2021 年9 月16 日,美国SpaceX实现了首次“全平民”太空旅游。那么,中国人的太空旅行何时到来?“长征十一号”火箭首任总指挥杨毅强预测,2025 年中国有望开始亚轨道旅行,票价为200 至300 万元人民币。
商业航天正在世界范围内迎来又一波热潮。2021 年,美国维珍银河公司和蓝色起源公司相继实现了亚轨道旅游。同年9月16 日,美国SpaceX(太空探索技术公司)实现了首次“全平民”太空旅游……那么,中国人的太空旅行何时能够到来呢?
近年来,在政策东风下,中国商业航天市场规模高速增长,越来越多的民营企业正汇入探索浩瀚苍穹的洪流。
中国商业航天企业是如何奋起直追的?航天商业化将如何赋能千行百业?又将如何改变我们的日常生活?
“降低制造和发射成本是商业火箭面临的首要问题。”火箭派(太仓)航天科技有限公司首席执行官程巍说,“解决办法就是解耦和复用。这两点做得越好,研发效率越高,制造成本也就越低。”
复用,就是重复使用。“以往火箭都是使用即报废,如果能做成可回收火箭,多次使用,成本自然就下来了。”程巍说。
“解耦其实就是化整为零,把1 个百吨大发动机化成10个10 吨的小发动机,批量化生产,再通过控制系统把它们连接起来,从而降低研发和制造成本。”程巍说。
火箭只是运输工具,而不同功能的卫星则会转化为不同的消费应用场景。比如中国的北斗、美国的“星链”,都已在全球范围内积累了大量的用户,造就了多个行业赛道。因此,卫星制造和发射成本,关乎能否真正形成规模足够大的市场。
给卫星降成本,首要秘诀是给它“减重”。长光卫星是中国第一家商业遥感卫星公司。该公司通过技术攻关,于2019年发射的“吉林一号”高分03A星,第一次用上了“载荷平台融合设计”,大幅减少平台结构,电子学软硬件高度集成,有效载荷比显著提升。
创新设计让卫星“体重”大幅降低。据悉,“吉林一号”高分03A星“体重”已降至40 公斤,重量只有第一代卫星的1/10。
商业航天究竟能干什么?
“链接太空,升级地球,利用太空为地球产业做升级配套。”这是程巍的答案。火箭派首先瞄准了空间生命科学领域。程巍说,一直以来,太空中的失重及微重力环境都被视为一项宝贵的资源。利用太空中的特殊环境开展空间生命科学研究,是太空经济中重要的细分赛道。
前不久,火箭派将中国商业航天首颗空间生命科学试验卫星“火炬一号”顺利送入预定轨道,并圆满完成为期一个月的飞控任务。这次试验主要是检测空间环境(包括微重力、宇宙辐射等因素)对肠道中好氧菌及厌氧菌生长情况的影响。农业农村部食物与营养发展研究所副研究员任广旭认为,此次科学探索明确了这类益生菌在空间环境下的生长特性,研究成果将用于开发改善宇航员肠道健康的益生菌产品以及为功能性食品研发提供科学依据。此外,未来还能筛选出产业化性能更强的益生菌亚种,服务于食品工业。
另外,无论是日常出行导航、当下火热的自动驾驶,还是农业生产监测土壤墒情、观察水稻长势、牧群定位,抑或资源勘探、森林防火、抢险救灾等场景,卫星早已无处不在。它们中不仅有北斗这样的“国家队”选手,还有不少民营企业的商业卫星。
浙江时空道宇科技有限公司成立以来已形成了涵盖卫星研发、制造、测控、运营的全产业链体系。“我们的主要目的是推进和实现航天科技在各行各业的应用场景落地,可以为智慧出行、智能制造、无人机运输、城市管理、消费电子、紧急救援等诸多领域提供支撑。”时空道宇首席执行官王洋说。
商业航天的快速发展催生了诸多新兴应用领域,也催生了人们对商业航天未来更多应用场景的需求。
当2001 年美国富商丹尼斯·蒂托成为第一位太空游客后,多名太空游客陆续登上国际空间站,实现了遨游太空的梦想。江苏深蓝航天有限公司首席执行官霍亮说:“到空间站小住、吃顿饭、出舱活动一番,完成一趟这样的太空旅行,中国在技术上已经没什么障碍,关键是要提高火箭的可靠性和易用性。”
关于具体时间节点,“长征十一号”火箭首任总指挥、中科宇航探索技术有限公司创始人杨毅强预测,2025 年中国有望开始亚轨道旅行,票价为200至300 万元人民币。
所谓“亚轨道飞行”就是在距地球20 至100 公里的高空进行飞行,严格意义上还没有真正进入到太空,只是在地球大气层与太空交界处游走。真正的太空飞行还需更长时间,但亚轨道飞行也足以让许多人心动。
然而,上百万元的价格虽已大大低于国际同行,却还是高于大多数中国人的消费能力。不过,霍亮表示,随着技术发展和新业态的普及,太空旅行的价格也能让更多人接受。
当发射和运营成本降得足够低,老百姓同样可以直接利用卫星做很多事。“未来,中国商业航天的发展关键不是火箭或卫星,而是应用。越接近大众和终端用户的业务,收益越高,商业航天也将迎来最好的发展时期,深入普通人的日常生活。”杨毅强说。