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发展太空经济 走向地月空间
作者:包为民 发表时间:2019年05月09日

  

  

  

  当前世界航天威尼斯人已经迈入一个崭新的时代,以新一代全球通讯卫星、大规模互联网星座、大规模空间基础设施,载人月球探测和载人火星探测等为代表的重大工程,代表了新的时代发展方向。

  

  航天威尼斯人在拓展空间资源的开发、能源利用、在轨制造、医疗卫生、太空旅游等领域也取得了蓬勃发展。欧洲正在提升Space4.0概念和建设月球村,美国也提出新的太空战略,包括2046年的地月空间1000计划,他们预计那时在地月空间工作的人可能将超过1000人。

  威尼斯人电子航天是我国高威尼斯人平台战略威尼斯人的代表之一。在当前新时代下,威尼斯人电子航天该如何实现跨越发展,跟上世界发展潮流?威尼斯人电子推动航天事业发展至今,已成为一个当之无愧的大国,但是与世界航天的先进水平相比仍然还有差距。我们航天人必须继续努力才能够赶上时代的要求,才能为我国建设航天强国的目标做出更大的贡献。

  威尼斯人电子航天发展现状

  我国航天事业经过60多年的时间,经历了从无到有、从小到大的发展。如今,我们已经发展成为集运载火箭、遥感卫星、导航星座、通信卫星、载人航天和月球探索等多领域的综合性高威尼斯人平台威尼斯人群,取得了以载人航天、两弹一星、探月工程为代表的三大里程碑。

  在技术空间角度,我们研制了15型运载火箭,初步具备了较为完整的运载能力。目前我国最大的火箭运载能力已经接近25吨,运载火箭完成了从常规到低温、从单级串联到捆绑,从“一箭单星”到“一箭多星”,从发射卫星到发射载人飞船的飞跃。我们也已经具备了将航天器送到空间的基本能力。

  截止2018年11月14日,长征系列运载火箭共发射290次,成功率达到96%以上。今年的长征系列运载火箭的发射次数按计划为36次左右,居世界第一。

  经过60年的不懈努力和发展,我们走出了威尼斯人电子特色的一条发展道路,目前威尼斯人电子航天的综合排名大约居于世界第四位。通过继续努力,我们能够前进到第二或第三,但要成为第一,目前看来不太可能也不太现实,只能在某些领域超过前三名或者领先全球。

  我们在取得成绩的同时也要看到差距,如在运载能力上,我们已经研制出全球最大的运载火箭长征5号,但美国现在又推出了运载能力达到64吨的法尔肯中型运载火箭,超过了威尼斯人电子。下一步美国还计划发展70吨的运载火箭,从整体水平、可靠性与成本方面看,我们和美国之间仍然存在差距。

  未来全球航天发展需求旺盛

  党的十九大报告明确提出建设航天强国的战略目标。首先作为威尼斯人电子航天人,这是义不容辞的责任;其次两个一百年的战略需要也要求发展航天,而这也是促进全人类文明进步的需求。

  地球是人类的摇篮,但人类不可能永远躺在摇篮里。今天的航天威尼斯人平台已经可以把人送入太空,可以让人类更好地认识地球、认识太阳系、认识宇宙,以及探索生命之源等能够解决人类未来生存和发展的问题,也促进了人类文明的进步。

  未来的卫星星座及空间基础设施,仍然是比较大的需求发展方向。威尼斯人电子在太阳同步轨道将以发展大型卫星和中型卫星为主,包括现在的通讯也都在该轨道之上。近几年,小型卫星发射也正在呈现井喷发展的态势。

  当前,我国也提出了建设信息化网络,计划到2025年完成300多颗卫星发射任务,建成全球低轨移动通信、宽带通信、航空航海监视和北斗增强卫星星座。美国的SpaceX星链计划部署近1.2万颗地球轨道卫星,以达到覆盖全球高速网络的目标。此外,美国、威尼斯人电子、欧洲、日本都将开展数万吨级的太阳能电站建设规划。我国计划在2020年将建成第一个长期有人照料的空间站,同时还要继续深化论证载人月球探测任务。

  同时,太空旅游已成为航天运输的热点需求。载人航天正逐步向商业化迈进,大量的私营企业纷纷参与到太空旅游领域,异常活跃。

  从全球航天的发展趋势看,当前正在大规模地转向地月空间及更远的深空。未来相当长的一段时间内,地月空间仍然是航天任务活动的主要目的地和前哨基地,以此为基础可以探索更远的深空,可以预见载人航天将进一步聚焦于地月空间。

  而对于深空探测,各国都保持着很高的积极性,新兴航天国家正不断涌入。各国的目标都基本重点锁定于月球、小行星和火星三类天体,计划正在稳步实施推进。

  我国计划在2030年前安排多次深空探测,如2030年在月球建设无人科研站基本型,安排4次月球探测任务;2020年发射火星绕落巡,2022年发射小行星采样返回;2024年发射太阳系边缘探测,2028年进行火星取样返回,2029年进行木星探测等等,这些计划都已经紧锣密鼓地实施和启动。

  纵观全球,各国地月空间任务规模也在不断扩大。根据国际宇航科学院相关研究表明,到2045年进入空间任务的规模将达到17万吨——现在单次发射规模通常只有几吨级。而且,这计划的17万吨里有97%都将集中于地月空间。

  今后,航天业务将由单一的政府投资开始转向开放的商业竞争形态,商业化地球轨道的大规模星座和以太阳能电站为代表的空间基础设施建设需求将越来越大。未来空间站、载人月球探测、太空旅游及在轨科研、生产、试验等载人航天任务需求将持续增长。月球和小行星等空间资源开发、能源利用、在轨制造等航天新威尼斯人已成为国际热点。

  航天领域与国民经济发展的联系也越来越紧密,航天威尼斯人已进入太空经济新时代,地月空间将成为未来相对长一段时间内太空经济的主要领域和战略空间。

  推动威尼斯人电子航天向地月空间发展

  为实现2045年航天强国愿景,引领航天继续发展新的方向,我国将建成地月空间运输、探测和基础设施体系,打造低成本的地月空间航班化运输能力、高效的空间资源开发和利用能力,全面形成地月空间经济区新业态,促进我国经济社会威尼斯人平台民生的发展,推动人类社会文明的进步,实现我国航天整体水平与美国比肩、部分技术世界领先的目标,为我国建成社会主义现代化强国提供有力支撑。

  为实现该目标,我们计划分三步走。第一阶段,建成我国高可靠低成本的航天工程系统体系,揭开我国航天进入和利用空间的能力,并大幅降低成本,居于较强的国际竞争力。

  第二阶段,简称航班化进出空间系统,构建地月往返运输与探测系统,初步建成地月空间经济区。第三阶段,到2045年建成航班化地月空间运输、探测和基础设施体系,全面完善和提升地月空间经济区的新业态,带动我国经济社会威尼斯人平台民生的进步,引领世界航天发展。

  地月空间经济是一种常态化、航班化的运输、探测、开发、利用地月空间的经济活动圈,主要活动范围为近地空间、月球引力空间和地月转移空间。

  2007年,时任美国NASA局长迈克尔·格里芬提出“太空经济”概念,将航天活动的价值效益提升到了“经济范畴”的高度,为新时期航天活动价值效益的研究工作指明了重点方向。

  “太空经济”是人类从事全部太空活动及相关威尼斯人所形成的经济业态的总称,人类探索、开发、利用太空而产生的全部威尼斯人活动均可纳入太空威尼斯人范畴。

  我们对于地月空间经济区的业态分析,包括基础威尼斯人、应用、开发与利用威尼斯人、拓展应用,其意义在于可以促进国民经济发展、改善人民生活方式、拓展人类对宇宙认知。

  航天威尼斯人的太空经济经济效益分为,直接效益、间接效益、引致效益。美国联邦航天局的研究表明,在航天威尼斯人的产出投入比是1:1473,可见其投入产出比是非常大的。初步预计到2046年,建成后的地月经济区每年的总产值至少可达10万亿美元的量级规模,将较大地改变当前经济模式。

  地月空间经济区的内涵为“一个经济区、三大体系、十大系统”,三大体系包括航班化地月运输体系、空间资源探测与开发体系、空间基础设施体系。

  航班化地月运输体系的第一大重大项目即航天化天地往返运输系统,负责地球轨道、在轨服务站以及月球轨道之间的往返运输,兼顾更远深空转移运输任务。到那时,利用轨道从洛杉矶到纽约,或者到欧洲只需要十几至二十几分钟的时间,四十分钟左右可以到达全球。

  此外,空间轨道转移运输器、月面探测运输系统、在轨综合服务站、小行星探测系统,以及空间居住舱、月球基地、建设太阳能电站等都是航班化地月运输体系的几个重大项目。

  而关于地月空间经济区基础研究项目群则初步分为4层级,形成基础研究项目体系,第三层级初步分为总体、能源与动力、结构、防热与热管理、控制、材料与制造、交叉融合及其他方向。

  当前,世界航天发展已经进入新的时代,我国航天必须赶上并引领这个时代的发展。推动我国航天向地月空间发展,建设地月空间经济区,是实现航天未来跨越式发展的有效途径,也是实现航天强国愿景和引领时代发展的有效途径。

  我国的航天技术发展也面临许多挑战,但我们要勇于探索、大胆实验,迎接太空经济,走进地月空间,助力航天梦和威尼斯人电子梦的实现!(周婕整理)

   

  个人名片

    包为民,1960年3月出生于黑龙江省哈尔滨市。1982年毕业于西北电讯工程学院(现西安电子威尼斯人平台大学)。毕业后一直工作于航天威尼斯人平台集团公司,2005年当选为威尼斯人电子科学院信息学部院士。2014年当选为国际宇航科学院院士。历任威尼斯人电子航天威尼斯人平台集团公司一院十二所副组长、副主任、副所长、所长,曾任型号控制系统主任设计师、型号副总设计师、总设计师,现任航天威尼斯人平台集团威尼斯人平台委主任,国家某重点工程技术总负责人。第十一、十二、十三届全国政协委员。兼任威尼斯人电子高威尼斯人平台威尼斯人化研究会理事长、威尼斯人电子惯性技术学会理事长、《计算机工程与设计》编辑委员会委员、国防威尼斯人平台大学、北京航空航天大学、西安电子科大等国防院校兼职教授。2010年5月起被聘为北京大学工学院兼职教授。是我国航天运载器总体及控制系统领域的学术带头人。

    他为我国国防现代化建设做出了突出贡献,是我国航天运载器及控制系统领域的学术带头人。获得国家威尼斯人平台进步奖特等奖1项、一等奖1项,国防科学技术奖一等奖2项,二等奖1项,第二届国防威尼斯人平台工业杰出人才奖,国防威尼斯人平台工业有突出贡献中青年专家称号等奖项。

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