買票就能上太空來一場夢(mèng)幻之旅的日子不遠(yuǎn)了。9月17日,有媒體報(bào)道稱,2025年,中國有望開始亞軌道旅行。商業(yè)航天是中國企業(yè)有機(jī)會(huì)在全球占據(jù)重要一席的重要硬科技賽道之一,而亞軌道旅行也必然會(huì)帶動(dòng)我國商業(yè)航天經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)。
根據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù),我國商業(yè)航天市場規(guī)模自2015年以來保持高速增長,2017-2024年年增長率保持在20%以上,預(yù)計(jì)2024年商業(yè)航天市場規(guī)模將達(dá)23382億元。
兩三百萬的太空旅行
據(jù)報(bào)道,“長征十一號(hào)”火箭首任總指揮楊毅強(qiáng)日前表示,隨著商業(yè)模式的完善,2025年,中國有望開始亞軌道旅行,票價(jià)約200萬-300萬元人民幣。
何謂亞軌道飛行?資料顯示,當(dāng)飛行器的速度達(dá)到第一宇宙速度即7.9km/s以后,飛行器就可以繞地球做勻速運(yùn)動(dòng),這也是所謂的入軌。飛行器進(jìn)一步達(dá)到第二宇宙速度即11.2km/s之后,就可以克服地心引力飛向太陽系的其他行星。
而亞軌道飛行旅游便是不入軌的太空旅游,一般情況下,亞軌道飛行是在距地球20-100公里高空飛行,其最高點(diǎn)必須高于卡門線,即一條位于海拔100km(330000英尺)處,這被認(rèn)可為外太空與地球大氣層的界線的分界線。而300公里以上的飛行為軌道飛行,國際空間站的運(yùn)行軌道則在400公里左右。
并不遙遠(yuǎn)的太空旅行預(yù)期背后是扎實(shí)的航天技術(shù)支撐。曾在中國空氣動(dòng)力研究發(fā)展中心和北京系統(tǒng)工程研究所工作的研究員黃志澄公開介紹,太空旅游對(duì)我國來說雖然還在準(zhǔn)備階段,但基礎(chǔ)扎實(shí)、后勁很大,無論是亞軌道旅游,還是地球軌道旅游,我國在技術(shù)上并不存在任何障礙。
據(jù)悉,我國使用“長征”二號(hào)F火箭發(fā)射“神舟”飛船,已經(jīng)有12次的成功記錄;2021年7月16號(hào),我國的亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器也已經(jīng)試驗(yàn)成功。
其實(shí),太空旅行已有案例。2001年,美國商人丹尼斯·蒂托乘坐俄羅斯“聯(lián)盟”TM32 號(hào)載人飛船到國際空間站上旅游觀光了9天,成為全球第一位太空游客。2021年,維珍銀河公司和藍(lán)色起源公司相繼實(shí)現(xiàn)了亞軌道旅游。2021年9月16日,SpaceX實(shí)現(xiàn)了首次“全平民”太空旅游,將4名太空游客帶到距離地面550 km環(huán)繞地球飛行,進(jìn)行為期3天的太空旅游觀光。
新業(yè)態(tài)充滿想象
商業(yè)航天行業(yè)的快速發(fā)展催生了新興的應(yīng)用領(lǐng)域,也引發(fā)了人們對(duì)商業(yè)航天未來更多應(yīng)用場景的需求。為此,國務(wù)院新聞辦公室今年1月發(fā)布《2021中國的航天》白皮書時(shí)提到,未來五年,中國航天將“培育發(fā)展太空旅游、太空生物制藥、空間碎片清除、空間試驗(yàn)服務(wù)等太空經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài),提升航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益”。
當(dāng)前,太空經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)正在形成初步的發(fā)展路徑。商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)研究院曾在相關(guān)報(bào)告中指出,以太空殯葬、太空旅游為主的應(yīng)用已初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,火箭洲際貨運(yùn)、太空挖礦等應(yīng)用也已進(jìn)入設(shè)計(jì)研制階段,而洲際交通運(yùn)輸、火星移民、太空基地等應(yīng)用或?qū)⒊蔀槿祟惡教旒夹g(shù)未來的發(fā)展方向。
作為太空經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)之一的太空旅游業(yè),給豐富太空相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈帶來了想象空間。中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員李明濤曾公開表示,要飛向太空,飛行器先進(jìn)的動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)是基礎(chǔ);要節(jié)省成本,運(yùn)載器和航天器的可重復(fù)使用是保障;要安全舒適,需要先進(jìn)的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng);與地面保持密切聯(lián)絡(luò),則需要高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)。
太空旅游業(yè)的發(fā)展可能帶來的經(jīng)濟(jì)效益可從相關(guān)投資中窺見一斑。數(shù)據(jù)顯示,2021年,高達(dá)171億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資涌入328家太空公司,創(chuàng)下歷史新高,占全球風(fēng)投總額的3%。值得注意的是,2021年是太空基礎(chǔ)設(shè)施投資額尤為龐大的一年,這一領(lǐng)域獲投145億美元(相較2020年創(chuàng)下的紀(jì)錄高出50%以上),其中,與太空旅游業(yè)息息相關(guān)的火箭發(fā)射和衛(wèi)星通信就占到了基礎(chǔ)設(shè)施投資的95%。
此外,黃志澄表示,目前大眾對(duì)太空旅游的市場預(yù)測大都比較樂觀。據(jù)調(diào)查顯示,60%的美國人、70%的日本人和43%的德國人都希望能夠有機(jī)會(huì)到太空中去。事實(shí)上,即便是亞軌道旅行也有很大吸引力,據(jù)悉,貝索斯首飛的競標(biāo)有近7600人參加,匿名的中標(biāo)者最終花費(fèi)了2800萬美元。維珍銀河公司宣稱已有600名希望參與太空旅行的乘客在排隊(duì),其中還包括SpaceX公司的老板馬斯克。美國一家投行的問卷調(diào)查結(jié)果顯示,在凈資產(chǎn)超過500萬美元的人群中,近2/5的人愿意付25萬美元從維珍銀河公司購票,而符合該條件的人大概有200萬,市場的規(guī)模已經(jīng)很可觀。
而在生物制藥方面,中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員倉懷興曾公開指出,在國際空間站中,太空生物制藥已經(jīng)取得初步的研究成果。“我國科研人員在神舟七號(hào)上開展了制藥微生物育種搭載試驗(yàn),在神舟三號(hào)和神舟八號(hào)上開展了蛋白質(zhì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)等。還有一些生物制藥公司進(jìn)行了治療探索和藥物研究開發(fā),在治療骨質(zhì)疏松、乳腺癌等方面取得了突破。未來,太空生物制藥的成果及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益令人期待。”
目前,國內(nèi)已有不少企業(yè)看中太空生物制藥行業(yè),并不斷為其助力。例如,2021年底,火箭派(太倉)航天科技有限公司完成數(shù)千萬元天使加輪融資,計(jì)劃將生物醫(yī)藥搬上太空。
整體處于積累階段
目前中國商業(yè)航天企業(yè)整體仍處于“積累”階段。數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,已披露的中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)相關(guān)投融資接近400億元,分布于產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)模塊,其中,中游的地面設(shè)備制造和下游的衛(wèi)星應(yīng)用及運(yùn)營兩個(gè)模塊的商業(yè)價(jià)值較高,而上游的衛(wèi)星制造和發(fā)射服務(wù)處于初步發(fā)展階段。
總體看來,過去七年間,在運(yùn)載火箭、衛(wèi)星應(yīng)用等領(lǐng)域均已出現(xiàn)頭部企業(yè),同時(shí),我國已經(jīng)出現(xiàn)了300多家航天創(chuàng)業(yè)公司,并取得了許多成果:形成了包括衛(wèi)星、火箭、發(fā)射、測控等及其應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈;彌補(bǔ)了國企在開拓市場方面的不足;發(fā)射次數(shù)、發(fā)射載荷質(zhì)量和在軌衛(wèi)星規(guī)模均居世界前列。
根據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù),我國商業(yè)航天市場規(guī)模自2015年以來保持高速增長,2017-2024年年增長率保持在20%以上,預(yù)計(jì)2024年商業(yè)航天市場規(guī)模將達(dá)23382億元。
但縱觀全局,我國商業(yè)航天也存在著各類發(fā)展問題。中鋼經(jīng)濟(jì)研究院首席研究員胡麒牧告訴北京商報(bào)記者,從當(dāng)前來看,成本過高是阻礙太空旅游等新業(yè)態(tài)商業(yè)化的主要問題。“對(duì)于普通群眾而言,200萬-300萬是一個(gè)非常高昂的數(shù)字,這意味著大多數(shù)人都難以接觸這一業(yè)態(tài)。”胡麒牧表示,“但在民用航空業(yè)發(fā)展的早期階段,跨大西洋航班成本也曾高達(dá)數(shù)十萬美元,因此,隨著時(shí)間的推移、技術(shù)的發(fā)展和新業(yè)態(tài)的普及,最終其價(jià)格也可能降至普通人可以接受的范圍。”
對(duì)此,黃志澄表示,為實(shí)現(xiàn)普通人的太空旅游,必須大力發(fā)展完全重復(fù)使用的航天運(yùn)載系統(tǒng),數(shù)據(jù)表明,重復(fù)的次數(shù)越多,運(yùn)載的成本就越低。“必須研制出一種能將幾種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)組合起來的組合動(dòng)力系統(tǒng)。顯然,發(fā)展這種組合發(fā)動(dòng)機(jī)還面臨許多挑戰(zhàn),需要有更大的技術(shù)創(chuàng)新才能滿足要求。預(yù)計(jì)從運(yùn)載系統(tǒng)研發(fā)成功到運(yùn)行和成本都能滿足要求,還需要20年以上的時(shí)間。”
但藍(lán)箭航天CEO張昌武曾在接受媒體采訪時(shí)表示,未來商業(yè)航天企業(yè)之間的競爭并不在于誰擁有更尖端的技術(shù)、更大膽的創(chuàng)新,而在于成熟的商業(yè)化產(chǎn)品和服務(wù)交付能力。
此外,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)研究院相關(guān)報(bào)告曾指出,運(yùn)載能力不足是我國運(yùn)載火箭現(xiàn)階段的主要痛點(diǎn)。報(bào)告顯示,2020-2021年全球各國火箭發(fā)射活動(dòng)次數(shù)整體格局變動(dòng)不大,中、美兩國地位穩(wěn)定,總和占比超七成。然而火箭運(yùn)力方面,我國與美國相距甚遠(yuǎn)。2020-2021年全球各國載荷發(fā)射格局穩(wěn)定,美國處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,載荷發(fā)射數(shù)量占比超60%;而我國位列第三,載荷發(fā)射數(shù)量僅占全球發(fā)射總數(shù)量的約6%。因此,在與美國發(fā)射次數(shù)基本相同的情況下,載荷發(fā)射數(shù)量的差距反映了我國火箭運(yùn)載能力方面的薄弱。
而當(dāng)前,我國運(yùn)載火箭正在迎難而上中飛速發(fā)展。例如,2021年,朱雀二號(hào)完成了運(yùn)載火箭整流罩分離試驗(yàn),2022年,藍(lán)箭航天公布了最新的液氧甲烷運(yùn)載火箭照片。北京商報(bào)記者聯(lián)系藍(lán)箭航天相關(guān)負(fù)責(zé)人后了解到,當(dāng)前,朱雀二號(hào)發(fā)射事宜正在籌備當(dāng)中,這款“讓韓國世界號(hào)黯然失色”的火箭,將推動(dòng)中國商用型運(yùn)載火箭取得新進(jìn)展。