新華社北京12月19日電(記者張忠霞 孫晶 吳慧珺)美國“星艦”成功上演“筷子夾火箭”、“北極星黎明”任務(wù)機組成員完成全球首次商業(yè)太空行走,中國海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)建成并首發(fā)成功……2024年,全球商業(yè)航天的進(jìn)步可圈可點(diǎn)。
業(yè)內專(zhuān)家在接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)表示,商業(yè)航天在市場(chǎng)化機制、創(chuàng )新效率和成本控制方面表現突出,與人工智能(AI)技術(shù)的融合更加速了創(chuàng )新步伐,正成為經(jīng)濟增長(cháng)的新引擎。
新一代發(fā)射載具成核心競爭力
2024年被認為是商業(yè)航天發(fā)展的關(guān)鍵一年。新一代發(fā)射載具正成為未來(lái)的核心競爭力。多個(gè)新一代發(fā)射載具計劃的推進(jìn)將奠定未來(lái)航天探索的格局。
美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)在新一代載具上的迅猛進(jìn)展使其成為2024年全球商業(yè)航天領(lǐng)域的“流量王”。它的重型運載火箭“星艦”預計能將超過(guò)100噸載荷送入近地軌道,運力遠強于其現有的“獵鷹9”和“獵鷹重型”運載火箭。今年以來(lái)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(fā)射也有100多次。
從時(shí)間線(xiàn)可以看出,“星艦”試飛間隔越來(lái)越短,技術(shù)進(jìn)步越來(lái)越明顯。今年10月試飛時(shí),其火箭助推器在降落時(shí)由發(fā)射塔上被稱(chēng)作“筷子”的機械臂“夾住”,首次實(shí)現在半空中捕獲回收。
除追求大運力外,商業(yè)航天更加重視運載火箭的回收與復用。這有助于大幅降低發(fā)射成本、提高發(fā)射效率,對未來(lái)發(fā)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(jìn)展相對緩慢,面臨技術(shù)和時(shí)間表上的挑戰。
發(fā)射載具、發(fā)射場(chǎng)地和載荷是航天發(fā)射活動(dòng)的“三大件”。在中國,商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)2024年也實(shí)現了零的突破。2024年11月底,中國海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)建成并成功首發(fā),填補了中國沒(méi)有商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)的空白,完成了星箭制造、商業(yè)發(fā)射場(chǎng)測試發(fā)射、衛星數據應用服務(wù)的商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
銀河航天董事長(cháng)徐鳴表示,抓住“太空新基建”的時(shí)代機遇,關(guān)鍵在于低發(fā)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(chuàng )新。
“國家隊+企業(yè)”模式迸發(fā)新活力
商業(yè)航天在創(chuàng )新效率、成本優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)等方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢,成為各航天強國競爭的重要戰場(chǎng)。
在美國,自2011年航天飛機退役之后,美國航天局一直在“多路發(fā)力”,試圖借助多家私營(yíng)企業(yè)助推其航天計劃。以探月為例,美航天局的“月球商業(yè)運載服務(wù)計劃”旨在利用商業(yè)航天力量在月球探索中有所突破。這一方面是由于政府預算有限,需力邀報價(jià)更低的私營(yíng)企業(yè)入局;另一方面也是因為企業(yè)研發(fā)進(jìn)展更快、效率更高,有助于在月球探索中與“國家隊”相輔相成。
在中國,根據《中國航天科技活動(dòng)藍皮書(shū)(2023年)》數據,2023年中國共完成26次商業(yè)性發(fā)射(含載荷“拼車(chē)”),占全年發(fā)射的39%。2024年,商業(yè)航天作為“新增長(cháng)引擎”寫(xiě)入中國政府工作報告,進(jìn)入新一輪高速發(fā)展期。
九州云箭董事長(cháng)季鳳來(lái)接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),“國家隊+企業(yè)”的模式將成為航天領(lǐng)域快速發(fā)展的重要推動(dòng)力。兩者協(xié)同發(fā)展不僅能夠加速航天技術(shù)迭代升級,還能推動(dòng)航天應用場(chǎng)景的多元化和商業(yè)化落地。
“還要注意的是,商業(yè)航天的發(fā)展仍需面對技術(shù)門(mén)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于構建健康有序的產(chǎn)業(yè)生態(tài)至關(guān)重要?!彼f(shuō)。
AI成航天領(lǐng)域最強“催化劑”
全球范圍內,AI正為企業(yè)和社會(huì )帶來(lái)前所未有的變革。航天領(lǐng)域也不例外,AI及其他前沿技術(shù)正與航天產(chǎn)業(yè)深度融合,不斷催生新的技術(shù)進(jìn)步和應用場(chǎng)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(shù)十大趨勢,人工智能/機器學(xué)習位列榜首。公報說(shuō),人工智能/機器學(xué)習正在被集成到空間探索中,無(wú)論是在軌還是在地,都可提升態(tài)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(gè)使用人工智能/機器學(xué)習的空間項目或計劃。
AI在機器學(xué)習以及處理衛星數據方面也有顯著(zhù)優(yōu)勢。美國谷歌旗下“深層思維”等公司正競相開(kāi)發(fā)先進(jìn)的天氣預報AI模型。隨著(zhù)深空探測技術(shù)快速發(fā)展,月球等星球的探測數據井噴式增長(cháng)。中國科學(xué)院與阿里云今年8月底聯(lián)合發(fā)布國際首個(gè)“月球科學(xué)多模態(tài)專(zhuān)業(yè)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(fā)現。
銀河航天首席技術(shù)官朱正賢接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)介紹,當前中國商業(yè)航天公司正向無(wú)人化、智能化測運控系統方向探索。以銀河航天為例,他們正在加速實(shí)現通信、遙感等不同類(lèi)型載荷衛星的自動(dòng)任務(wù)編排,并探索運用深度學(xué)習、大語(yǔ)言模型、大數據等技術(shù)搭建衛星運行管理系統。未來(lái),這個(gè)強大系統將有望成為一個(gè)可對衛星進(jìn)行24小時(shí)不間斷管理的人工智能“風(fēng)箏線(xiàn)”。