2021 年9 月16 日,美國SpaceX實現了首次“全平民”太空旅游。那么,中國人的太空旅行何時到來?“長征十一號”火箭首任總指揮楊毅強預測,2025 年中國有望開始亞軌道旅行,票價為200 至300 萬元人民幣。
商業航天正在世界范圍內迎來又一波熱潮。2021 年,美國維珍銀河公司和藍色起源公司相繼實現了亞軌道旅游。同年9月16 日,美國SpaceX(太空探索技術公司)實現了首次“全平民”太空旅游……那么,中國人的太空旅行何時能夠到來呢?
近年來,在政策東風下,中國商業航天市場規模高速增長,越來越多的民營企業正匯入探索浩瀚蒼穹的洪流。
中國商業航天企業是如何奮起直追的?航天商業化將如何賦能千行百業?又將如何改變我們的日常生活?
“降低制造和發射成本是商業火箭面臨的首要問題。”火箭派(太倉)航天科技有限公司首席執行官程巍說,“解決辦法就是解耦和復用。這兩點做得越好,研發效率越高,制造成本也就越低。”
復用,就是重復使用。“以往火箭都是使用即報廢,如果能做成可回收火箭,多次使用,成本自然就下來了。”程巍說。
“解耦其實就是化整為零,把1 個百噸大發動機化成10個10 噸的小發動機,批量化生產,再通過控制系統把它們連接起來,從而降低研發和制造成本。”程巍說。
火箭只是運輸工具,而不同功能的衛星則會轉化為不同的消費應用場景。比如中國的北斗、美國的“星鏈”,都已在全球范圍內積累了大量的用戶,造就了多個行業賽道。因此,衛星制造和發射成本,關乎能否真正形成規模足夠大的市場。
給衛星降成本,首要秘訣是給它“減重”。長光衛星是中國第一家商業遙感衛星公司。該公司通過技術攻關,于2019年發射的“吉林一號”高分03A星,第一次用上了“載荷平臺融合設計”,大幅減少平臺結構,電子學軟硬件高度集成,有效載荷比顯著提升。
創新設計讓衛星“體重”大幅降低。據悉,“吉林一號”高分03A星“體重”已降至40 公斤,重量只有第一代衛星的1/10。
商業航天究竟能干什么?
“鏈接太空,升級地球,利用太空為地球產業做升級配套。”這是程巍的答案。火箭派首先瞄準了空間生命科學領域。程巍說,一直以來,太空中的失重及微重力環境都被視為一項寶貴的資源。利用太空中的特殊環境開展空間生命科學研究,是太空經濟中重要的細分賽道。
前不久,火箭派將中國商業航天首顆空間生命科學試驗衛星“火炬一號”順利送入預定軌道,并圓滿完成為期一個月的飛控任務。這次試驗主要是檢測空間環境(包括微重力、宇宙輻射等因素)對腸道中好氧菌及厭氧菌生長情況的影響。農業農村部食物與營養發展研究所副研究員任廣旭認為,此次科學探索明確了這類益生菌在空間環境下的生長特性,研究成果將用于開發改善宇航員腸道健康的益生菌產品以及為功能性食品研發提供科學依據。此外,未來還能篩選出產業化性能更強的益生菌亞種,服務于食品工業。
另外,無論是日常出行導航、當下火熱的自動駕駛,還是農業生產監測土壤墑情、觀察水稻長勢、牧群定位,抑或資源勘探、森林防火、搶險救災等場景,衛星早已無處不在。它們中不僅有北斗這樣的“國家隊”選手,還有不少民營企業的商業衛星。
浙江時空道宇科技有限公司成立以來已形成了涵蓋衛星研發、制造、測控、運營的全產業鏈體系。“我們的主要目的是推進和實現航天科技在各行各業的應用場景落地,可以為智慧出行、智能制造、無人機運輸、城市管理、消費電子、緊急救援等諸多領域提供支撐。”時空道宇首席執行官王洋說。
商業航天的快速發展催生了諸多新興應用領域,也催生了人們對商業航天未來更多應用場景的需求。
當2001 年美國富商丹尼斯·蒂托成為第一位太空游客后,多名太空游客陸續登上國際空間站,實現了遨游太空的夢想。江蘇深藍航天有限公司首席執行官霍亮說:“到空間站小住、吃頓飯、出艙活動一番,完成一趟這樣的太空旅行,中國在技術上已經沒什么障礙,關鍵是要提高火箭的可靠性和易用性。”
關于具體時間節點,“長征十一號”火箭首任總指揮、中科宇航探索技術有限公司創始人楊毅強預測,2025 年中國有望開始亞軌道旅行,票價為200至300 萬元人民幣。
所謂“亞軌道飛行”就是在距地球20 至100 公里的高空進行飛行,嚴格意義上還沒有真正進入到太空,只是在地球大氣層與太空交界處游走。真正的太空飛行還需更長時間,但亞軌道飛行也足以讓許多人心動。
然而,上百萬元的價格雖已大大低于國際同行,卻還是高于大多數中國人的消費能力。不過,霍亮表示,隨著技術發展和新業態的普及,太空旅行的價格也能讓更多人接受。
當發射和運營成本降得足夠低,老百姓同樣可以直接利用衛星做很多事。“未來,中國商業航天的發展關鍵不是火箭或衛星,而是應用。越接近大眾和終端用戶的業務,收益越高,商業航天也將迎來最好的發展時期,深入普通人的日常生活。”楊毅強說。