宋龍艷


為搶抓商業航天發展重要機遇,堅持以科技創新帶動產業創新,努力將北京建設成為具有全球影響力的商業航天創新發展高地,近日北京市政府發布了《北京市加快商業航天創新發展行動方案(2024—2028 年)》(以下簡稱《行動方案》)。《行動方案》堅持服務大局、創新引領、場景驅動、先行先試的原則,從關鍵技術攻關、產品示范應用、政策先行先試以及創新生態營造等多個維度明確了23 條重點任務,提出到2028 年,北京在全國率先實現可重復使用火箭入軌回收復飛,引進和培育500家以上高新技術企業、100 家以上專精特新企業和十家以上獨角獸企業,上市企業數量超過20 家。此后,爭取再用五年時間,北京將建成具有全球影響力的商業航天創新發展高地。
搶占商業航天賽道
發展商業航天已成為當前科技創新帶動產業創新的重要賽道。近些年來,從中央到地方大力支持商業航天企業發展,原因在于太空資源的稀缺性和不可復制性,只有越快越早搶占先機,在太空領域的發展才能立于不敗之地。我國航天兩大集團公司的運載火箭產品和載荷研發技術已世界領先,但仍滿足不了當前市場需求。商業航天企業作為有益補充,促成航天事業形成梯隊互補,以新興模式和新科技,為航天事業創新發展帶來新方向。黨中央高度重視發展商業航天工作,2023 底召開的中央經濟工作會議將科技創新提到首位,新增了加快推動商業航天、低空經濟等戰略性新興產業內容。
北京是我國航天事業的發源地,航天領域科技創新資源豐富,商業航天產業發展國內領先,聚集了全國主要的核心研發單位,研發設施齊全、創新人才集聚,已經初步形成了規模化民營商業航天創新產業集群。北京市經信局的數據顯示,北京目前擁有157 家商業航天重點企業,培育出銀河航天、星際榮耀、星河動力等國家級專精特新“小巨人”30家。以發射并成功入軌作為指標,我國目前共有六家商業航天企業實現該目標,具備運載火箭發射入軌能力,其中四家總部基地就設在北京,另外兩家也都在北京設立技術研發中心。“2023 中國商業航天企業百強”榜單中,北京企業有51 家,占據全國半壁江山。
北京發展商業航天擁有得天獨厚的基礎和技術資源優勢,在此基礎上《行動方案》明確了北京商業航天創新發展的23 條重點任務和目標,持續釋放政策利好,推動北京商業航天創新發展。根據《行動方案》,到2028 年北京商業航天創新能力顯著增強,產業能級明顯提升,在全國率先實現可重復使用火箭入軌回收復飛,形成低成本高可靠星箭產品研制能力和大規模星座建設運營能力;產業規模持續壯大,引進和培育500 家以上高新技術企業、100 家以上專精特新企業和十家以上獨角獸企業,上市企業數量超過20 家。這些目標和具體任務,符合當前商業航天發展實際情況,也是基于北京商業航天企業現有能力帶有前瞻性的發展目標。在《行動方案》的加持下,只有勇于創新革新和不斷試錯,商業航天企業才能真正實現創新發展,為科技強國、航天強國建設貢獻北京力量。
攻關可重復使用火箭
可重復使用火箭的研制是商業航天領域的創新高地,火箭的可重復使用是降低發射成本的最重要手段,也是商業航天關鍵核心技術之一。北京是我國航天事業的發源地,擁有運載火箭研制基礎設施支撐與技術積累,已形成全國最集中的商業火箭研制產業集聚區。2023年,星際榮耀成功開展國內首次液體火箭全尺寸一子級的垂直起降與重復使用飛行試驗。2024 年初,藍箭航天完成一子級火箭垂直起降試驗。兩家民營企業可重復使用火箭垂直起降試驗成功填補了國內在該領域的空白,為可重復使用運載火箭研制奠定了堅實的技術基礎。面向未來,可重復使用運載火箭是世界航天產業發展和國際商業航天競爭的前沿方向。《行動方案》中明確提出攻關可重復使用火箭,突破發動機變推力、再入返回高精度導航定位等關鍵核心技術,力爭三年內完成百公里級亞軌道火箭回收飛行驗證,五年內實現可重復使用火箭入軌回收復飛,大幅度降低發射成本。具體包括,加速可重復使用火箭研制。統籌產學研資源,重點開展火箭再入智能控制、動力冗余及在線重構、返回段推進劑管理、高效熱防護及熱管理、回收健康監測與再利用等技術攻關,在全國率先實現火箭入軌回收復飛,形成低成本、高頻次快速發射能力。探索航班化發射服務模式。集成共享火箭發射資源,針對不同類型載荷、不同目標軌道的發射需求,探索發射任務信息快速分配和項目群高效管理。開展接口標準化研究,突破星箭快速總裝集成技術,為實現火箭航班化發射提供技術支撐。
為貫徹落實《行動方案》,北京市科委、中關村管委會統籌北京優勢創新與產業資源,在經開區設立“北京市可重復使用火箭技術創新中心”,通過推動組建創新聯合體,加強產學研協同創新,建設關鍵共性技術平臺等,加速突破可重復使用火箭關鍵核心技術,推動北京在全國率先實現可重復使用火箭入軌回收復飛,為北京建設具有全球影響力的商業航天創新發展高地提供有力支撐。
優化“南箭北星”布局
當前北京商業航天產業已形成蓬勃發展的“南箭北星”布局:北京經濟技術開發區、大興區集聚商業火箭研發制造企業,形成“南箭”產業集群;海淀區集聚眾多商業衛星制造、測運控和運營企業,形成“北星”產業集群。做強“南箭北星”,輻射帶動其他各區形成全市產業協作互補格局,聯動京津冀協同發展,共同打造貫通海淀、豐臺、大興、亦莊到雄安的京雄空天信息產業廊道,是北京深化商業航天產業空間布局的總目標。
根據《行動方案》,北京將構建形成“南箭北星、兩核多園、津冀聯動”的發展格局,打造空天信息和星箭終端千億級產業聚集區,提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平。
對于“南箭”,推動其產業聚集區連片發展,聚焦星箭制造、地面終端等方面關鍵設備,打造先進制造產業帶。北京經濟技術開發區充分發揮火箭頭部企業聚集的優勢,以“北京火箭大街”為引領,輻射形成火箭研制與發射服務特色園區,推動星箭一體化發展。大興區以北京商業航天產業基地為依托,加速星箭及地面終端制造應用能力集聚,建設高端制造和創新應用標桿園區。
對于“北星”,加快建設產業聚集區,重點聚焦衛星研制、星座運營以及空天信息應用。海淀區加快實施中關村科學城“星谷”計劃,打造空天信息產業創新引領區。順義區優化提升國家地理信息科技產業園產業聚集水平,立足順義航天產業園,加快建設衛星應用智能裝備產業基地。朝陽區加速推動通導遙應用產業集聚。豐臺區充分釋放駐區航天院所的輻射帶動作用,建設航天科技成果轉化中心、衛星互聯網產業園。懷柔、石景山等區充分發揮國家級科研平臺資源效能,加大未來產業布局力度。
同時,推動京津冀協同發展。發揮北京創新輻射帶動作用,依托天津市、河北省制造能力,推動京津冀星箭創新鏈產業鏈深度融合。
搭建共性技術平臺
在探索太空“無人區”的進程中,科研人員、企業不必各自為戰,可借助共性技術平臺,助力產業快速發展。發揮北京航天基礎設施資源豐富的優勢,結合商業航天企業共性需求,《行動方案》提出,積極推動重大科研設施設備開放共享,新建一批關鍵共性技術平臺,形成央地協同、校企聯動、專兼結合的航天基礎設施公共服務體系。
具體包括,打造火箭試驗驗證平臺,圍繞大推力、可變推力發動機和可重復使用火箭等研制的全過程測試和驗證需求,打造涵蓋總體協同設計、熱/ 力學試驗考核等多方面的試驗驗證平臺;整合快速響應抗輻射試驗平臺,依托質子回旋加速器等大中型設施建設全球領先的抗輻射試驗平臺,集成數據共享數據庫,推動低成本工業化貨架產品在商業航天領域應用;建設衛星遙感大數據平臺,加速全球多源衛星遙感數據匯集,實現數據采集、存儲、加工、交易和服務一體化。同時,推動重大科研設施設備開放共享,支持協會聯盟圍繞航天基礎設施開放共享搭建信息平臺、開展對接服務,推動火箭發動機試車臺、空間環境試驗設備等大型試驗設施設備開放共享,與發射場、地面系統等密切協同。
為貫徹落實《行動方案》,2 月3 日,北京市科委、中關村管委會和北京經開區相關領導在北京商業航天產業高質量發展大會上正式發布“北京火箭大街共性科研生產基地項目”(簡稱“北京火箭大街”)方案。據介紹,“北京火箭大街”占地97 畝,將以共性技術平臺為驅動,加強創新供給,解決商業航天領域試驗資源緊缺、測試服務供不應求的痛點,快速提升商業航天產業化基礎能力,建設創新研發中心、高端智造中心、科技互動展廳,吸引商業航天全產業鏈優質項目聚集,引領全國空天產業發展。項目的實施將大幅提升商業航天企業創新效率,降低科研生產成本,能夠顯著加快商業航天產業化發展進程。