美國“星艦”成功上演“筷子夾火箭”、“北極星黎明”任務機組成員完成全球首次商業太空行走,中國海南商業航太發射場建成並首發成功……2024年,全球商業航太的進步可圈可點。
業內專家在接受新華社記者採訪時表示,商業航太在市場化機制、創新效率和成本控制方面表現突出,與人工智慧(AI)技術的融合更加速了創新步伐,正成為經濟增長的新引擎。
新一代發射載具成核心競爭力
2024年被認為是商業航太發展的關鍵一年。新一代發射載具正成為未來的核心競爭力。多個新一代發射載具計畫的推進將奠定未來航太探索的格局。
美國太空探索技術公司(SpaceX)在新一代載具上的迅猛進展使其成為2024年全球商業航太領域的“流量王”。它的重型運載火箭“星艦”預計能將超過100噸載荷送入近地軌道,運力遠強於其現有的“獵鷹9”和“獵鷹重型”運載火箭。今年以來該公司已完成4次“星艦”試飛,常規的“獵鷹9”及“獵鷹重型”火箭發射也有100多次。
從時間線可以看出,“星艦”試飛間隔越來越短,技術進步越來越明顯。今年10月試飛時,其火箭助推器在降落時由發射塔上被稱作“筷子”的機械臂“夾住”,首次實現在半空中捕獲回收。
除追求大運力外,商業航太更加重視運載火箭的回收與複用。這有助於大幅降低發射成本、提高發射效率,對未來發展具有重要意義。與SpaceX相比,日本新一代主力運載火箭H3、美國藍色起源公司的“新格倫”重型運載火箭等競爭對手進展相對緩慢,面臨技術和時間表上的挑戰。
發射載具、發射場地和載荷是航太發射活動的“三大件”。在中國,商業航太發射場2024年也實現了零的突破。2024年11月底,中國海南商業航太發射場建成並成功首發,填補了中國沒有商業航太發射場的空白,完成了星箭製造、商業發射場測試發射、衛星數據應用服務的商業航太全產業鏈閉環。
銀河航太董事長徐鳴表示,抓住“太空新基建”的時代機遇,關鍵在於低發射成本的可回收運載火箭、大規模能源系統、大規模衛星相控陣通信系統等“大國重器”級別的創新。
“國家隊+企業”模式迸發新活力
商業航太在創新效率、成本優勢、產業拉動等方面具有顯著優勢,成為各航太強國競爭的重要戰場。
在美國,自2011年太空梭退役之後,美國航天局一直在“多路發力”,試圖借助多家私營企業助推其航太計畫。以探月為例,美航天局的“月球商業運載服務計畫”旨在利用商業航太力量在月球探索中有所突破。這一方面是由於政府預算有限,需力邀報價更低的私營企業入局;另一方面也是因為企業研發進展更快、效率更高,有助於在月球探索中與“國家隊”相輔相成。
在中國,根據《中國航太科技活動藍皮書(2023年)》數據,2023年中國共完成26次商業性發射(含載荷“拼車”),占全年發射的39%。2024年,商業航太作為“新增長引擎”寫入中國政府工作報告,進入新一輪高速發展期。
九州雲箭董事長季鳳來接受新華社記者採訪時說,“國家隊+企業”的模式將成為航太領域快速發展的重要推動力。兩者協同發展不僅能夠加速航太技術迭代升級,還能推動航太應用場景的多元化和商業化落地。
“還要注意的是,商業航太的發展仍需面對技術門檻高、資金投入大、國際競爭激烈等挑戰,國家政策的引導和支持對於構建健康有序的產業生態至關重要。”他說。
AI成航太領域最強“催化劑”
全球範圍內,AI正為企業和社會帶來前所未有的變革。航太領域也不例外,AI及其他前沿技術正與航太產業深度融合,不斷催生新的技術進步和應用場景。
美國洛克希德-馬丁公司12月在一份公報中列出2025年空間技術十大趨勢,人工智慧/機器學習位列榜首。公報說,人工智慧/機器學習正在被集成到空間探索中,無論是在軌還是在地,都可提升態勢感知、提高決策速度,使自主操作成為可能。目前洛克希德-馬丁公司有80多個使用人工智慧/機器學習的空間專案或計畫。
AI在機器學習以及處理衛星數據方面也有顯著優勢。美國穀歌旗下“深層思維”等公司正競相開發先進的天氣預報AI模型。隨著深空探測技術快速發展,月球等星球的探測數據井噴式增長。中國科學院與阿裏雲今年8月底聯合發佈國際首個“月球科學多模態專業大模型”,這將大大加速海量數據的處理,幫助科研工作者挖掘出新的發現。
銀河航太首席技術官朱正賢接受新華社記者採訪時介紹,當前中國商業航太公司正向無人化、智能化測運控系統方向探索。以銀河航太為例,他們正在加速實現通信、遙感等不同類型載荷衛星的自動任務編排,並探索運用深度學習、大語言模型、大數據等技術搭建衛星運行管理系統。未來,這個強大系統將有望成為一個可對衛星進行24小時不間斷管理的人工智慧“風箏線”。
來源:新華網