商業航太實現全產業鏈閉環

引子

“5,4,3,2,1,點火!”

11月30日22時25分,海南省文昌市東郊鎮,海南商業航太發射場,隨著口令下達,新型運載火箭長徵十二號自二號發射工位騰空而起。 22時48分,搭乘長徵十二號的衛星網路技術試驗衛星、技術試驗衛星03星被送入預定軌道。這標誌著我國首個商業航太發射場圓滿完成首次發射任務。

「海南商業航太發射場首發成功,實現了商業航太發射場『從0到1'的突破,完成了星箭製造、商業發射場測試發射以及衛星資料應用服務的商業航太全產業鏈閉環。」海南國際商業航太發射有限公司黨委副書記郭強難抑激動。

習近平總書記強調:「探索浩瀚宇宙,建立航太強國,是我們不懈追求的航太夢。」商業航太作為我國航太事業發展的新動力,是打造航太強國的重要力量。 2015年印發的《國家民用空間基礎設施中長期發展計畫(2015—2025年)》,鼓勵社會資本步入航太領域。今年的《政府工作報告》提出,「積極打造生物製造、商業航太、低空經濟等新成長引擎」。

截至2014年,我國已建成酒泉、太原、西昌、文昌四大航太發射場。在此基礎上,為何還要再建商業航太發射場?它在運作上與其他發射場有何不同?將為海南高品質發展帶來哪些影響?在海南商業航太發射場圓滿完成先發任務之際,記者走進文昌進行探訪。

市場需要、政策支持,海南文昌建起我國首個商業航太發射場

11月15日,海南商業航太發射場完成首次發射任務的半個月前,搭載天舟八號貨運太空船的長徵七號遙九運載火箭,在幾公里外的中國文昌航太發射場點火升空。

文昌航太發射場是我國首個開放性濱海航太發射基地,佔地1萬多畝。海南商業航太發射場與之相距約3公里,佔地2,500餘畝。自1950年代起,我國先後在酒泉、太原、西昌建造航太發射場。隨著提升火箭載重能力、降低發射成本等要求提出,文昌航太發射場2014年建成,並於2016年完成首發任務。

航太發射場選址文昌,是因為這裡的地理位置得天獨厚。

文昌航太發射場相關負責人介紹,緯度越低,火箭隨地球自轉獲得的初速就越高,越省燃料。文昌航太發射場位於北緯19度附近,同型號火箭的發射運載能力可提升10%至15%;文昌三面環海,海上運輸較陸上運輸成本較低,且箭體直徑、重量不受陸上鐵路、橋樑、涵洞等限制,可釋放火箭設計潛力;火箭升空後,朝東南方向進入地球同步軌道,前方數百公里均是茫茫大海,航區、落區安全性高。

文昌航太發射場啟用至今,已圓滿完成30次國家重大發射任務。

「海南商業航太發射場建在文昌,同樣是看中了這裡的地理優勢。」郭強說。

地理優勢明顯,市場需求旺盛。 《中國航太科技活動藍皮書(2023年)》發布的數據顯示,2023年我國共完成26次商業發射(含共乘和搭載),佔全年發射的39%。

「長期以來,我國航太發展模式以滿足國家重大發射任務為主,商業火箭的發射需求排在次要位置。然而,快速增長的市場需求,迫切需要發射次數更多、頻率更高、成本更低的商業航天發射模式相匹配。

建造商業航太發射場,便是重要的基礎性工作。 2020年6月,文昌國際航太城管理局掛牌成立,主要負責文昌國際航太城的開發與建置、營運管理、產業發展、投資促進等工作。 2021年4月,國家發展改革委、商務部發布《關於支持海南自由貿易港建設放寬市場准入若干特別措施的意見》,提出「優化海南商業航太領域市場准入環境」「打造國際級、市場化運作的航太發射場系統」。

2022年,文昌國際航太城在海南省委和省政府支持下,明確聚焦「三區三鏈」(發射區、起步區、觀光區,火箭鏈、衛星鏈、資料鏈),發展商業航太產業。同年6月,海南正式提出興建國內首個商業航太發射場,海南國際商業航太發射有限公司成立,並組成專案建設指揮部,加速推動商業航太發射場建設。

一個月後,海南商業航太發射場破土動工。 2023年12月,一號發射工位竣工,這是我國新一代中型火箭長徵八號的專用工位;2024年6月,二號發射工位竣工,這是我國首個通用中型液體工位。 6月30日,發射場首次進行雙工位合練,並已具備執行發射能力。目前,一、二號工位的年發射量均為16發。

人才是第一資源。 2024年7月,海南大學航空太空研究院成立,致力於培養航空航太領域專業人才,推動科技創新與成果轉化。

「商業航太發射場建成,加上國家、省立政策支持,相關領域人才培育跟進,『天時地利人和』齊備,商業航太發展未來可期。」郭強信心滿滿。

降本增效、創新設計,就近興建星箭產業園,提升發射效率

海南商業航太發射場不遠處,文昌國際航太城星箭產業園內,車輛穿梭、塔吊林立,施工正酣。幾棟建築即將封頂,那裡是「衛星超級工廠」。

「工廠能像造汽車一樣造衛星。」參與衛星超級工廠建設的王世程在航空航太領域工作了20多年,如今在一家衛星公司工作。

「商業航太涵蓋火箭與衛星的研製、衛星營運及應用、地面設備製造與服務等。『商業'二字顧名思義,要堅持市場導向。」海南國際商業航太發射有限公司董事長楊天梁認為,興建、生產、發射、營運等全產業鏈都要降本增效,才能吸引更多企業參與。

「考慮到集約用地和高效率組網,衛星超級工廠建在發射場旁邊,可以實現衛星'出廠即發射、發射即運營',產品就近生產、產能本地消化,實現降本增效。」王世程說。

降本增效,貫穿建設全過程。衛星超級工廠星箭協同研發中心、國際先進衛星製造中心單體建築面積均在2萬平方公尺以上。衛星裝備轉運,天車不可或缺,廠房得是“高個子”,建設成本隨之增加。王世程和團隊成員創新設計,將廠房用到天車的區域保持適當高度,其餘部分根據實際需要降低高度,降得最多的一處,從11米降到6米。一算賬,建設成本節約超過1/3。

跟隨海南國際商業航太發射有限公司總經理助理首俊明,記者走近發射工位,發現完成首發任務的二號工位,其發射架比傳統火箭發射架更纖細。

首俊明介紹,二號工位創新採用「三平」測發模式設計,即火箭的組裝、測試、轉運三個環節均在水平狀態下進行。火箭在技術廠房裡「躺著」組裝和測試,隨後載著衛星「躺著」轉運到發射工位後整體起豎,只需再做一個簡單測試,加註燃料後即可發射。

「火箭在轉運到發射工位前就已準備就緒,不用在發射場組裝,也就不需要巨大的發射架。」首俊明說,這樣能減少發射準備時間、降低建造成本。

「發射效率越高,服務能力越強,商業前景越好。」首俊明介紹,經測試,二號工位的火箭發射週期從一般的20天左右縮短至10天左右。而這也是眾多商業航太公司落腳文昌的重要原因之一。

「商業航太發射場的發射密度大、頻次高,有助於火箭研發企業獲得更多遙測數據,將加快我國火箭整體更新優化的步伐。」海南天兵科技有限公司副總經理馬磊說,公司的火箭組裝測試廠房正在加緊施工建設,新開發的大型液體運載火箭「天龍三號」計畫不久後在二號工位首飛。

受益的不只是天兵科技公司。二號工位採用發射台啟動裝置通用化設計,可滿足10餘家火箭公司、至少19個型號火箭的發射需求,基本上涵蓋我國主流商業火箭。

「我們將持續提升創新能力,為企業提供良好的發射條件、營運環境。」首俊明透露,海南國際商業航太發射有限公司在為火箭公司「築巢」的過程中持續攻關,已申請專利22項。

勇於創新,多出成果,發射場也是「創新場」「試驗場」。

這樣的場景讓王世程至今難忘:衛星超級工廠計畫論證期間,航太五院、航太八院、銀河航太、微納星空等科研院所和企業的30多位專家組成論證組,各自拿出看家本事,共同探討建設運作的最優方案。 「大家扭成一條繩,商業航太發展之路一定會越走越寬。」王世程說。

以場帶產、以產興城,拓展應用場景,培育發展新質生產力

身為海南星際榮耀航太發射技術有限責任公司副總經理,李寶海現場見證了海南商業航太發射場首發任務圓滿完成,也更加堅定了在文昌國際航太城持續佈局火箭回收復用業務的決心。

「火箭的一級助推器製造成本佔總成本的七成以上。一枚火箭造價動輒上億元,如果能把一級助推器回收復用,將有效降低成本,這是商業航太領域重要的技術攻關方向之一。攻關提供更廣闊的舞台。

訪談中,不少企業負責人表示,商業航太發射場正推動商業航太發射領域實現「從0到1、從1到100」的跨越。

「以我們企業為例,火箭回收後,還涉及檢修、維護、試車等環節。現在我們正在建造復用工廠、試車基地,供應鏈上的合作夥伴將陸續跟進,未來可實現相關分系統、子系統、關鍵單機的在地化生產。

以場帶產,以產興城。文昌國際航太城以海南商業航太發射場為牽引,圍繞航太發射及配套服務、航太高階產品製造、航太大數據開發應用等,逐步建成以國家太空總署、中國科學院空天資訊創新研究院等為“鏈主」的產業生態,700多家航太企業在此加速佈局。 2023年,文昌國際航太城完成固定資產投資63.22億元,年增43.5%;2024年前三季度,這一數字為54.37億元,年增50.11%。

企業聚、產業興,更多航太技術應用場景正在拓展。

日前,一架無人機從海口甲子通用機場起飛,不到3小時,將455公斤蝦苗成功運送到廣東珠海蓮洲通用機場。文昌蝦苗品質優良,常年供給珠三角地區,但廣東、海南兩地隔著瓊州海峽,出島時間長造成的蝦苗損耗問題一直是行業痛點。這次飛行與「海運+公路」運輸相比,成本基本相當,但時間縮短近10小時,蝦苗成活率提升約20%,存放密度還能增加。這條空中通道,可望協助海南島內更多高附加價值農產品拓展市場空間。

低空飛行與航太技術有啥關聯? 「此次飛行是航太大數據開發應用的典型案例。執行任務的無人機搭載了北斗三號終端,依托低空交通綜合管理平台,首次實現瓊粵兩地無人機公共貨運物流跨海飛行。 「北斗三號綜合管理平台營運方北京嘉捷時空科技有限公司董事卜恩書介紹,未來平台將常態化運行,持續為低空物流發展保駕護航,支持海南低空經濟發展。

如今,北京嘉捷時空科技有限公司已進駐文昌國際航太城,計畫與科學研究院所、衛星生產企業等進一步合作。 「海南大力推動的火箭鏈、衛星鏈、數據鏈和『航太+'協同發展的產業體系,將更好賦能平台營運、企業發展。」卜恩書說。

以市場化手段推動一批航太技術成果轉化,培育和發展新質生產力。

翻耕、整地、播種…近日,在國家南繁科研育種基地,海南農樂南繁科技有限公司工作人員小心翼翼地將浸泡過的稻米種子播撒在苗床上。這批稻米種子是實踐十九號衛星帶回的「太空種子」。

「太空育種具有誘變效率高、育種週期短、有益變異多等優勢,我們將精選的作物種子透過太空飛行器搭載到太空,在太空的特殊環境下使種子發生變化,回到地面後再進行育種優選。

火箭發射、觀星賞月,推動航太科技與文旅消費深度融合

月色、椰林、海風,轟鳴、掌聲、歡呼…海南商業航太發射場首次發射,引來廣泛關注。發射當晚,在發射場幾公里外的淇水灣沙灘上,遊客摩肩接踵、仰望星空。

對廣大航太愛好者而言,相較於我國其他發射場,文昌的兩座海濱發射場地理位置優越:抵達海南海口後,乘高鐵最快不到20分鐘,便可到達文昌,交通便利;文昌擁有綿長的海岸線,視野開闊、景色宜人,欣賞火箭飛天的同時,還可旅遊休閒。

過去8年,隨著文昌航太發射場一次又一次火箭發射,發射場所在的文昌市龍樓鎮接待了一批又一批「追火箭」的遊客。 2023年7月,黑龍江姑娘劉寅佳受朋友邀請到龍樓鎮紅海村做客,這一來,便一見鍾情:村子椰風海韻,碧波銀灘,觀看火箭升空的視野極佳。

「海南商業航太發射場常態化運作後,火箭升空更密集,將為當地帶來更多客流量,對民宿品質也提出了更高要求。」劉寅佳相信,在這裡開民宿,是個不錯的選擇。

眼下,劉寅佳與合作夥伴正緊鑼密鼓地改造20間民宿住房,預計年底前就能開幕。明年春節後,也將動工改造30多間民宿住房。 「這裡除了看發射,還適合觀星賞月。」劉寅佳說,他們已與相關部門聯繫,打算在民宿安置天文觀測設備,打造特色景點。

不只是民宿產業發展。自2016年以來,龍樓鎮飯店數量從230家增加至900多家,賓館數量從5家增加至50餘家,地區生產總值從2014年的5.89億元成長到2023年的超過40億元。

「整合文昌文旅資源,我們將加強航太旅遊產業發展政策支持,將航太發射帶來的高人氣轉化為消費力。」文昌市委書記龍衛東表示。

2023年起,圍繞文昌航太科普中心、文昌航太超算中心、海南航太工程育種研發中心等,當地推出多條旅遊線和「一日遊」「深度遊」等多個旅遊項目。火箭發射期間,文昌也舉辦集航太科技展示、航太文化交流、航太主題娛樂、航太產業合作於一體的航太嘉年華等文旅活動,推動航太科技與文旅消費深度融合。

更讓劉寅佳這些文旅從業人員欣慰的是,文昌航太旅遊市場也不斷規範。 2024年,《文昌市規範航太旅遊市場秩序管理辦法》《文昌市航太發射觀賞點安全服務規範》相繼出台,進一步維護航太旅遊經營主體和遊客合法權益,營造安全平穩有序的航太旅遊市場環境。

「產業發展有序,遊客才能看得安全、玩得安心。」文昌市旅遊和文化廣電體育局副局長陳琦微正與同事們一道,為目標達成而努力。

發展有序,未來可期。文昌銅鼓嶺腳下,涵蓋科普教育、影視製作等功能的航太主題樂園已完成前期規劃。 「下一步,我們將吸引更多社會力量參與,引進和培養專業人才,探索『航太+文旅』發展新模式。」陳琦微說。

來源:人民日報      編輯:黃小龍
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