對標

（1）航天器發射數量

歷史上發射衛星數量的多少可以表現一個國家航天發展的實際業績，從一定程度上反映該國涉及航天領域的廣度、衛星技術水平的高低以及運載火箭的可靠性等。截至2013年12月31日，全球累計成功發射航天器數量為6777顆，美國、俄羅斯、歐洲發射數量位列全球前三位，合計達到6048顆，占全球成功發射數量的89%。見圖4。

表4 全球累計成功發射航天器數量

（2）航天器技術水平

與美歐等國家和地區相比，我國航天器技術總體水平仍有明顯差距，多數技術領域落后國際先進水平。各國衛星系統水平對標見表5、表6和表7。

表5 遙感衛星技術水平對標

表6 民/商用通信衛星體系對標

表7 導航系統主要指標對標

（3）載人航天與深空探測能力

俄羅斯與美國早在50多年前就已實現載人航天飛行，美國在40多年前就已實現人類首次登陸月球。相比之下，我國載人航天活動起步較晚，長期載人航天飛行經驗和載人登月能力尚處于空白，尚未開展地球軌道以遠星體的探索、資源開發和利用，與國外先進水平相比差距明顯。見表8、表9。

表8 國內外執行首次載人航天任務時間對標

表9 載人航天飛行總數對標

截至2013年12月31日全球共進行238次深空探測活動，蘇聯/俄羅斯和美國進行的深空探測活動規模和次數遠超其他國家。美國是唯一實現探測太陽系八大行星的國家，實現了深空探測的多個第一，在深空探測領域占據絕對領先地位，見圖2。我國空間探測活動起步較晚，目前僅發射了三顆月球探測器。

>> 圖2 全球深空探測活動次數統計

（4）企業總體情況

根據美國商務部2012年統計數據，全球參與航天領域發展的企業、組織和研究機構超過9000家。但由于航天制造業技術、資產方面的高門檻，絕大部分市場集中在數十家大型企業手中，而這些企業主要來自美國和歐洲。

二、美、俄等國如何成長為世界航天強國？

從上述分析可以看出，美、俄是目前世界上公認的航天強國，歐洲發展勢頭強勁，在這些國家和地區長達數十年的航天發展歷程中，無論從戰略還是戰術層面，都顯示出超前領先的強者思維和特色鮮明的大國經驗。

1.重視頂層設計，始終將航天戰略作為重要的國家戰略

美國始終把發展航天視為體現世界領導地位的重要象征和爭奪全球戰略競爭主動權的重要手段，歷屆總統大都會在任期內制定代表本屆政府政策導向的國家航天政策，深入推進航天發展轉型和戰略調整。自1958年艾森豪威爾政府發布首份《國家航天政策》以來，美國至今已經發布8份國家航天政策。奧巴馬政府執政以來，除《國家航天政策》外，還先后制定并發布了《國家安全空間戰略》、《國防部空間政策》等關于國家航天特別是軍事航天發展的頂層文件，對未來航天發展目標、戰略和途徑進行系統謀劃，深化了航天在美國國家利益特別是國家安全和軍事領域中的戰略地位；歐盟為了在未來多極世界格局中扮演重要角色，在戰略上取得與美國相抗衡的獨立自主性和在世界科技與經濟領域中具有更強的競爭力，已選擇航天領域作為實現上述戰略目標的突破口，實施統一的航天發展戰略和計劃，積極整合全歐資源以構建一體化歐洲航天。歐盟委員會2003年發布的《歐洲航天政策綠皮書》和2007年通過的《歐洲航天政策決議》是歐洲航天政策的集中體現；為了重振昔日雄風，俄羅斯逐年增加航天投入，不斷強化航天戰略規劃，先后出臺了《1999-2005年航天發展規劃》、《俄聯邦2006-2015年航天規劃》、《2030年前及未來俄羅斯航天活動發展戰略》、《俄聯邦2013-2020年航天活動規劃》，并正在著手制定《俄聯邦2016-2025年航天活動規劃》，以保持其全球領先的航天地位和航天工業在其國民經濟中的重要地位。

2.強化能力建設，不斷提升本國航天工業基礎和競爭力

成熟完備的航天工業體系是美、歐、俄強大航天實力的堅實堡壘。美、歐、俄擁有世界領先的國防工業制造能力，擁有世界先進的系統級承包商和完備的產品供應鏈網絡，具備產學研相互結合的技術產品研發體系和創新體系，在全球航天技術和產業領域具有不可否認的主導力。為了維持完備而強大的國防工業基礎，不斷適應軍事需求和外部環境的變化，并確保政府對國防工業基礎情況的全面掌握，美國政府一直重視對工業基礎的審查和監管，通過立法要求國防部每年向國會提交《年度工業能力評估報告》，同時每4年提交一份《四年防務評估報告》。2003年，美國防部出臺《國防工業基礎轉型路線圖》，提出構建“基于作戰效果的國防工業基礎”變革性構想，重塑國防工業領域；2008年，美國國防科學委員會發布《國防工業結構轉型報告》，進一步提出美國防工業轉型建議，并提出了國防部新的業務/采辦模式；2011年下半年，美國政府采取全新做法，對國防工業進行大規模的“逐行業逐層級”系統審查評估，確定了包括航天在內的八大重點行業，對各層級供應商進行全供應鏈的逐層審查評估，全面了解國防工業能力狀況；2012年，美國空軍、NASA、國家偵察局等部門合作開展的面向空間產業的“深潛”評估，以前所未有的詳細程度，全面了解支撐國防、情報、民用和商業空間領域產品和服務研發、生產和維護的錯綜復雜的供應鏈網絡，確?？臻g產業健康、協調、可持續發展；俄羅斯全面繼承了前蘇聯建立起來的堅實的航天技術基礎，并采取多項措施推進航天工業改革。盡管蘇聯解體后，俄羅斯經濟狀況不佳，新技術開發延緩，但其航天實力和水平仍僅次于美國，居世界第二位。與此同時，各國加速集中化程度，鼓勵航天企業之間的兼并重組，通過組建大型航天企業集團，集中優勢力量提升規模經濟，增強國內航天企業國際競爭力。

3.聚焦技術創新，加速航天技術的重大變革與跨代發展

美、歐等始終將持續不斷的科學進步與創新作為保持其競爭優勢的關鍵，高度重視技術創新，認為未來空間任務的成敗關鍵取決于目前在研的先進技術。通過制定研發戰略和規劃，梳理技術體系和方向，孕育先進技術概念，滿足國家未來航天發展的需要。美國NASA于2010年出臺了《NASA空間技術路線圖草案》，對未來14個技術領域組成的綜合技術發展路線進行頂層、清晰規劃。歐盟于2008年發布了《2008-2014年歐洲航天技術發展路線圖》，為歐洲航天工業改進技術研發提供重要戰略指導；各國大力推進技術創新組織和平臺建設。從上世紀五十年代人類進入空間時代開始，美國就建立了配套的航天技術創新研究機構，如美國軍方、民用航天各具特色的兩個創新技術、概念研究機構DARPA（美國國防高級研究計劃局，美軍專門從事國防預先研究項目的機構），和NIAC（NASA先進概念研究所，處于NASA創新體系的最前沿、最尖端，主要任務是從NASA以外以及宇航科學領域之外搜尋原始創新概念），通過這些機構積極投資研究先期創新型太空技術，推動前沿技術發展，加速航天技術的重大變革與跨代發展。航天新理念、新技術、新產品、新應用的不斷涌現，使得半個多世紀以來美國的航天技術一直引領全球發展。仿照DARPA，俄羅斯于2010年提出并于2012年10月正式成立先期研究基金會，開展基礎和應用技術領域突破性、高風險項目的研究，大量產出創新技術和尖端技術，以彌補蘇聯解體后俄羅斯國防科研力量衰退，基礎性、探索性科研活動缺乏統籌，很多原本領先的技術領域逐漸被其他國家趕超的尷尬局面，為發展國防先進技術、維護俄羅斯航天強國地位注入新的活力。與此同時，國外系統級宇航企業也都非常注重產品研發和創新，泰雷茲·阿萊尼亞空間公司每年研發投入約占總收入的20%。波音和洛馬公司都成立了專門的研發和創新中心，面向客戶提供創新的解決方案，如波音的鬼怪工廠和洛馬的臭鼬工廠，都是十分先進的技術研發創新機構。

4.注重產業發展，推動航天技術應用滿足經濟社會需要

以衛星應用產業為龍頭，世界航天產業發展勢頭迅猛。在美、歐等航天強國，衛星通信系統作為地面通信網絡的延伸、補充和備份，已被納入國家通信基礎設施體系，高清晰度與3D電視直播、寬帶互聯網接入等新興業務異軍突起，市場規模不斷擴大。2012年全球通信衛星應用產業規模達到1121億美元。衛星導航已經成為與互聯網、移動通信并列的21世紀信息技術領域三大支柱產業之一，催生出眾多下游產業，創造出了巨大的經濟和社會效益。衛星遙感產業在各國商業遙感政策的引導和扶持下，已經形成一批較大規模的商業遙感應用企業，遙感產品已經從政府主導遍布到生活各個領域，催生出“谷歌地球”等一大批具有很強商業發展潛力的成功應用。與此同時，衛星技術與地面技術的互通程度不斷加深，各類衛星應用之間的相互融合不僅衍生出集衛星電視、電話和寬帶互聯網等功能于一身的“三合一”式服務，還成就了地理信息、位置服務（LBS）、空中交通管理、自動船只識別（AIS）等交叉性、融合性的新型產業。

三、 建設航天強國，我們有何啟示？

進入21世紀以來，我國航天實現跨越式發展，取得了輝煌成績，綜合實力穩居世界航天大國前列，在技術水平、發展規模、服務保障等方面邁上了新臺階。

新的發展時期賦予了我國航天事業新的發展使命。黨的十八大明確提出“建立與我國國際地位相稱、與國家和發展的利益相適應的鞏固國防和強大軍隊，是我國現代化建設的戰略任務”；要“高度關注海洋、太空、網絡空間安全”。

但也要清醒的看到，我們在綜合實力上，與美、歐、俄等主要國家和地區還存在較大差距。要推進我國建設成為航天強國，提升能力，加速轉型發展，既是迫切需要，也是必然要求。

1.堅持自主創新是根本

實踐表明，要成為世界航天強國，就必須始終站在空間技術發展的最前沿，必須自主掌控核心和關鍵尖端技術，擁有引領世界航天發展的高價值技術創新成果。美國DARPA在軍事技術創新方面取得的巨大成就，使得美國軍事實力不斷增長的同時，也讓美國一超獨霸的世界地位穩固至今。我國空間技術能力雖取得長足進步，但人類在太空領域幾乎所有的第一次突破和重大發現，都不是由中國人實現的。我國大多數企業仍將模仿創新作為研發的基本戰略，真正在前沿領域具有原創性的創新并不是很多。與此同時，美國一直以來將中國視為競爭對手和潛在敵手，多年來一直保持嚴格的對華武器出口管制政策，遏制我國航天發展。美國新一輪航天出口管制政策禁止將任何航天產品、技術和服務出口和再出口到中國，遏制強度更勝以往，未來中國航天發展將更加舉步維艱。我國應充分借鑒美國DARPA等先進技術創新研究組織的頂層牽引作用，建立牽引我國航天科技發展的創新研究機構，牽頭開展新概念、新技術、新產品、新應用的預先研究論證，不斷提高原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新能力，推動核心關鍵尖端技術自主可控、引領發展。

具體到企業層面，必須深刻認識到跟蹤模仿創新只能短期內解決“追趕”問題，縮短與國際先進水平的差距，不可能消除差距更不可能實現“趕超”。要真正提升中國航天國際競爭力，推動我國發展成為世界航天強國，就必須轉變創新思路，增強主動謀劃未來發展的緊迫意識，切實加強對原始創新的重視程度和投入力度，充分發揮國家重點實驗室的創新平臺作用，圍繞重大航天技術前沿領域，大力推動開創性、原始性創新，逐步在關鍵領域形成引領世界航天技術發展、引領用戶需求的優勢能力，實現“保成功”的同時真正地“促發展”。

2.加強能力建設是基礎

美國航天政策不斷演變，而美國構建強健、靈活、富有競爭力的航天工業基礎的承諾和行動始終保持不變。在關注前沿技術創新的同時，更加注重如何實現新技術的推廣應用，通過設計、加工、制造的流程創新、試驗驗證技術創新、工藝技術創新以及組織管理模式創新等，提高新技術的轉化效率，真正實現競爭實力的增強。波音公司鬼怪工廠的做法就是這方面的典范，他們有負責精益工程、流程創新、工藝創新的專門團隊，通過數字化虛擬仿真，在采用新技術的同時，盡可能研究降低成本、縮短研制周期、提高產品性能和可靠性的方法，并將好的創新流程和方法在整個公司內部推廣，實現了技術和能力水平的同步提升，正是這樣，波音公司創造了最先進、最高效的并行工程管理模式，不僅實現了12顆GPS衛星并行生產的批量化模式，也使得波音777、787飛機的研制生產過程成為先進研發制造模式的典范。與世界航天強國相比，我國航天工業基礎相對薄弱，主要宇航企業技術實力、制造能力和系統集成能力差距較為明顯，部分關鍵元器件和原材料的國產化進程較慢，供應鏈支撐配套能力較為脆弱。

具體到企業層面，必須進一步加強空間技術的自主創新和攻關力度，推進與供應商的協同創新，掌握核心元器件、部組件的市場主導權，打造具有國際競爭力、影響力乃至主導能力的拳頭產品，構建完善、高韌性的航天供應鏈體系，全面提升航天產品自主保障能力；必須堅決推動管理方式和制造模式變革，推動能力建設從基于有限宇航任務向基于用戶需求和長遠發展的方向轉型，從注重任務成功、產品實現向打造牢固根基的整體能力布局轉型，引入先進的企業管理理念和科研生產模式，提高管理效率，改進運行質量，全面提升內涵式發展能力。

3.加速轉型發展是關鍵

為不斷適應未來支持作戰需求和軍事航天預算限制的變化，增強空間體系的“彈性”和“經濟可承受性”成為美國國防工業轉型新的戰略考量，美軍正在朝小型化、智能化、去中心化、靈活組合、低成本、高任務適應性、高體系彈性的總體方向轉型，構建不懼攻擊、富有“彈性”的空間體系，航天發展更加注重實效。隨著我國新一屆領導集體施政綱領的逐步明確，國家振興、提升實力、注重民生、產業轉型成為新的戰略重點。具體到宇航領域，國內宇航市場正在從國家支持航天發展壯大的“大規模投入、高速增長”階段逐漸轉變為以宇航系統效能為核心競爭力的“注重效費比，激烈競爭”階段。與此同時，加速發展航天技術應用產業成為大勢所趨。

具體到企業層面，必須著眼國家和軍隊發展需求，深入推進基于系統效能的重大專項研究，加速提升系統集成能力，更多關注快速響應、低成本、高效能的航天器研制新思路，推動空間系統更好地滿足軍用和民用用戶需要；必須積極主動研究市場需求，以市場需求牽引研發、制造、服務全過程、全業務的轉型發展，推動國內國際業務平衡發展；必須進一步強化航天技術應用產業的戰略地位，大膽改革管理體制與發展模式，明確產業發展主導方向和主導產品，持續推進航天技術應用產業的規?；l展。