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【智库瞭望】世界航天发展总体态势

2020-04-28 10:45航天世界 人已围观

简介5.5口径气抢打鸟当前,世界航天发展面临良好机遇,总体上呈现地位作用持续强化、规模逐年增大、产品体系日趋完善、技术多点突破、基础不断增强的态势。 一、航天国家加强战略引领,强化航天在...

  当前,世界航天发展面临良好机遇,总体上呈现地位作用持续强化、规模逐年增大、产品体系日趋完善、技术多点突破、基础不断增强的态势。

  一、航天国家加强战略引领,强化航天在国家安全与经济社会发展和科技进步领域的作用

  将航天发展作为国家安全顶层战略和相关综合性规划计划的重要组成,突出强调航天的战略地位。近年来,美、俄、欧等航天大国和地区均提出了涉及强调航天发展的国家安全顶层战略和综合性的规划计划,不断强调航天在国家发展中的战略地位。美国在2017年12月发布的迄今第17份《国家安全战略》中将太空列为关键作战域,突出强调美国在空间必须拥有绝对的主导地位和行动自由,将其作为维护美国国家安全的重要力量。俄罗斯将航天装备发展列入2018年2月签署的新版《国家武器装备计划》,明确了航天装备及相关技术发展目标和发展重点。欧洲则从欧盟层面确立了欧洲一体化背景下航天发展的愿景和战略。

  针对航天领域制定并发布专项战略与计划,具体指导和推进航天战略的落实。美国政府2018年3月发布美国历史上首份《国家航天战略》,该战略与《国家安全战略》及2018年1月发布的《国防战略》等一脉相承,但更具指导性,秉承了特朗普政府的“美国优先”理念,系统阐述了美国航天的总体思路和发展方向,同时为制定新的国家航天政策确定了基调。5.5口径气抢打鸟美国还出台了旨在简化商业航天监管的二号航天政策指令和未来三年民用航天发展的美国国家航空航天局《2018版战略规划》。俄罗斯则是通过航天国家集团公司的改革调整,整合并优化航天科研生产能力,提升国际竞争力。欧洲主要航天国家——英国、法国等也相继发布旨在推动本国航天工业能力发展的规划与计划。

  二、航天总体规模延续增长态势,商业应用持续深入,使商业航天继续占据最大经济板块

  航天经济总量延续增长势头,政府投入占比逐年下降,航天产业呈现蓬勃生机。航天产业发展几乎没有受到全球经济危机带来的影响,自2008年以来一直保持上升的发展势头,经济总量从2008年的2616亿美元增至2017年的3835亿美元,十年间的增幅超过46%。主要航天国家在航天领域的投资规模总量逐年增加,但政府投资在航天总体经济规模中所占比重呈逐年下降趋势,投资占比从2013年的26%缩减至2017年的不足20%,说明整个航天产业蕴藏的内生活力正在逐步得到释放,产业发展已经形成了良性循环,产业化发展的特质愈加显著。

  商业航天的经济规模在航天产业中占比超过五分之四,成为航天产业中最具影响力的板块。2017年商业航天经济总量达到3073亿美元,较上年增长了8%,继续占据最大板块。其经济规模在航天产业中的占比历史性地突破80%,改变了近五年来在67%~72%之间徘徊的总体格局,持续扩大航天经济贡献度。商业航天的快速发展一方面得益于航天商业应用领域的扩展和应用程度的逐步加深;另一方面则缘于国外大型航天企业如波音、洛马等调整经营策略,进入新兴商业航天市场,持续提升竞争力,以及一批以太空探索技术公司、蓝色起源公司、维珍银河公司等为代表的新兴航天企业注入新的商业航天发展活力。

  以常规产品为主的航天产品体系逐步优化,具有特定用途和特殊性能的航天产品获得进一步发展。2018年,执行常规航天任务的运载火箭、卫星、载人航天器、深空探测器等新型号研制进展相对较为顺利。大中型一次性运载火箭预计能够按计划在2020年前后投入使用,实现更新换代。通信卫星在谋求不断增大单星容量、研制超高通量卫星的同时,正在着力建设低轨宽带互联网星座。遥感卫星发展则继续追求高分辨率和快速重访能力。主要国家卫星导航系统的建设基本完成。未来用于国际空间站的载人航天器研制进度稍有推迟,预计2019年可以进行试验发射。深空探测器多个型号研制进展基本按计划进行。除常规产品外,具有特定用途和特殊功能的航天产品在2018年取得重大进展。一是美国和俄罗斯用于载人深空探测的重型运载火箭研制取得突破,尤其是美国企业研制的近地轨道运载能力超过50吨的重型火箭首飞成功。二是小卫星、微小卫星、纳卫星等以其质量轻、成本低、发射和应用灵活、功能密度高等特点获得广泛应用。

  航天服务在商业航天中占据主导地位,服务的领域和类型不断拓展与更新。航天服务主要是卫星应用与服务,2017年卫星应用与服务的收入达到2114亿美元,占航天总体经济规模的比例达到55%,占商业航天经济规模的比重更是超过68%。该领域的主要经济活动包括卫星广播、卫星通信、商业遥感服务、导航定位与授时服务等。其中卫星广播中的卫星电视直播、卫星音频广播以及导航定位与授时是排名前三位的服务类型。在传统航天服务的基础上,商业航天服务一是向载人航天发展,承接以前只有政府的火箭和飞船才能完成的载人航天任务;二是向深空发展,向商业月球探测和小行星采矿领域延伸;三是向在轨推进剂加注等新兴服务领域拓展。

  以航天应用为牵引,基于基础和前沿技术发展及学科交叉融合推动航天技术体系实现多项突破。2018年,军事航天力量建设、空间探索和科学任务、商业航天应用是航天技术发展的有力需求牵引。同时,以人工智能、量子信息、超材料、在轨增材制造、石墨烯等为代表的基础与前沿技术的发展和突破,尤其是与航天的交叉融合,扩大了在航天方面的应用领域,为航天技术的突破创新提供了强有力支撑。2018年运载火箭、卫星、空间探测器等产品技术领域均有所突破,在制造技术、推进技术、通信技术、导航技术等领域也取得了重要进展。

  深空探测继续作为当今航天最活跃的领域,为航天技术的创新发展提供推动力。2018年,深空探测仍然是航天领域受关注度最高、技术创新最活跃的领域。特朗普政府高调宣布重返月球,并在地月拉格朗日点建立轨道平台,为载人探索火星提供中转站,并相继发射了用于探测火星、太阳、系外行星的探测器。俄罗斯宣称正在制定新的月球和其他行星探测计划。欧洲则期望通过与美国国家航空航天局的合作开展火星取样返回。日本的小行星探测器继2014年之后再次成功开展小行星探测。由于深空是月球轨道以外即38万千米以外的空间,开展深空探测与执行近地空间任务相比难度大、风险高。同时也需要解决众多前沿和关键性问题。如新材料领域,美国基于新型宽禁带半导体材料研制用于测定行星表面成分的深空探测器。新工艺领域,美国正在研制用于深空低温推进剂防护的选择性涂层技术等。这为航天技术的创新发展提供了重要的方向和推动力。

  五、航天工业基础得到进一步加强,新兴航天国家采取多种措施推动本国航天发展

  在战略引领和科技创新推动下,世界各国航天工业基础得到一定程度的加强。航天工业基础能力包括技术创新能力、研制生产能力、试验测试能力等方面。2018年在各国战略与政策牵引下,通过推进供应链自主可控,使得整个航天工业基础进一步强化。美国正在着力研制其国产大推力液体火箭发动机,以替代从俄罗斯进口的RD-180,使得供应链实现自主可控,从而保持独立进入空间的能力。2018年是俄罗斯实施进口替代计划的第五个年头,随着其航天领域多种元器件实现国产化,该国的航天工业基础能力得到了实质性提升。

  航天的战略价值使得多个新兴航天国家采取多项措施推动本国航天发展。2018年,除美、俄、英、法、德、日、印等传统航天国家大力发展航天外,诸如韩国、瑞典、卢森堡、芬兰等新兴航天国家也采取了发展航天的措施。2018年韩国制定并颁布新版航天开发与振兴基本法,提出2040年前的发展构想。欧洲的芬兰则颁布了首部航天法,瑞典首次制定国家航天战略,卢森堡成立国家航天局。这些一系列举措表明,新兴航天国家正在为实现本国航天突破积蓄力量。

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