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文檔簡介

空間信息分析平臺(tái)行業(yè)現(xiàn)狀

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)市場需求近年來,我國航天事業(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)志著我國從世界航天大國邁向航天強(qiáng)國,反映出我國航天實(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)代的中國國防》白皮書,2012年以來,中國國防支出進(jìn)入適度增長階段,總體保持與國家經(jīng)濟(jì)和財(cái)政支出同步適度協(xié)調(diào)增長。2015年至2022年,中國國防支出從9,087.84億元人民幣增加到14,760.81億元人民幣,年平均增長7.17%。國防開支的增長為航天工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了更廣闊的市場空間。另一方面,隨著未來各國對(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,全球太空競賽加劇、太空的武器化進(jìn)一步加速,也造成國際分化且壓縮中國參與國際太空合作的空間。目前,我國航天工業(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。我國航空航天行業(yè)市場發(fā)展前景目前我國航空航天行業(yè)處于成長期階段,經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力,基本建成了中國的航空航天工業(yè)體系,航空航天工業(yè)在國防和經(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。空間實(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。中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)在航天強(qiáng)國的發(fā)展思路下,中國航天進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展的快車道。在航天技術(shù)的推動(dòng)下,長征十一號(hào)、捷龍一號(hào)、谷神星一號(hào)等商業(yè)航天運(yùn)輸系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展,資源三號(hào)03星、高分多模綜合成像衛(wèi)星等商業(yè)空間基礎(chǔ)設(shè)施,以及商業(yè)發(fā)射場與測(cè)控等技術(shù)與系統(tǒng)都得到蓬勃發(fā)展。在國家戰(zhàn)略支持下,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將在十四五期間進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技發(fā)展、國家安全和社會(huì)進(jìn)步的發(fā)展需要。雖然近幾年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)獲得了長足發(fā)展,已經(jīng)初步形成了商業(yè)航天新生態(tài),但是商業(yè)航天仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段。隨著商業(yè)航天的應(yīng)用范圍及場景不斷擴(kuò)展,產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間及潛力極大。2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)披露的融資金額達(dá)64.5億元,融資事件共有35起,資本市場看中商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)處于創(chuàng)新發(fā)展的快車道,予以高度關(guān)注并向商業(yè)航天持續(xù)投入資本。2018年是中國航天大放異彩的一年,全年發(fā)射39次。北斗建設(shè)提速,電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星等國家項(xiàng)目上馬,并且2018年中國商業(yè)航天公司在沉寂多年后開始嶄露頭角等要素,都為中國航天崛起提供了實(shí)質(zhì)性的支撐。而這種進(jìn)步也使得全球火箭每年發(fā)射次數(shù)突破100大關(guān),并且基本能夠維持在每年100箭的水平。根據(jù)目前市場公開的消息,單就中美俄三國在2021年規(guī)劃發(fā)射的火箭就高達(dá)135枚,如果疫情能夠得到控制,使計(jì)劃順利實(shí)施,那么2021年將創(chuàng)下人類火箭發(fā)射記錄。在2018年中國航天明顯提速后,2019年12月27日,具有決定性影響的長征五號(hào)火箭復(fù)飛成功,這代表中國在空間技術(shù)領(lǐng)域有了實(shí)質(zhì)性的突破。運(yùn)載能力的提高,很快會(huì)對(duì)深空探測(cè),太空資源應(yīng)用,自然科學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生促進(jìn),這也將對(duì)固有的歐美排我性航天聯(lián)盟形成沖擊。恰逢科技成為全球競爭新格局的焦點(diǎn),所以美國很快對(duì)航天領(lǐng)域展開進(jìn)一步部署,太空軍的成立,重返月球計(jì)劃等都力求在航天領(lǐng)域?qū)χ袊3纸^對(duì)優(yōu)勢(shì)。整體來看,未來依然充滿艱險(xiǎn)。目前,火箭推力與運(yùn)載能力決定人類可以攜帶多少設(shè)備和資源進(jìn)入太空,所以在發(fā)射頻率提高之外,火箭能力的提升也是全球航天發(fā)力的關(guān)鍵要素。中國長征五號(hào)之后的新火箭,在起飛推力方面和過去有明顯的提升,這也是中國航天產(chǎn)業(yè)未來想象空間的先決條件。中國的天宮空間站核心艙重量22噸,所以從全球現(xiàn)役火箭運(yùn)載能力上看,能夠負(fù)擔(dān)近地軌道20噸以上重量這種任務(wù)的火箭只有六型。而這六型火箭在執(zhí)行地球同步軌道以及更艱巨的深空探測(cè)任務(wù)時(shí),可負(fù)擔(dān)的載荷重量也非常有限,所以從全球視角來看,人類飛出地球搖籃的能力依然較弱。值得安慰的是,中國長征五號(hào)的運(yùn)載能力已經(jīng)達(dá)到國際頂尖水平,這也使在太空探索領(lǐng)域有了新的話語權(quán)。航天行業(yè)競爭格局隨著航天事業(yè)快速發(fā)展,航天測(cè)控管理與航天工業(yè)設(shè)計(jì)將更加激烈,率先研判未來發(fā)展趨勢(shì)并提前迭代技術(shù)適應(yīng)改變有助于企業(yè)脫穎而出,行業(yè)競爭逐漸向智能化、多任務(wù)化方向轉(zhuǎn)變,并與太空數(shù)據(jù)深度融合。(一)航天測(cè)控管理服務(wù)與太空數(shù)據(jù)深度融合傳統(tǒng)航天衛(wèi)星功能單一、軌道衛(wèi)星數(shù)量少,因此測(cè)控任務(wù)可以重點(diǎn)依靠投入資源和增加人力模式完成需求,但是隨著各類衛(wèi)星星座等項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn),以及航天器的商業(yè)應(yīng)用日趨普及,以平臺(tái)載荷為核心的航天測(cè)控管理服務(wù)模式,正通過與各類太空數(shù)據(jù)深度融合的方式,進(jìn)一步提升測(cè)控管理水平。(二)航天工業(yè)設(shè)計(jì)愈加復(fù)雜、需求增多隨著我國及全球航天事業(yè)的發(fā)展,航天器在軌數(shù)量將愈來愈多、規(guī)模愈來愈大,應(yīng)用與功能模式愈加復(fù)雜,如通信、導(dǎo)航和遙感衛(wèi)星融合系統(tǒng)相互增強(qiáng),突破單一種類衛(wèi)星性能,其仿真、測(cè)控指令與難度將大幅增加。在傳統(tǒng)單衛(wèi)星仿真與測(cè)控任務(wù)之外,多星同時(shí)仿真、測(cè)控支持、星座在軌運(yùn)行管控等需求對(duì)地面網(wǎng)絡(luò)提出極高的要求,極大增加了航天工業(yè)設(shè)計(jì)與測(cè)控系統(tǒng)的操作復(fù)雜性和負(fù)擔(dān)。(三)商業(yè)航天領(lǐng)域向虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能方向邁進(jìn)人工智能領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局是近些年來各國發(fā)展熱點(diǎn),是提升國家競爭力的重要手段。我國雖起步較晚,但在政府與社會(huì)各界的支持下,取得迅速發(fā)展。我國在語音及圖像識(shí)別、中文信息處理、機(jī)器翻譯等方面已處于世界領(lǐng)先地位。未來隨著航天衛(wèi)星等數(shù)量以及功能的快速擴(kuò)張,未來架構(gòu)將會(huì)是多星、多中心、多站架構(gòu),整個(gè)智能化測(cè)控系統(tǒng)中、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)星上各種數(shù)據(jù)的直接處理及衛(wèi)星的精準(zhǔn)仿真與自主管控。航天行業(yè)基本風(fēng)險(xiǎn)特征(一)航天行業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,受到西方技術(shù)封鎖作為航天產(chǎn)業(yè)的新興領(lǐng)域,我國航天測(cè)控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展完善階段、行業(yè)技術(shù)水平相對(duì)薄弱,且面臨著西方的技術(shù)封鎖。如果無法持續(xù)完成技術(shù)突破、突破技術(shù)瓶頸、更全面地實(shí)現(xiàn),國內(nèi)行業(yè)將難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、更好地服務(wù)航天強(qiáng)國戰(zhàn)略。(二)航天行業(yè)人才稀缺與流動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)從業(yè)人員不僅需要具備航天學(xué)科、力學(xué)以及軟件開發(fā)等復(fù)合背景,還需要精通軟件開發(fā)技術(shù),熟練掌握客戶的業(yè)務(wù)流程,對(duì)人才的綜合素質(zhì)要求較高。目前,行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)的技術(shù)人才相對(duì)有限,且業(yè)內(nèi)企業(yè)對(duì)核心人才爭奪較為激烈,若不能對(duì)核心技術(shù)人員實(shí)行有效的激勵(lì)和約束,導(dǎo)致核心技術(shù)人員流失,將對(duì)企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營和發(fā)展造成一定影響。(三)航天行業(yè)技術(shù)快速迭代風(fēng)險(xiǎn)近年來,行業(yè)發(fā)展迅猛。隨著越來越多商業(yè)衛(wèi)星的研制、發(fā)射、運(yùn)營與組網(wǎng),未來航天測(cè)控管理與航天工業(yè)設(shè)計(jì)將持續(xù)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這將對(duì)業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)迭代能力提出更高要求。只有適應(yīng)行業(yè)技術(shù)快速迭代趨勢(shì)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)換代,滿足未來大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、衛(wèi)星群、多發(fā)射功能與航天領(lǐng)域耦合需求的企業(yè),才能抓住行業(yè)發(fā)展機(jī)遇、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。中國商業(yè)航天市場規(guī)模在政策和資本等多方加持下,2015-2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)保持著22.3%的年均復(fù)合增長率。iiMediaResearch(艾媒咨詢)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國商業(yè)航天市場規(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。航天測(cè)控管理行業(yè)趨勢(shì)(一)航天測(cè)控管理是掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵太空軌道資源有限,在地球同步軌道帶能夠部署的同步衛(wèi)星軌道位置不足一萬個(gè)。由于國際社會(huì)對(duì)太空軌道分配采取先到先得的原則,各航天大國都加快了搶占太空軌道資源的步伐、資源爭奪激烈。為掌握太空資源開發(fā)主動(dòng)權(quán)、提升太空競爭實(shí)力,各航天大國紛紛加大了太空開發(fā)力度,航天器發(fā)射數(shù)量和頻率快速增長、在軌運(yùn)行任務(wù)越發(fā)復(fù)雜和繁重。通過充分發(fā)揮航天測(cè)控管理效能、提升太空開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益和航天器在軌運(yùn)營效率,越發(fā)成為掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵。(二)航天測(cè)控管理行業(yè)聯(lián)合發(fā)展,形成龐大成熟的管理網(wǎng)絡(luò)航天測(cè)控管理涵蓋軌道動(dòng)力學(xué)、姿態(tài)動(dòng)力學(xué)、新一代信息技術(shù)等多學(xué)科,并與航天任務(wù)全生命周期規(guī)劃、調(diào)度等技術(shù)高度融合,專業(yè)性強(qiáng),對(duì)于數(shù)據(jù)、平臺(tái)及各類基礎(chǔ)設(shè)施要求較高。在商業(yè)航天全力發(fā)展之前,我國航天測(cè)控管理主要集中在特種領(lǐng)域及民用衛(wèi)星的運(yùn)維管控,主要由西安衛(wèi)星測(cè)控中心負(fù)責(zé)執(zhí)行,民營企業(yè)在該行業(yè)的技術(shù)積累相對(duì)有限。同時(shí),依靠少數(shù)站網(wǎng)難以實(shí)現(xiàn)高時(shí)效管理,在市場上不具備競爭力。為實(shí)現(xiàn)包括超千顆衛(wèi)星在內(nèi)的各類航天器高效管理,除統(tǒng)一的測(cè)控中心之外,必須要有足夠多的地面站網(wǎng)等相關(guān)資源配套。通過形成規(guī)模化管理網(wǎng)絡(luò),才能確保提供充分資源、能力儲(chǔ)備,以提升整體服務(wù)能力、服務(wù)效率。因此,為滿足業(yè)務(wù)發(fā)展要求,多家優(yōu)勢(shì)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)、互相借鑒,進(jìn)而快速完成技術(shù)積累、形成較為成熟的管理網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)將成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。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,下游為各種終端應(yīng)用領(lǐng)域;航天測(cè)控管理涉及航天產(chǎn)業(yè)中游的發(fā)射業(yè)務(wù)及衛(wèi)星運(yùn)營,航天工業(yè)設(shè)計(jì)涉及航天產(chǎn)業(yè)上中下游。航天產(chǎn)業(yè)是國家綜合競爭力的集中體現(xiàn),在國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,具備顯著的經(jīng)濟(jì)特征和技術(shù)特征。航天產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)特征明顯,主要包括:①用途廣泛。航天產(chǎn)業(yè)在特種領(lǐng)域、民用及商用領(lǐng)域應(yīng)用場景豐富。特種領(lǐng)域航天以提升在太空方向的國防能力為目的,通常由特種領(lǐng)域用戶制定目標(biāo)、由政府主導(dǎo)投資建設(shè),并由特種領(lǐng)域用戶或相關(guān)政府部門運(yùn)營;民用航天以社會(huì)效益為目的,由政府、企事業(yè)單位、科研院所等負(fù)責(zé)開展,主要包括對(duì)地觀測(cè)、空間探索及載人航天等;商業(yè)航天以盈利為目的,由民營企業(yè)主導(dǎo),以航天產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)營、應(yīng)用服務(wù)為核心。②產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)顯著。航天技術(shù)對(duì)衍生產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用明顯,帶動(dòng)了電子、材料、制造、化工、冶金、紡織多個(gè)行業(yè)的發(fā)展,整體效益十分明顯。③投資額度高、開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大。航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要高投入,據(jù)Euroconsult(歐洲咨詢)的報(bào)告,2021年世界各國在太空部門上總共花費(fèi)920億美元。同時(shí)航天活動(dòng)涉及多學(xué)科、多部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào),未知因素多、探索性強(qiáng),具有較高風(fēng)險(xiǎn)。然而,航天及其應(yīng)用所產(chǎn)生的效益更大,投入產(chǎn)出比較高。航天產(chǎn)業(yè)的技術(shù)特性主要包括:①航天工程的高風(fēng)險(xiǎn)性。航天器需要在遠(yuǎn)離陸地的外太空、缺乏人類現(xiàn)場支持、真空及超低溫等惡劣環(huán)境下以自主運(yùn)行模式完成任務(wù),航天器全生命周期內(nèi)的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)較高;②航天工程的復(fù)雜性。航天工程系跨學(xué)科集成,跨行業(yè)協(xié)作,系統(tǒng)龐大,參與人員眾多,技術(shù)和管理復(fù)雜性高;③航天工程的先進(jìn)性。航天工程系統(tǒng)和產(chǎn)品研制需要集最新科技成果之大成,即需要綜合運(yùn)用相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域最前沿的研究成果,使得航天工程成為技術(shù)先進(jìn)性最為突出的復(fù)雜工程系統(tǒng)。航天行業(yè)發(fā)展歷程1971年,前蘇聯(lián)發(fā)射了世界第一座空間站禮炮一號(hào),在軌運(yùn)行近半年后,禮炮一號(hào)空間站結(jié)束任務(wù)。輾轉(zhuǎn)來到1986年,和平號(hào)空間站核心艙發(fā)射升空,由此開啟了人類長時(shí)間駐留空間的歷史。和平號(hào)空間站運(yùn)行的15年間,共有31艘載人飛船、62艘貨運(yùn)飛船與其對(duì)接,28個(gè)長期考察組和16個(gè)短期考察組先后訪問過和平號(hào)空間站,共進(jìn)行了16500次科學(xué)試驗(yàn),完成了23項(xiàng)國際科學(xué)考察計(jì)劃。直到2001年和平號(hào)空間站墜落于南太平洋預(yù)定海域。1998年,至今還在運(yùn)行的國際空間站曙光號(hào)功能倉發(fā)射升空,后續(xù)國際空間站的建成,延續(xù)了人類駐留太空繼續(xù)完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的使命。預(yù)計(jì)2024年到2028年間,國際空間站也將退役。截至目前,尚無新的國際空間站建造計(jì)劃發(fā)布。在此期間,中國天宮空間站核心艙預(yù)計(jì)2021年發(fā)生升空,整體空間站預(yù)計(jì)2022年投入使用,曾經(jīng)將中國拒之門外的歐美排我性太空聯(lián)盟進(jìn)得以進(jìn)一步瓦解。而此舉也意味著,困擾中國多年的長時(shí)間空間環(huán)境問題得以解決,未來天宮空間站內(nèi)的科研實(shí)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證,都將對(duì)中國未來空間技術(shù)和自然科學(xué)的進(jìn)步提供巨大支撐。而且隨著詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在今年大概率發(fā)射升空,美國X37B空天飛機(jī)及中國可復(fù)用航天器的重大突破,未來長期駐留空間的太空應(yīng)用將成為國際航天的發(fā)展重點(diǎn),這些都勢(shì)必讓中國航天的戰(zhàn)略重心,由空間往返,向空間駐留轉(zhuǎn)移。2020年全球共發(fā)射衛(wèi)星1281顆,其中星鏈衛(wèi)星占833顆,2021年疫情如能得到穩(wěn)定,衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量將創(chuàng)下新高。如果排除星鏈衛(wèi)星數(shù)量對(duì)數(shù)據(jù)的干擾,可以發(fā)現(xiàn)自2018年開始,全球?qū)τ诳臻g應(yīng)用的探索與開發(fā)迎來新高潮,各類科學(xué)、深空探測(cè)和技術(shù)驗(yàn)證類衛(wèi)星和航天器發(fā)射占比顯著提高,2019年達(dá)到峰值45.4%,2020年驟然降低亦是疫情影響。這背后得原因是:隨著運(yùn)載能力和科技能力的提高,衛(wèi)星和航天器等載荷質(zhì)量和能力都得到了有效提升,這使人類具備了在宇宙中實(shí)踐更多新技術(shù)的能力,這些能力如果成為生產(chǎn)力,就需要大量試驗(yàn)衛(wèi)星驗(yàn)證。量子通信、空間站、引力波探測(cè)以及新型太空望遠(yuǎn)鏡等復(fù)雜應(yīng)用都將享受衛(wèi)星工業(yè)能力提升帶來的支持,廣義上看,星鏈衛(wèi)星本身也是新的空間應(yīng)用。并且,這個(gè)趨勢(shì)伴隨而來的問題是,新型材料和新技術(shù)需要在空間中得到可行性的驗(yàn)證,這亦會(huì)促進(jìn)科學(xué)驗(yàn)證類衛(wèi)星的發(fā)射規(guī)模。通常這類材料和技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星需要至少兩年的在軌時(shí)間監(jiān)測(cè),可以預(yù)計(jì)2022到2024,科學(xué)驗(yàn)證類衛(wèi)星的成果會(huì)集中顯現(xiàn)。2016年6月25日,長征七號(hào)從海南文昌發(fā)射場順利升空并完成任務(wù)。對(duì)標(biāo)美國卡納維拉爾角空軍基地,這標(biāo)志著我國也擁有了可最大限度利用地球自轉(zhuǎn)慣性的優(yōu)質(zhì)發(fā)射場。經(jīng)過四年的發(fā)展,長征五號(hào),長征五號(hào)B,長征七號(hào)甲,長征八號(hào)等高性能新火箭,都從文昌順利升空,并完成包括天問一號(hào)在內(nèi)的深空探測(cè)任務(wù)的發(fā)射,基建保障能力得到完美驗(yàn)證。進(jìn)入2020年,中國航天產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)的民營機(jī)構(gòu)加快基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在全球各地相繼建好測(cè)控站,并與國際機(jī)構(gòu)達(dá)成戰(zhàn)略合作,提高了中國測(cè)控能力,并以商業(yè)化的方式,在一定程度上降低了成本。但相比于美國和俄羅斯這兩個(gè)傳統(tǒng)航天強(qiáng)國來說,我國基礎(chǔ)設(shè)施還需要繼續(xù)強(qiáng)化,美國不僅在發(fā)射場數(shù)量上有優(yōu)勢(shì),僅卡納維拉爾角空軍基地一處發(fā)射場的發(fā)射工位,就比中國四個(gè)發(fā)射場發(fā)射工位的總和還要多。而且值得注意的有兩點(diǎn),第一是美國很多發(fā)射場是只供近地軌道發(fā)射的,第二是藍(lán)色起源和SpaceX這兩個(gè)商業(yè)航天公司均有屬于自己的專用發(fā)射場。航天是一個(gè)需要實(shí)證和技術(shù)驗(yàn)證的系統(tǒng)工程,所以這些低軌發(fā)射場和專用發(fā)射場,對(duì)美國本土的航天技術(shù)發(fā)展大有裨益。2016年至2019年,美國探空火箭發(fā)射次數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),探空火箭以及由常規(guī)火箭送入軌的試驗(yàn)衛(wèi)星,都是為了下一代技術(shù)儲(chǔ)備進(jìn)行的必要實(shí)驗(yàn),而中國在這方面卻略顯保守。實(shí)際上對(duì)于中國的商業(yè)航天來說,迅速積累大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是有效降低航天整體成本,提升效率,研發(fā)新材料等科研任務(wù)的重要方法,隨著中國整體航天能力的增強(qiáng),未來實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證體系也必然隨之完善,由此會(huì)帶來新市場和新需求。除此之外,基于星鏈計(jì)劃帶來的全球低軌星座熱潮,也將為中國航天帶來新的需求。除了低軌通信星座以外,低軌導(dǎo)航增強(qiáng)星座,低軌物聯(lián)網(wǎng)星座都是基于低軌技術(shù)衍生出來的新生事物,這些星座在理論上可以對(duì)當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)公司、新能源汽車公司、智能裝備公司和智慧城市等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方的建設(shè)提供助力,無論哪一個(gè)星座率先組網(wǎng),都將引爆這個(gè)市場?;鸺悄壳叭祟愅涤钪婵臻g的最主要手段,但是航天的需求、技術(shù)的難度以及空間里可做的事情三者制約著火箭的發(fā)射成本,而往往需求和成本之間又互為因果,所以產(chǎn)業(yè)內(nèi)常常陷入一個(gè)死循環(huán)。這個(gè)死循環(huán)的邏輯對(duì)于中國航天的潛在傷害非常大,因?yàn)樵谠骷a(chǎn)領(lǐng)域,規(guī)模效應(yīng)起不來就不會(huì)有更多的商業(yè)機(jī)構(gòu)涉獵其中,當(dāng)競爭者固定,訂單固定以后,所有的弊病就會(huì)逐漸爆發(fā),隨之而來的效能問題就會(huì)成為產(chǎn)業(yè)的慢性病。這是中國航天火箭產(chǎn)業(yè)鏈的基本環(huán)境。對(duì)于航天產(chǎn)業(yè)自身來說,其無法控制航天需求的多寡,只能從產(chǎn)業(yè)自身著手,破開上述死循環(huán),所以降低火箭的發(fā)射成

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