當(dāng)前，太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在成為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。記者從“活力中國(guó)調(diào)研行”北京市主題采訪活動(dòng)中獲悉，目前，北京擁有商業(yè)航天領(lǐng)域高新技術(shù)企業(yè)超300家，“南箭北星”格局已經(jīng)初步形成。

　　作為北京商業(yè)航天領(lǐng)域的獨(dú)角獸企業(yè)，銀河航天已經(jīng)發(fā)射了自主研制的25顆技術(shù)先進(jìn)的衛(wèi)星，涵蓋通信、遙感等多個(gè)種類(lèi)，不斷助力我國(guó)太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

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　　根據(jù)歐洲空間政策研究所（ESPI）報(bào)告，預(yù)計(jì)到2040年，全球太空經(jīng)濟(jì)的價(jià)值將達(dá)到1萬(wàn)億美元，而太空對(duì)更廣泛的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到約7.9萬(wàn)億美元。

　　截至目前，全球在軌衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)11000顆，其中大部分是低軌通信衛(wèi)星，呈現(xiàn)出星座化、規(guī)?；?、低成本化、低軌化的特點(diǎn)。這背后是商業(yè)航天力量引領(lǐng)的航天技術(shù)突破與成本驟降。

　　銀河航天自2018年成立以來(lái)，敢為人先布局前沿技術(shù)，從全球首顆高頻低軌毫米波衛(wèi)星、我國(guó)首次批量研制的低軌寬帶通信衛(wèi)星、我國(guó)首顆使用柔性太陽(yáng)翼的平板可堆疊衛(wèi)星，再到批量研制的SAR衛(wèi)星、中高層大氣臨邊探測(cè)遙感衛(wèi)星等，已成功發(fā)射了自主研制的25顆技術(shù)先進(jìn)的衛(wèi)星，涵蓋通信、遙感等多個(gè)種類(lèi)。

　　當(dāng)前，衛(wèi)星面向大眾消費(fèi)的元年已經(jīng)開(kāi)啟，手機(jī)直連衛(wèi)星為大眾市場(chǎng)帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間。在戶外探險(xiǎn)、野外工作、災(zāi)難發(fā)生等情況下，用戶不再擔(dān)心因信號(hào)問(wèn)題而與外界失聯(lián)。在未來(lái)的6G時(shí)代，衛(wèi)星通信與地面通信將呈現(xiàn)互補(bǔ)發(fā)展的趨勢(shì)。

　　據(jù)銀河航天首席科學(xué)家張世杰介紹，目前，銀河航天正在加速手機(jī)直連衛(wèi)星的研發(fā)，已經(jīng)成功研制并發(fā)射兩顆具備手機(jī)直連功能的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)星，并正在加速后續(xù)手機(jī)直連衛(wèi)星的研制，包括開(kāi)展面向手機(jī)直連衛(wèi)星的相控陣天線、星上大能源、數(shù)字處理載荷等核心技術(shù)及低成本攻關(guān)，并加速衛(wèi)星及各類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備的批量生產(chǎn)。

　　近五年來(lái)，全球發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量年均增長(zhǎng)接近20%，衛(wèi)星在軌數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，為行業(yè)用戶及個(gè)人提供數(shù)據(jù)服務(wù)的能力不斷加強(qiáng)。其中，合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星是載有SAR載荷的對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星的統(tǒng)稱，具有全天時(shí)、全天候、高分辨對(duì)地觀測(cè)等優(yōu)越性能，在地形測(cè)繪、水利監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救災(zāi)等方面展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。

　　SAR衛(wèi)星在軌以編隊(duì)繞飛形式組網(wǎng)，能夠高效制作高精度數(shù)字表面模型（DSM），執(zhí)行全球測(cè)繪任務(wù)。2023年3月，由銀河航天承研的四顆干涉合成孔徑雷達(dá)（InSAR）衛(wèi)星成功發(fā)射。這組衛(wèi)星最大亮點(diǎn)是，在軌編隊(duì)構(gòu)型采用了“1主星+3輔星”四星車(chē)輪式編隊(duì)，系國(guó)際上首例。

　　據(jù)銀河航天SAR衛(wèi)星總師段曉介紹，SAR衛(wèi)星的多星干涉體制理論在上世紀(jì)90年代就被提出，但一直停留在理論研究層面，沒(méi)能工程化實(shí)現(xiàn)，“車(chē)輪編隊(duì)”的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了多星編隊(duì)干涉體制從理論到工程化的突破。

　　“1+3”編隊(duì)構(gòu)型最大的好處是衛(wèi)星在任何時(shí)刻、任何位置都有一個(gè)比較合適的可用基線。遙感衛(wèi)星進(jìn)行干涉測(cè)量的核心原理，就是用不同的衛(wèi)星從不同角度去看同一個(gè)目標(biāo)。用比較通俗的話講，就如同太空中的一把尺子，只有這把尺子的精度足夠準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)幾百公里外的地面目標(biāo)的準(zhǔn)確測(cè)量。這把尺子的距離取決于編隊(duì)構(gòu)型的尺寸，尺子精度取決于對(duì)兩顆衛(wèi)星空間位置的相對(duì)測(cè)量算法。通過(guò)精確的編隊(duì)構(gòu)型設(shè)計(jì)與控制，和準(zhǔn)確的衛(wèi)星間相對(duì)位置測(cè)量，才能保證測(cè)量精度到達(dá)毫米級(jí)，從而精確測(cè)繪地面。

　　“我們將在后續(xù)的SAR衛(wèi)星研制項(xiàng)目上給SAR衛(wèi)星增加AI功能，例如自主軌控、自主規(guī)劃、星上智能處理與AI檢測(cè)識(shí)別等功能?！倍螘哉f(shuō)，衛(wèi)星的AI能力越來(lái)越強(qiáng)，能減小地面的運(yùn)控壓力，客戶的需求直接從星上處理完再傳輸下來(lái)，數(shù)據(jù)量就會(huì)小很多，甚至今后可以通過(guò)便攜的接收終端隨時(shí)隨地接收，提高效率。

　　在位于金隅制造工廠的銀河方舟實(shí)驗(yàn)室外，靈犀03星1:1模型亮相。不同于大多數(shù)衛(wèi)星外形是方形或者梯形，這顆衛(wèi)星是平板類(lèi)型，“這種構(gòu)型可以把幾十顆衛(wèi)星緊湊堆疊在一起，實(shí)現(xiàn)一箭幾十星的高效發(fā)射。另外，它很像新能源汽車(chē)的底盤(pán)，有利于量產(chǎn)和降低成本。”銀河航天星座通信系統(tǒng)架構(gòu)師林廣榮說(shuō)，在工業(yè)機(jī)器人的加持下，多個(gè)單機(jī)零件加裝在一起，一顆衛(wèi)星就能又快又便宜地生產(chǎn)出來(lái)。

　　2023年7月23日，銀河航天成功發(fā)射自主研制的靈犀03星，這是我國(guó)首次在軌對(duì)多星堆疊發(fā)射技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證?！澳壳霸谲壒ぷ鹘咏鼉赡辏瑺顟B(tài)良好，圓滿完成了各項(xiàng)技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證?！?

　　衛(wèi)星發(fā)射到太空后，只有太陽(yáng)持續(xù)對(duì)其供應(yīng)能源。銀河航天靈犀03星是我國(guó)首款使用柔性太陽(yáng)翼的衛(wèi)星，此前柔性太陽(yáng)翼只在空間站上搭載過(guò)?！叭嵝缘某岚颉狈浅１?，單層柔性太陽(yáng)板厚度僅1毫米左右，它可以像折扇一樣折疊，裝在火箭里時(shí)，為折疊狀態(tài)，主體厚度僅為不到5厘米；在軌工作時(shí)，“翅膀”拉開(kāi)長(zhǎng)度約9米，寬度超過(guò)2.5米。“太陽(yáng)能電池片非常薄，所以也很脆，我們?cè)O(shè)計(jì)壓緊保護(hù)裝置，避免將其損傷。”林廣榮說(shuō)。

　　這種“柔性翅膀”具有包絡(luò)小、重量輕、模塊化等特點(diǎn)，更易于收納，同樣質(zhì)量下面積更大，可以吸收更多太陽(yáng)能，適合衛(wèi)星大批量堆疊發(fā)射，對(duì)加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)具有重要意義?！白罱淮奶?yáng)翼不僅可以折疊，還可以像紙一樣卷起來(lái)。”林廣榮說(shuō)。

　　記者從北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)獲悉，北京是我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)源地，核心研發(fā)單位占全國(guó)50%以上，擁有大部分國(guó)家航天大型研發(fā)配套基礎(chǔ)設(shè)施和專(zhuān)業(yè)型技術(shù)人才。

　　北京擁有商業(yè)航天領(lǐng)域高新技術(shù)企業(yè)超300家，商業(yè)航天百?gòu)?qiáng)企業(yè)、上市企業(yè)和獨(dú)角獸企業(yè)均占全國(guó)半數(shù)以上。北京的商業(yè)航天，涵蓋了運(yùn)載火箭、衛(wèi)星制造、地面站及終端設(shè)備、衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈條國(guó)內(nèi)最全，“南箭北星”格局已經(jīng)初步形成。

　　其中，“南箭”以經(jīng)開(kāi)區(qū)、豐臺(tái)區(qū)、大興區(qū)為主，聚集了藍(lán)箭航天、星際榮耀、星河動(dòng)力、中科宇航等全國(guó)70%以上的商業(yè)火箭整箭企業(yè)，擁有全國(guó)最全的火箭研制產(chǎn)業(yè)鏈，取得了火箭領(lǐng)域多個(gè)“第一”；“北星”以海淀區(qū)為主，集聚了微納星空等商業(yè)衛(wèi)星制造企業(yè)，形成了全國(guó)衛(wèi)星制造產(chǎn)業(yè)鏈最全的聚集區(qū)，整星研制能力全國(guó)領(lǐng)先。

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　　目前，北京商業(yè)火箭公司在火箭發(fā)射、衛(wèi)星研制、測(cè)運(yùn)控與數(shù)據(jù)應(yīng)用方面創(chuàng)造了新紀(jì)錄。在火箭發(fā)射方面，可重復(fù)火箭研制取得突破，藍(lán)箭航天完成10公里級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)；一次性火箭進(jìn)入常態(tài)發(fā)射階段，2024年商業(yè)火箭共發(fā)射12次，約占當(dāng)前全國(guó)發(fā)射任務(wù)五分之一，中科宇航入選我國(guó)輕舟貨運(yùn)飛船主選火箭，星河動(dòng)力十日內(nèi)成功三連發(fā)。

　　在衛(wèi)星星座方面，北京已累計(jì)發(fā)布10多個(gè)商業(yè)衛(wèi)星星座的建設(shè)規(guī)劃，銀河航天成功發(fā)射8顆低軌寬帶通信衛(wèi)星，構(gòu)建起我國(guó)首個(gè)低軌寬帶通信試驗(yàn)星座——“小蜘蛛網(wǎng)”，正在開(kāi)展“翼陣合一”衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，將有效支撐手機(jī)直連衛(wèi)星的寬帶通信需求。

　　在地面系統(tǒng)方面，航天馭星為全國(guó)一半以上商業(yè)衛(wèi)星提供在軌運(yùn)管服務(wù)。在衛(wèi)星應(yīng)用方面，中科星圖聯(lián)合空天院集成國(guó)內(nèi)首款遙感垂域大模型“空天·靈眸”，實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球海量信息深度挖掘，可在線完成分鐘級(jí)天臨空地海多圈層信息精準(zhǔn)智能分析計(jì)算。

　　未來(lái)，市科委、中關(guān)村管委會(huì)將會(huì)同經(jīng)開(kāi)區(qū)加快推進(jìn)“北京市可重復(fù)使用火箭技術(shù)創(chuàng)新中心”建設(shè)，力爭(zhēng)2026年左右率先實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用火箭入軌回收復(fù)飛。同時(shí)布局超重火箭研制，開(kāi)發(fā)200噸級(jí)以上全流量補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。會(huì)同海淀、豐臺(tái)等區(qū)，以大規(guī)模星座建設(shè)為牽引，突破低成本超高速星間激光通信、大口徑空間展開(kāi)式天線、高功率重量比柔性太陽(yáng)翼等衛(wèi)星核心部組件技術(shù)。

　　圍繞產(chǎn)業(yè)前沿前瞻啟動(dòng)算力星座預(yù)研，由星辰未來(lái)空間技術(shù)研究院牽頭，攻關(guān)超輕太陽(yáng)翼與輻冷板組件、長(zhǎng)壽命超高比沖電推進(jìn)等核心技術(shù)，開(kāi)展算力星座原理試驗(yàn)星研制和組網(wǎng)研究，協(xié)同現(xiàn)有的通信、導(dǎo)航、遙感星座，搶占行業(yè)先機(jī)。

　　北京將以場(chǎng)景建設(shè)發(fā)布為切入點(diǎn)，推動(dòng)相關(guān)行業(yè)主管部門(mén)和央企在應(yīng)急救災(zāi)、自然資源監(jiān)測(cè)等方面，加大對(duì)商業(yè)衛(wèi)星服務(wù)的采購(gòu)力度，并深度挖掘在手機(jī)直連衛(wèi)星通信、保險(xiǎn)理賠等領(lǐng)域的應(yīng)用，全面賦能智慧城市、自動(dòng)駕駛等，實(shí)現(xiàn)物理城市與數(shù)字城市的精準(zhǔn)交互。