航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

航天行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模近年來，隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，航天測(cè)控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)也迎來快速發(fā)展。美國(guó)《2021年航天工業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀》報(bào)告指出，2020年全球太空產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4，469億美元，較2010年增長(zhǎng)了55%，預(yù)計(jì)2040年前將達(dá)到1-1．5萬億美元，2050年前達(dá)到2．7-10萬億美元。根據(jù)《2021中國(guó)的航天》白皮書，2016年至2021年我國(guó)共完成207次發(fā)射任務(wù)，其中長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)射共完成183次，共發(fā)射通信、導(dǎo)航及遙感衛(wèi)星合計(jì)245顆。根據(jù)Statista預(yù)測(cè)，2020年至2030年，全球航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模將由2020年度的3783億美元增長(zhǎng)至2030年的5996億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4．7%。其中，根據(jù)數(shù)據(jù)，2015年以來我國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)保持高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2024年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)23，382億元。國(guó)際國(guó)內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速增長(zhǎng)，給作為重要技術(shù)支撐的航天測(cè)控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了大量市場(chǎng)需求。根據(jù)Statista預(yù)測(cè)，航天產(chǎn)業(yè)衍生應(yīng)用市場(chǎng)2020年至2030年復(fù)合年均增長(zhǎng)率將高達(dá)60．2%。我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，由此對(duì)航天工業(yè)設(shè)計(jì)和航測(cè)控管理的技術(shù)也提出了更高、更大、更深層次的要求，也帶來更加旺盛的航天工業(yè)設(shè)計(jì)需求。行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)在政策指引下，也逐步拓寬航天測(cè)控管理、航天工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方向。同時(shí)，近年來各主要航天大國(guó)相繼推出了數(shù)十個(gè)星座建設(shè)計(jì)劃。美國(guó)近幾年利用已有技術(shù)優(yōu)勢(shì)深化對(duì)太空資源的爭(zhēng)奪，通過SpaceX加速實(shí)施星鏈計(jì)劃。截至2022年5月23日，SpaceX已經(jīng)發(fā)射2，653顆星鏈衛(wèi)星，其中1，800多顆（包括近300顆在軌備份星）處于工作狀態(tài)，并計(jì)劃在未來10年之內(nèi)完成一個(gè)由42，000顆衛(wèi)星構(gòu)成的巨型星座。我國(guó)則于2021成立中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)，開啟單位星座計(jì)劃整合之路，公開發(fā)布的星座計(jì)劃衛(wèi)星數(shù)量合計(jì)1，700余顆。目前僅入軌20余顆衛(wèi)星左右，實(shí)施率不足2%。全球龐大的星座建設(shè)計(jì)劃為航天測(cè)控管理提供了廣闊的市場(chǎng)空間和發(fā)展?jié)摿Α：娇蘸教煨袠I(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)現(xiàn)代碳纖維材料始于，目前航空航天為重要應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代的碳纖維是一種含碳量在90%以上的無機(jī)高分子纖維，具有良好的柔軟性，且縱軸方向的強(qiáng)度很高，具有超強(qiáng)的抗拉力，屬于新一代增強(qiáng)纖維，且碳纖維化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)高溫耐受能力強(qiáng)，不易被腐蝕，是大型整體化結(jié)構(gòu)的理想材料。與常規(guī)材料相比，碳纖維復(fù)合材料可使飛機(jī)減重，并有能力克服金屬材料容易出現(xiàn)疲勞和被腐蝕的缺點(diǎn)。我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要有中航高科、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技等，其中中航高科偏下游，主要為航空復(fù)材產(chǎn)品;光威復(fù)材實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局，為碳纖維產(chǎn)業(yè)龍頭;中簡(jiǎn)科技布局偏上游，產(chǎn)品技術(shù)含量相對(duì)更高。我國(guó)航空航天行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景目前我國(guó)航空航天行業(yè)處于成長(zhǎng)期階段，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力，基本建成了中國(guó)的航空航天工業(yè)體系，航空航天工業(yè)在國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。航空航天為科學(xué)研究的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。航空技術(shù)為人類提供了從空中觀察自然界的條件。航天技術(shù)開啟了從太空觀測(cè)、研究地球和整個(gè)宇宙的新時(shí)代。通過航天活動(dòng)獲得的有關(guān)地球空間、行星際空間、太陽系和宇宙天體的豐富信息，更新了人類對(duì)地球、行星和宇宙的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了天文學(xué)、空間物理學(xué)、高能物理學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展，形成了一些新的學(xué)科分支?？臻g實(shí)驗(yàn)室的特殊環(huán)境，可以被用于開展許多在地球上無法完成的物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。航天工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)趨勢(shì)（一）新興技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)航天工業(yè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)需求近年來，我國(guó)航天事業(yè)突飛猛進(jìn)、在多個(gè)領(lǐng)域取得重大突破，北斗導(dǎo)航、載人航天、深空探測(cè)、運(yùn)載系統(tǒng)等諸多工程異軍突起。這些成就標(biāo)志著我國(guó)從世界航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)，反映出我國(guó)航天實(shí)力不斷增強(qiáng)，也對(duì)航天工業(yè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著我國(guó)航天任務(wù)的復(fù)雜化、航天工業(yè)信息化程度不斷提高，對(duì)航天工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求也越來越迫切。航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段正在向數(shù)字化、高效化、信息化、智能化等方向演進(jìn)。當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究熱點(diǎn)包括復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真理論與方法、網(wǎng)絡(luò)化建模仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與仿真融合等。此類技術(shù)吸納了新興電子信息技術(shù)的研究成果，對(duì)傳統(tǒng)建模仿真等設(shè)計(jì)手段的理論、方法與平臺(tái)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，將對(duì)航天工業(yè)設(shè)計(jì)的繼承與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。航天工業(yè)設(shè)計(jì)不僅將在功能、任務(wù)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面更加豐富，而且也正逐漸在立項(xiàng)論證、方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造、定型評(píng)估、服務(wù)保障等航天任務(wù)全生命周期發(fā)揮更大作用。（二）特種領(lǐng)域等傳統(tǒng)應(yīng)用方向的航天工業(yè)設(shè)計(jì)需求增加特種領(lǐng)域是航天工業(yè)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)應(yīng)用方向。一方面，根據(jù)《新時(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書，2012年以來，中國(guó)國(guó)防支出進(jìn)入適度增長(zhǎng)階段，總體保持與國(guó)家經(jīng)濟(jì)和財(cái)政支出同步適度協(xié)調(diào)增長(zhǎng)。2015年至2022年，中國(guó)國(guó)防支出從9，087．84億元人民幣增加到14，760．81億元人民幣，年平均增長(zhǎng)7．17%。國(guó)防開支的增長(zhǎng)為航天工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了更廣闊的市場(chǎng)空間。另一方面，隨著未來各國(guó)對(duì)太空主權(quán)、混合戰(zhàn)的深化發(fā)展，裝備的現(xiàn)代化，裝備自動(dòng)化、智能化程度將不斷提高，同時(shí)，由于航天相關(guān)領(lǐng)域的高風(fēng)險(xiǎn)、高價(jià)值和高投入的特點(diǎn)，相關(guān)單位對(duì)航天裝備的數(shù)字化論證和設(shè)計(jì)的要求更加迫切，航天工業(yè)設(shè)計(jì)的需求更復(fù)雜、經(jīng)費(fèi)投入也持續(xù)增加。整體來看，航天工業(yè)設(shè)計(jì)在特種領(lǐng)域等傳統(tǒng)應(yīng)用方向的需求將持續(xù)增加。（三）航天工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)完善隨著太空技術(shù)的成熟與太空商業(yè)化的推進(jìn)，在太空民主化的趨勢(shì)逐步顯現(xiàn)的背景下，美國(guó)基于對(duì)自身太空能力及其面臨的威脅進(jìn)行的評(píng)估與反思，促成其太空戰(zhàn)略理念經(jīng)歷了從新邊疆到高邊疆再到最后的邊疆兩次轉(zhuǎn)變。受此影響，全球太空競(jìng)賽加劇、太空的武器化進(jìn)一步加速，也造成國(guó)際分化且壓縮中國(guó)參與國(guó)際太空合作的空間。目前，我國(guó)航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)在建模、操作、算法、系統(tǒng)、平臺(tái)等方面尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同單位、不同建模平臺(tái)之間在統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研制、集成等方面存在數(shù)據(jù)與信息孤島現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)據(jù)利用率低。為支撐未來更高的航天布局需求，標(biāo)準(zhǔn)先行是確保航天工業(yè)設(shè)計(jì)有據(jù)可依、層次情形的基礎(chǔ)，航天工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。綜上，隨著中美兩個(gè)主要太空大國(guó)在航天領(lǐng)域的持續(xù)投入，作為重要技術(shù)支撐的航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)將持續(xù)迭代優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模在政策和資本等多方加持下，2015-2021年中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)保持著22．3%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率。iiMediaResearch（艾媒咨詢）數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)突破1萬億元；預(yù)計(jì)未來3年，產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)以超20%的增長(zhǎng)率進(jìn)行擴(kuò)張，預(yù)計(jì)2022年將突破1．5萬億元，2024年有望達(dá)到2．3萬億元。航天產(chǎn)業(yè)行業(yè)趨勢(shì)（一）太空競(jìng)爭(zhēng)加劇，推動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)特種領(lǐng)域快速發(fā)展太空作為人類發(fā)展的第四空間，太空開發(fā)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈、已成為大國(guó)博弈的焦點(diǎn)。航天衛(wèi)星等作為各國(guó)太空戰(zhàn)略布局的重要載體，直接關(guān)系到氣象、通信、經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域。據(jù)美國(guó)憂思科學(xué)家聯(lián)盟（TheUnionofConcernedScientists）統(tǒng)計(jì)，截至2022年5月，全球在軌衛(wèi)星5，465顆，其中美國(guó)在衛(wèi)星數(shù)量和種類上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。雖然美國(guó)在軌衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星功能等方面代表的航天實(shí)力大幅領(lǐng)先世界其他國(guó)家，但其仍在大力爭(zhēng)占、維持航天制霸權(quán)。例如，美國(guó)太空發(fā)展局計(jì)劃2021-2025財(cái)年投資110億美元，用以部署大型星座，其中106億美元用于衛(wèi)星層建設(shè)，用于研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)與測(cè)試大型衛(wèi)星星座。此外，世界其他國(guó)家和地區(qū)也加速推進(jìn)太空開發(fā)，如2022年2月歐盟推出了一項(xiàng)新太空計(jì)劃，旨在能夠盡快出臺(tái)太空交通規(guī)則，是近年來歐盟在太空領(lǐng)域采取的又一重大舉措。整體來看，太空開發(fā)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，太空程度持續(xù)加深。在太空競(jìng)爭(zhēng)加速的背景下，當(dāng)前各主要國(guó)家聚焦航天器長(zhǎng)周期運(yùn)行動(dòng)力、長(zhǎng)在軌時(shí)間以及數(shù)字智能化等核心需求，圍繞全域態(tài)勢(shì)感知、自動(dòng)規(guī)避威脅、損傷自動(dòng)修復(fù)、快速溯源反擊等加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)。為滿足航天器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的動(dòng)力需求，相關(guān)國(guó)家大力開發(fā)核動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)。如美國(guó)政府發(fā)布《國(guó)家太空核動(dòng)力與推進(jìn)戰(zhàn)略》，提出推動(dòng)美太空核動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)；Roscosmos（俄羅斯航天國(guó)家集團(tuán)）則大力發(fā)展宙斯核動(dòng)力太空拖船，將其定位為未來空間站之間的主要接駁載具，并具備執(zhí)行深空復(fù)雜科學(xué)任務(wù)的能力。為滿足航天器更長(zhǎng)在軌時(shí)間的需求，在軌服務(wù)與制造技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展，用于延長(zhǎng)航天器在軌時(shí)間、提升遂行任務(wù)能力。如美國(guó)太空軍提出建立天基后勤在軌服務(wù)系統(tǒng)計(jì)劃，平時(shí)提供在軌維修維護(hù)等服務(wù)，戰(zhàn)時(shí)則執(zhí)行抵近、抓捕、操控對(duì)方航天器等太空作戰(zhàn)任務(wù)；英國(guó)加快推進(jìn)主動(dòng)碎片清除與在軌服務(wù)計(jì)劃；日本正在研究建造具備在太空實(shí)現(xiàn)警戒、監(jiān)視和補(bǔ)給等功能的宇宙巡邏船。為滿足多任務(wù)負(fù)荷需求、提升航天器數(shù)字智能化水平，各國(guó)加大了數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)在特種領(lǐng)域的應(yīng)用推廣力度。其中，美國(guó)太空軍重點(diǎn)關(guān)注數(shù)字工程、數(shù)字人才、數(shù)字總部及數(shù)字作戰(zhàn)，謀求通過技術(shù)變革打造真正的數(shù)字軍種。綜合來看，隨著太空競(jìng)爭(zhēng)加劇、各國(guó)加大太空競(jìng)爭(zhēng)投入，航天產(chǎn)業(yè)特種領(lǐng)域發(fā)展迎來重大契機(jī)，全域態(tài)勢(shì)感知、自動(dòng)規(guī)避威脅等技術(shù)將成為特種領(lǐng)域的重要技術(shù)發(fā)展方向。（二）航天產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)鏈延伸，需求增長(zhǎng)迅猛近年來全球商業(yè)航天的產(chǎn)能增長(zhǎng)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。隨著資金投入增加，全球商業(yè)航天以衛(wèi)星研制、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)及發(fā)射服務(wù)能力為代表的產(chǎn)能持續(xù)增長(zhǎng)。衛(wèi)星研制方面，隨著地球靜止軌道衛(wèi)星趨于飽和，小衛(wèi)星研制能力迅速提升。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面，全球現(xiàn)已提出的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座計(jì)劃已達(dá)十余個(gè)，規(guī)劃的擬發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量已超五萬顆。發(fā)射服務(wù)能力方面，發(fā)射服務(wù)企業(yè)大力研發(fā)、推廣火箭重復(fù)使用技術(shù)，并通過新建火箭工廠、配套發(fā)射設(shè)施，以及擴(kuò)充在研在役小運(yùn)載數(shù)量等多種方式提升發(fā)射服務(wù)能力。隨著商業(yè)航天企業(yè)服務(wù)能力向上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，商業(yè)航天向各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的滲透強(qiáng)度也在逐步提升，當(dāng)前以制造為主的航天發(fā)展模式將變革為以服務(wù)應(yīng)用端需求為主。在新的發(fā)展模式下，航天將進(jìn)一步與各行業(yè)融合發(fā)展，探索形成新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與航天技術(shù)的深度融合將持續(xù)推動(dòng)商業(yè)航天的行業(yè)變革。在商業(yè)航天對(duì)各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的持續(xù)滲透、綜合服務(wù)能力的持續(xù)增強(qiáng)的背景下，政府和特種領(lǐng)域用戶對(duì)商業(yè)航天產(chǎn)品及服務(wù)的采購(gòu)需求持續(xù)增長(zhǎng)。以美國(guó)為例，政府和特種領(lǐng)域用戶為降低發(fā)射成本、構(gòu)建多元化的航天能力，已開始采購(gòu)商業(yè)航天產(chǎn)品和服務(wù)。商業(yè)航天服務(wù)的引入可以降低發(fā)射費(fèi)用、打破傳統(tǒng)的壟斷局面，并形成對(duì)特種領(lǐng)域用戶能力的有益補(bǔ)充。2016年9月，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》發(fā)表中國(guó)科學(xué)院魏奉思院士文章《數(shù)字空間是空間科技戰(zhàn)略新高地》，在全世界范圍內(nèi)率先提出數(shù)字空間（也稱數(shù)字太空）概念，即指地球之上空間的認(rèn)知與應(yīng)用通過數(shù)字化構(gòu)建的空間，是由天基、地基觀測(cè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，以科學(xué)認(rèn)知為依據(jù)，空間通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，以天人合一為根本，牽一發(fā)動(dòng)全身為靈魂的空間信息大數(shù)據(jù)庫，是集空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用與空間服務(wù)為一體的重大空間基礎(chǔ)設(shè)施。近年來，隨著各國(guó)太空開發(fā)加速、衛(wèi)星等飛行器數(shù)量的增加，太空環(huán)境越發(fā)復(fù)雜，太空碎片數(shù)量增加、飛行器軌道間隔變小等問題愈發(fā)嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)與CNKI文獻(xiàn)，過去20年間，太空發(fā)生了已確認(rèn)的、非故意的、系統(tǒng)相關(guān)的在軌碎片事件566次，產(chǎn)生了數(shù)以百萬計(jì)的潛在有害碎片，導(dǎo)致凱斯勒綜合癥（Kesslersyndrome）正在逐漸由理論設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)困境。同時(shí)，隨著各類飛行器設(shè)計(jì)功能復(fù)雜化、承擔(dān)任務(wù)多樣化，商業(yè)航天快速發(fā)展的背景下對(duì)于飛行器設(shè)計(jì)及運(yùn)行的成本考核、提升飛行器運(yùn)行效率、實(shí)現(xiàn)全生命周期管控等需求不斷攀升，建設(shè)數(shù)字航天、智能航天已成為太空探索亟待解決的行業(yè)問題。2020年8月，中國(guó)科學(xué)院《關(guān)于實(shí)施建設(shè)‘?dāng)?shù)字空間’、打造‘空間大腦’重大科技工程的建議》（科發(fā)學(xué)部〔2020〕55號(hào)，以下簡(jiǎn)稱《建議》）?！督ㄗh》提出近二十年信息科技飛速發(fā)展，一切都可以數(shù)據(jù)化、一切均可編程、數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎的數(shù)字時(shí)代已經(jīng)到來，人類正進(jìn)入空間大航天時(shí)代與數(shù)字時(shí)代融合發(fā)展的歷史交匯期，數(shù)字航天、智能航天正成為第四次全球工業(yè)革命競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。然而，《建議》指出我國(guó)尚未建立能夠?yàn)榭臻g硬實(shí)力提供全過程及全周期服務(wù)的空間軟實(shí)力支撐體系、缺乏數(shù)字化及智能化的空間安全倍增器，導(dǎo)致我國(guó)航天向數(shù)字化及智能化的高質(zhì)量發(fā)展受空間軟實(shí)力落后的制約。此外，我國(guó)在開拓人類空間新知識(shí)體系的競(jìng)爭(zhēng)中落后西方國(guó)家甚遠(yuǎn)，空間硬實(shí)力的產(chǎn)出/投入比遠(yuǎn)不及美國(guó)一半，空間應(yīng)用的廣度、深度和效益亟待提升。在此背景下，《建議》提出數(shù)字太空主要用以提升、增強(qiáng)和擴(kuò)展衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈等空間硬實(shí)力實(shí)體進(jìn)出空間、探索空間、利用空間、開發(fā)空間的能力與效益。數(shù)字太空建設(shè)已成為加速空間強(qiáng)國(guó)建設(shè)最緊迫的戰(zhàn)略需求。數(shù)字太空建設(shè)系統(tǒng)通過航天測(cè)控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)，將涵蓋致動(dòng)致動(dòng)器、傳感器的物理世界和包括數(shù)據(jù)、仿真及縫隙的數(shù)字孿生串聯(lián)起來，形成了一個(gè)完備的架構(gòu)。通過智能數(shù)據(jù)處理與評(píng)估，航天工業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)成果廣泛應(yīng)用于航天測(cè)控管理，促進(jìn)數(shù)字太空建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展。航天工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)概況航天工業(yè)是研制與生產(chǎn)空間飛行器、航天運(yùn)載器及其所載設(shè)備、地面保障設(shè)備等航天器、配套設(shè)施的工業(yè)，位于航天產(chǎn)業(yè)的上游。航天工業(yè)是航天強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略支柱，全面自主的航天科技、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)能力已成為世界強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志。在航天工業(yè)領(lǐng)域取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是取得綜合國(guó)力國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的有力支柱和重要前提，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要保障。航天工業(yè)設(shè)計(jì)基于物理效應(yīng)模型，采用按照飛行器運(yùn)行學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)及軌道動(dòng)力學(xué)等有關(guān)原理建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)與分析，為各類航天器的設(shè)計(jì)、發(fā)射、運(yùn)營(yíng)、回收等航天任務(wù)全生命周期提供解決方案。航天工業(yè)設(shè)計(jì)涵蓋航天工程體系設(shè)計(jì)、航天器系統(tǒng)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。航天工程體系設(shè)計(jì)主要用于設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證并優(yōu)化航天工程體系綜合效能，在多平臺(tái)模擬、攻防對(duì)抗、武器系統(tǒng)定性等方向應(yīng)用廣泛，其主要技術(shù)挑戰(zhàn)在于模型的準(zhǔn)確度和精細(xì)度、模擬的戰(zhàn)場(chǎng)和空間環(huán)境的真實(shí)性。航天器系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性的系統(tǒng)級(jí)仿真、用于驗(yàn)證系統(tǒng)間匹配行為的多系統(tǒng)多自由度的聯(lián)合模擬，以及對(duì)全系統(tǒng)綜合性能效能進(jìn)行驗(yàn)證與評(píng)估的全系統(tǒng)多物理場(chǎng)仿真。通過航天工業(yè)設(shè)計(jì)，能夠提前籌劃空間飛行器、航天運(yùn)載器等的載荷需求、功能布局、技術(shù)指標(biāo)，提升其制效率、壓縮研發(fā)周期、優(yōu)化生產(chǎn)過程，能夠有效降低空間飛行器、航天運(yùn)載器等的研發(fā)與生產(chǎn)成本、促進(jìn)航天工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在世界各國(guó)加快航天工業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、高效提升投入產(chǎn)出效益成為我國(guó)繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)先的關(guān)鍵領(lǐng)域的背景下，航天工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于提升航天工業(yè)綜合實(shí)力越發(fā)關(guān)鍵。航天工業(yè)設(shè)計(jì)的主要客戶為特種領(lǐng)域客戶和航天航空類研究院（所）等，其中特種領(lǐng)域航天工業(yè)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到我國(guó)全面建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)、掌握航天主動(dòng)權(quán)、保證國(guó)家安全，具有重大戰(zhàn)略意義。二十世紀(jì)80年代和90年代，美國(guó)NASA和DARPA最早將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研制大型座艙飛行模擬器系統(tǒng)，對(duì)飛行人員進(jìn)行飛行戰(zhàn)斗訓(xùn)練。我國(guó)在航天工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展起步比歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家晚，相關(guān)研究始于上世紀(jì)90年代初。在發(fā)展初期，我國(guó)高水平的航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)人員、產(chǎn)品研制人員、復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成人員等較為稀缺。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)開始對(duì)分布交互式仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)建模、仿真、模擬等精細(xì)化設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用開展研究，開發(fā)了較大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)模擬、仿真，并由單個(gè)武器平臺(tái)的性能仿真發(fā)展為多武器平臺(tái)在作戰(zhàn)環(huán)境下的對(duì)抗仿真。航天產(chǎn)業(yè)行業(yè)概況航天產(chǎn)業(yè)是以航天技術(shù)為主導(dǎo)、多種學(xué)科專業(yè)集成的綜合產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括通信、導(dǎo)航、遙感等，產(chǎn)業(yè)鏈包括航天器制造、航天器發(fā)射、航天器服務(wù)、管理和應(yīng)用等。航天產(chǎn)業(yè)上游為航天器制造，中游包括發(fā)射服務(wù)和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)，下游為各種終端應(yīng)用領(lǐng)域