商业航天敞开你我的世界“生活圈”

发布时间：2025-05-18　点此：952次

编者按

2015年，国家发改委等部分联合发布《国家民用空间基础设备中长期展开规划（2015-2025年）》,被许多人称为“我国商业航天元年”。10年间，我国商业航天蓬勃展开，商业航天技能持续前进，使越来越多愈加贴近日子的航天需求日益出现。在工业范畴，商业航天凭借卫星遥感与通讯技能，为矿藏勘探供给精准数据支撑；才智农业中，“空六合海”卫星组网供给的海量数据，可以助力农业精密化办理；在防灾减灾中，商业航天经过快速调度卫星拍照、回传并处理图画，为救援决议方案供给有力根据，最大程度削减灾祸丢失。而商业航天，也为群众参加航天拓荒了新六合。本期，咱们约请商业航天范畴的专家学者，一同讨论——

商业航天超乎幻想

作者：焦维新（我国空间科学学会空间勘探专业委员会委员）

商业航天包括卫星制作、火箭制作、卫星运用等范畴，已成为大国战略竞赛与博弈的主阵地和主战场，稳居国际航天经济的中心方位。

现在，商业航天探究可分为三类：一是将国际空间站上的技能和科学试验效果转化为产品；二是在空间站上树立商业模块，出产在地上无法出产的各类产品；三是为展开太空旅行做准备。

国际空间站上现已展开了许多试验。例如，净化水的技能——空间站上的水是再生式的，需求体积小、功率高的净化水设备，这项技能未来也可以用在地上上。实际上，为空间站研制的各类小、强、精度高的设备，商业价值都十分高。例如，下一代小型医疗扫描技能、微重力高档确诊超声设备等，未来或许可以处理偏远区域医疗设备缺乏的问题。再比方，航天员在微重力状况下会肌肉萎缩和骨质丢失，这也是变老的典型症状。假如能找到医治办法，商业价值十分大。

现在，许多发达国家都在方案展开更多太空试验。比方，美国方案在空间站展开用于探究快速展开的生物技能。其间三项试验值得咱们重视：一项研讨是在空间站上测验栽培植物；另一项研讨要讨论为什么微生物在微重力下发生的抗生素会添加；第三项是测验一种新设备，用于结晶1000多种生物样本。

太空旅行也是商业航天展开的一个方向，美国的蓝源公司开发了以火箭为动力的笔直起飞和着陆东西，展开亚轨迹旅行。维珍银河公司测验亚轨迹飞机，即用火箭发射到太空，再乘坐航天飞机。还有公司提出在月球树立可充气结构空间站，用以展开旅行。

到2023年，我国已有商业航天企业300多家。其间，总资产超越10亿元人民币的企业，有100多家。这100多个企业中的69%，从事卫星制作与运用以及火箭制作职业。

我国未来商业航天的展开，分为技能范畴和商业范畴。技能范畴可以展开重型运载火箭，将更重的设备送上太空，还可以展开在轨卫星修理与保护事务，延伸卫星寿数。

太空经济值得等待

作者：王亚男（《航空常识》主编）

飞机开始并非为群众服务，但是阅历了商业化运转，今日的飞机已成为群众交通东西。

航天有没有或许重演这一“剧情”？有或许！

商业航天与政府主导的航天工程最大的差异，在于着重商业逻辑。这意味着其科技展开以商业报答为主要目的，着重的是经济上的可持续性。

而要让航天科技完结盈余，下降航天发射和相关技能本钱是绕不开的问题。

商业航天怎样降本钱？笔者以为，它更多是关于资源运用形式的改动，而不是一系列全新的技能打破。

以可回收火箭为例，曩昔人们曾考虑给火箭装上翅膀，让它像飞机相同着陆。这一方案有必要添加新的操控体系和巨大的机翼，给火箭添加了不必要的分量。现在的微电子技能和工程操控技能，足以支撑火箭姿势的调整；再加上其它现已老练的新技能，足以完结火箭的“回归”，发射本钱就能显着下降。

本钱能降到什么程度？曩昔发射1公斤载荷进入地球轨迹的本钱是数万美元，现在商业航天企业第一次把发射本钱压到了每公斤5000美元以下。未来或许更低——有些企业设定的方针是把太空发射本钱降到每公斤百美元量级。

这意味着许多本来掏不起钱、买不起“船票”的“乘客”，现在也可以享用太空“服务”了。例如低轨互联网星座，它让低轨迹太空资源可以与互联网结合到一同，要发射数万乃至数十万的低轨卫星。假如不是可回收火箭，这项工程的本钱是不行幻想的。

而一旦可以低本钱进入低轨，哪怕是地球亚轨迹，乃至只到地球大气层上缘看一看满天的星空，都或许列入人们的愿望清单——太空旅行会是十分茂盛的商场。

整体来看，商业航天有出路、有应战，要害在提高硬实力和下降本钱。商业航天是航天探究最新的改变，将为航天探究和技能运用供给更充分的动力和更多的或许。

雷达遥感卫星运用广泛

作者：任凌（航天雄图信息技能股份有限公司副总裁）

太空中的遥感卫星，大致分光学遥感卫星和雷达遥感卫星两类。

光学卫星运用十分广泛，不过其运用需求很好的光学条件，假如一个区域有云、雾、雨，或许到了黑夜，就没办法进行很好的观测。雷达卫星是由雷达自动发射信号，经过信号的回波处理得到效果，并可视化展示出来，以取得抱负的卫星效果图。

那么，运用雷达卫星能做什么呢？可以做路网或路途剖析，或许剖析某个区域的修建形状、植被状况等。特别是在防灾减灾中，天气状况欠好的时分，惯例的光学卫星很难得到满意的效果，但雷达卫星却可以得到相对准确的地上状况。

雷达卫星就像太空中锋利的“眼睛”，在疆土测绘、洪涝灾祸、地质灾祸、气候灾祸、矿山监测、海洋检测等特别范畴，都有广泛的运用价值。

由于雷达卫星现在还比较少，数据资源稀缺性十分显着，因而也成为商业航天的重要赛道。

在这方面，欧洲空客公司的TerraSAR卫星做得比较老练，由于其稀缺性，在国内曾报价很贵，动辄几万元一景——一般买到的还不是原始数据，而是剖析处理后的数据，这也就意味着它只能做有限运用，假如有其他需求还要从头花钱。

在这方面，我国应抓住机遇。现在商业航天更多根据低轨展开，跟着发射本钱的下降，像雷达卫星这样轨迹低、体积小、分量轻的卫星，可以经过星座群完结快速重访，比较较高轨位上的大型卫星有更强的经济性优势。

太空飞行器还能更微弱

作者：刘同波（遨天科技［北京］有限公司研制总监）

《三体》中这样写道：“人类还得持续改善航天器年代的石斧和棍棒，那便是化学推动火箭。”

现在火箭大多是化学推动，但显着已无法满意需求——进入21世纪，卫星等航天器需求维轨、爬轨、深空勘探等，要求咱们供给高比冲（编者注：衡量发动机功率的要害目标，指单位质量推动剂发生的冲量或推力）、更省油的推动方法。

电推动应运而生。电推动是把中性的气体经过电离发生等离子体，再凭借电场加快喷出离子，然后取得推力，其主要运用场景在深空勘探、轨迹爬高、轨迹机动等。电推动最典型的运用是组网星座，例如一箭60星的SpaceX“星链”，就运用了霍尔电推动。

当时，太空组网成了新基建。我国的两大星座方案——G60千帆星座和国网星座的发射数量，估计未来10年将到达上万颗。它们都运用了电推动技能。

除了近地轨迹组网，地月深空勘探也需求这项技能。2023年，美国航空航天局运用4台4.5千瓦霍尔推力器为主推力器，深空勘探阻拦小行星，完结了精密操控。此前，还有“拂晓”星勘探器，这是第一颗盘绕两颗地外天体运转的航天器，运用的也是离子发动机。

电推动技能或许运用的场景还有许多。例如，空间轨迹上卫星和碎片总数超越1亿，添加了卫星磕碰的危险。展开整理碎片的空间轨迹服务，需求电推动来完结准确方位操控。再比方，可以运用电推动技能制作“太空摆渡车”，先将有效载荷放入某个搬运轨迹，再经过独当一面的电推动飞行器，进入预订的轨迹。

电推动并不是展开的结尾。展望未来，人类要飞出太阳系、完结星际移民方案，必将有更先进的推动方法。咱们拭目而待！

你问我答

问：总说航天效果惠及大众。那么，咱们身边有哪些东西是从航天需求展开而来的呢？

王亚男：日子中，许多产品的技能最早都来自航天工程。例如，许多高质量的聚合资料本来都是航空航天运用的，比方现在运用十分广泛的高性能便携水壶、婴儿奶瓶，又轻又耐高温，环保健康。这类资料开始便是为航空航天需求研制的。再比方，B超越去是航天医学研讨用的设备，CT、微波炉本来都是在航天试验室做试验和监测医学用的，还有一些食物保鲜技能也源于航空食物的保鲜需求。

问：卫星会磕碰吗？太空废物怎样处理？

任凌：听说咱们现在可以观测到的太空人造卫星，约有1万个；直径大于10厘米的太空废物超越4万个。这么大的数量，在太空中肯定有相撞的概率。例如2021年7月和12月，我国国家空间站为了防备性躲避“星链”卫星挨近，别离进行了两次轨迹机动，这对空间站自身有很大的危险。为了防止磕碰，要做许多作业，比方卫星上的太空态势感知体系，就能让咱们自动躲避或提早做出防备设备。太空废物无疑添加了磕碰危险。上一年，咱们将一颗作废的斗极卫星拖到更高的轨迹——太空卫星坟场，避免阻碍其他卫星。这是一种整理的方法。当然，这还不行，咱们还在不断测验其他方法，以处理太空废物问题。

（本文内容由我国科协科学技能传达中心供给学术支撑）

《光明日报》（2025年05月15日 16版）

来历：光明网-《光明日报》

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