根據(jù)全球力量來看，目前全球運載火箭技術(shù)有巨大突破

　　隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展和航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴大，全球商業(yè)航天迅速發(fā)展，以運載火箭發(fā)射、低軌互聯(lián)網(wǎng)星座、太空旅游等為代表的商業(yè)航天活動不斷取得新進展，成為推進全球航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要動力。立足中國，2015年國家發(fā)改委、財政部、國防科工局等部門聯(lián)合發(fā)布了《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015— 2025 年）》，明確鼓勵民營企業(yè)發(fā)展商業(yè)航天，就此開啟了中國航天由單一政府主導(dǎo)向政府主導(dǎo)與市場推動相結(jié)合的轉(zhuǎn)變進程。此外，“十四五”規(guī)劃中，空天科技首次出現(xiàn)在“強化國家戰(zhàn)略科技力量”內(nèi)容中，商業(yè)航天作為航天領(lǐng)域的新生力量，在政策扶持和社會資源助推下，成為推動我國航天及高科技產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。

　　-圖：來自”艾媒咨詢”

　　火箭推力的技術(shù)突破

　　以美國商業(yè)航天SpaceX未上市為例，其火箭推力實現(xiàn)主要兩個提升-1.提升單臺發(fā)動機推力；2.增加單枚火箭發(fā)動機數(shù)量。例如SpaceX的”猛禽”發(fā)動機推力已達230噸，還成功將33臺發(fā)動機塞入星艦，使其成為全球推力最大運載火箭，奠定了火星移民基礎(chǔ)。

　　而我國在研的長征九號重型運載火箭將以5873噸推力刷新中國航天紀(jì)錄，計劃于2028-2030年間首飛。

　　-圖：“猛禽”發(fā)動機公開的推力數(shù)據(jù)（圖：來源SpaceX）

　　回收復(fù)用技術(shù)帶來低成本的競爭優(yōu)勢

　　一般火箭回收復(fù)用方式為傘降回收、帶翼飛回及垂直回收三種方式。

　　傘降回收為一級火箭完成間段分離再使用降落傘進行回收，該技術(shù)成熟度高、運載能力損失?。s10%）且成功率高等特點；具有對陸地地形、著落點要求高及發(fā)動機無法復(fù)用。

　　帶翼飛回是利用機翼機構(gòu)的空氣動力學(xué)以滑翔方式回收，落點精度高但也只是停留在概念階段。因而“垂直回收”為目前主流回收技術(shù)。

　　SpaceX的垂直回收技術(shù)分為三階段：⑴陸上回收⑵海上回收⑶“超級筷子”。目前SpaceX一直在技術(shù)革新的“超級筷子”相對之前海上回收的優(yōu)勢在于能夠極大縮短火箭發(fā)射周轉(zhuǎn)周期，“超級筷子“抓住返航的”超重”助推器后，便直接將其送回發(fā)射塔，隨后測試性能并加注燃料快速投入下一次發(fā)射。因而極大提高了發(fā)射的頻次和周期。

　　-“超級筷子”的自拍（圖：來源Space X）

　　就民營商業(yè)航天來看，我國商業(yè)航天企業(yè)任重道遠(yuǎn)。

　　商業(yè)發(fā)射上國家隊完成更多

　　我國商業(yè)運載火箭發(fā)展還處于起步階段，商業(yè)發(fā)射任務(wù)仍需靠“國家隊”完成。從運載火箭商業(yè)發(fā)射格局看中美兩國商業(yè)航天，可以發(fā)現(xiàn)我國火箭商業(yè)發(fā)射任務(wù)主要由“國家隊” 承擔(dān)，而美國則是由以 SpaceX（未上市）為主力軍的民營企業(yè)承擔(dān)。

　　基于各大航天企業(yè)目前的計劃安排，2023年，如果航天科技集團保持去年的54次發(fā)射、科工火箭公司保持去年的5次發(fā)射，星河動力公司完成8次發(fā)射，中科宇航完成已經(jīng)公布的2次發(fā)射，“天龍二號”完成首飛，中國航天發(fā)射就能達到69次。這還只是基于一種較低限度的合理推算，如果考慮到以星座組網(wǎng)為代表的航天發(fā)射需求的增長，2023年，中國航天發(fā)射有望超過70次。

　　成本及發(fā)動機技術(shù)受限一定程度制約了商業(yè)航天的發(fā)展

　　火箭發(fā)射成本方面，我國民營航天企業(yè)每公斤發(fā)射成本超過 15,000 美元，是 SpaceX 獵 鷹九號發(fā)射成本的 5 倍，實現(xiàn)一級火箭回收是降成本的關(guān)鍵。根據(jù) Visual Capitalist 官網(wǎng)的數(shù)據(jù)，作為 SpaceX（未上市）發(fā)射成本最高的獵鷹九號運載火箭每公斤發(fā)射成本依然低于世界任何國家，約為 3000 美元。此外，如果未來星艦可以做到全箭回收，那么該火箭每公斤的發(fā)射成本預(yù)計只需 200 美元。相比之下，我國代表性民營航天公司星河動力最近發(fā)射成功的谷神星一號火箭的每公斤發(fā)射成本超過 15,000 美元。因此， 在火箭發(fā)射成本方面我國與 SpaceX（未上市）的差距同樣較為明顯。而 SpaceX（未上 市）火箭發(fā)射成本碾壓世界主要得益于其已實現(xiàn)一級火箭的回收和重復(fù)使用，這是因為僅一級火箭部分的成本就占到了火箭制造總成本的 60%左右。

　　另外垂直回收技術(shù)及民營企業(yè)對液體發(fā)動機研發(fā)進程落后，從性能、推力、比沖及推重比都存在一定差距。

　　發(fā)掘產(chǎn)業(yè)融合、促進軍民產(chǎn)研落地及航天器革新性應(yīng)用才是關(guān)鍵

　　以海南文昌為例。文昌具有緯度低、發(fā)射入軌所需燃料少、成本低等特點。目前當(dāng)?shù)卣阎Υ蛟熘袊谝粋€商業(yè)航天文昌發(fā)射場并配套文昌國際航天城，為中國首個具有商業(yè)性質(zhì)的濱海航天城。從2022年航天城園區(qū)已完成營收116.3億元、稅收5.15億，固定投資43.89億元。園區(qū)依托濱海航天城、海南自貿(mào)港等優(yōu)勢加快推進發(fā)射區(qū)、起步區(qū)、旅游區(qū)、火箭鏈、衛(wèi)星鏈、數(shù)據(jù)鏈等建設(shè)。文昌航天超算中心也進入室內(nèi)裝修和設(shè)備安裝階段，預(yù)計2023年6月投入使用。將天上拍、地上收、云上存、超級算、量子傳、政企用的航天大數(shù)據(jù)全生命周期打通

　　文昌-我國唯一一個商業(yè)航天發(fā)射場的建成及配套廠房的投入使用也將承攬國內(nèi)外的發(fā)射任務(wù)，進一步提升國內(nèi)的發(fā)射能力。

　　-網(wǎng)絡(luò)流傳的文昌航天城規(guī)劃圖（圖：來源網(wǎng)絡(luò)）

　　新興商業(yè)航天的應(yīng)用

　　區(qū)別于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航三大傳統(tǒng)商業(yè)航天應(yīng)用領(lǐng)域，商業(yè)航天行業(yè)的快速發(fā)展催生了新興的應(yīng)用領(lǐng)域，也引發(fā)了人們對商業(yè)航天未來的更多應(yīng)用場景的需求。太空殯葬、太空旅游為主業(yè)態(tài)的已開始初步商業(yè)化；而火箭洲際貨運、太空挖礦等應(yīng)用也已進入設(shè)計研制階段；更長期的展望，如洲際交通運輸、火星移民、太空基地等應(yīng)用或?qū)?成為人類航天技術(shù)未來的發(fā)展方向。

　　以太空旅游為例

　　太空旅游業(yè)務(wù)主要有 4 種，包括：太空邊緣游、零重力游、亞軌道太空旅游和軌道太空旅游。太空邊緣游是指地球大氣層與太空交界處的旅 游活動；零重力游是指利用飛機做拋物線飛行讓游客體驗約半分鐘的太空失重感覺；亞軌道太空旅游是利用載人飛船在火箭發(fā)動機熄火和再入大氣層期間而產(chǎn)生幾分鐘的失重，其是在 100km 高度以內(nèi)進行的旅游活動；而軌道太空旅游是真正意義上的太空旅游，既包含乘坐載人飛船在軌道上飛行，也包含到國際空間站上的旅游。2001 年，首位太空游客美國丹尼斯·蒂托乘坐俄羅斯“聯(lián)盟”TM32 號載人飛船到國際空間站上旅游觀光了 9 天，成為全球第一位太空游客。

　　一些國內(nèi)的企業(yè)已經(jīng)紛紛開始提出了與太空旅游的相關(guān)項目，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計在2040年，我國太空旅游經(jīng)濟市場將創(chuàng)造出超過6萬億元的經(jīng)濟價值。

-馬斯克的太空旅行團。（圖：來源網(wǎng)絡(luò)）

　　政策利好頻出，國內(nèi)外投融資活度不減。

　　2014年以來，國務(wù)院、國家發(fā)改委等單位發(fā)布多項政策鼓勵民間資本研制、發(fā)射和運營商業(yè)衛(wèi)星，參與運載火箭的研制生產(chǎn)線等，開始為民營的航天機構(gòu)降低進入門檻。北京、上海和武漢形成我國商業(yè)航天三極，其余各省如海南、廣東、山東等地政策持續(xù)加碼。2021 年全球商業(yè)航天投融資總額超過 157 億美元，2022年仍保持活躍，我國商業(yè)航天賽 道 2011至 2021年總披露融資額超 243億元，我國商業(yè)航天處在“政策放開，資本流入” 的黃金時期。

　　根據(jù)企查查，2011-2021 年我國商業(yè)航天賽道融資事件數(shù)量共 341 起，融資事件數(shù)量從2015 年起開始翻倍，從15起上升至 29起，2016-2017 年實現(xiàn)第二次跳躍，2018 年為歷 年第一高，達到 62起。2011-2021年我國商業(yè)航天賽道總披露融資額達 243.1億元，其 中 2021 年超 64.5億元。根據(jù)《衛(wèi)星應(yīng)用》，2021 年全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)共發(fā)生融資事件 233 次，涉及 199 家公司、25個國家，投融資總額超過 157億美元。SpaceX仍是 2021年融資金額最多的公司，全年共融資 23.5億美元，占全球投融資總額的 15%，由近百個投資方共同投資。

　　綜上所述：航天器的商業(yè)場景應(yīng)用多樣，遨游太空已經(jīng)從過去的“科幻”變成了現(xiàn)實。我國的載人航天技術(shù)及空間站的建造也完成，中國載人航天工程三十年來取得質(zhì)的飛躍。未來，國家將繼續(xù)在航天器的技術(shù)革新，在載人飛船升級及深空探月的道路上上繼續(xù)前行。而紫微科技(AZSPACE）作為中國商業(yè)航天梯隊的一份子，將繼續(xù)在航天事業(yè)的發(fā)展之路上風(fēng)雨無阻、繼續(xù)前行。

歡迎掃碼觀看2023年電子技術(shù)應(yīng)用商業(yè)航天研討會直播回訪

更多精彩內(nèi)容歡迎點擊==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<