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探秘星际穿越盘点全球太空产业新日

发布时间:2020-01-15 11:01:22 阅读: 来源:聚氨酯玻纤板厂家

11月16日,为期6天的第十届中国航展在珠海落幕。会上签订了价值超过234亿美元的逾300个项目,成交了227架各种型号的飞机。仅中国航天科技集团公司一家就一口气签订了总金额逾1000亿元的合作协议,闪耀世界。

而近期热映的科幻电影《星际穿越》,通过描述NASA(美国国家航空航天局)为拯救濒临灭绝人类,飞出太阳系,飞越银河,凭借着爱和勇气,寻找适合人类栖息繁衍的星球家园的故事,也极大点燃了我们的星空热情。

宇宙洪荒,星辰浩淼。自上世纪五六十年代,苏联第一颗人造卫星上天、美国阿波罗号载人月后,人类迎来前所未有的宇宙探索新时代。至今,航天航空与世界产业科技联系更加紧密,太空科技已逐步应用到无线通讯、导航、天气预报等民用产业中,形成庞大产业链。

以NASA为代表的航空航天大国是如何玩转“星际穿越”?全球航空航天产业现状如何?中国又如何赶超?

星际穿越的大国玩法

太空航天可以分为三个大的方向,卫星、载人航天、深空探测,基本反映了一国最高精尖的技术,且对支持资金有庞大需求,所以世界太空航天历史基本是一场大国博弈角力的历史。

通过国家航天机构的信息对比,可以看出,美国在太空航天领域研发和投入方面是当之无愧的第一大国。

在资金投入方面,NASA在2013年预算达177亿美元,这个数据可能比中国、欧洲、俄罗斯、日本、印度几个国家航空机构预算加起来的总额还要多。仅以NASA航天飞机项目为例,截止到2011年共耗费1960亿美元,比中国2014年全年1300多亿美元军费预算要高近50%。

冷战结束后,太空探索不仅仅停留在大国间军事层面的战略比拼,其带动的下游国防及民用航天产业空间也极为巨大。

拥有全球最领先的航空航天技术的美国,在全球民用航天竞争版图中遥遥领先。据相关统计信息显示,美国空间技术产业化已创造超2万亿美元的巨额利润。

美国拥有世界第一大航空航天企业(波音公司)、世界第三大航空航天企业(美国联合技术公司)、世界三大航空发动机生产商中的两家(通用电气和普拉特·惠特尼)、世界最大的战斗机制造商(美国洛克希德·马丁公司)等等。

另外,特斯拉创始人马斯克投资创立的,主营运载火箭发射私人太空发射公SpaceX,致力于培育低成本太空发射抢占太空货运市场,也成为近期世界太空产业关注的焦点。

欧洲的航天航空产业也颇为发达。比如欧洲宇航防务集团公司EADS,持有空中客车100%股权,是仅次于波音公司的、全世界第二大航空航天及防务公司;英国航空航天系统公司BAE,为全球第五大航空航天企业、同属英国的罗尔斯—罗伊斯公司,是世界三大航空发动机厂家之一,GKN宇航公司则是全球航空航天复合材料和金属结构件制造的领导者。

还有,意大利的芬梅卡尼卡公司是世界前十大航空航天企业集团,主要进行飞机、直升机、卫星以及导弹系统、雷达等的设计和生产;法国赛峰集团麾下的斯奈克玛公司主营业务为航空器动力装置研制生产,承担世界最大商用运载火箭阿丽亚娜火箭设计和研制工作,该国的泰雷兹集团是欧洲第一大战斗系统生产集团,还有阿丽亚娜空间公司在发射地球同步轨道卫星方面处于世界领先地位等等。

从探测范围看,目前人类星际探索最远的疆界是太阳系边缘。美国在这方面遥遥领先,深空足迹已基本遍布太阳系:“阿波罗号”载人登月,“尤利西斯”号,“起源”号探测太阳,“深空”号,“星云”号,“等高线”号探测彗星,“黎明”号探测小行星,“信使”号探测水星,“好奇号”登陆火星等。2013年NASA宣布1977年发射的“旅行者1号”正在离开太阳系,截至目前已飞离地球约177亿公里,这相当于4.6万个地月距离!

由于和美国合作密切,同为亚洲国家的日本星际探索能力也较为强大,基本和欧洲水平相当,同列第二梯度。特别的是,日本2003年发射“隼鸟”号小行星探测器,在“丝川”小行星上成功采样,于2010年返回地球,实现了人类首次直接获得月球以外天体岩石样本。

中国正奋起直追,“嫦娥工程”目前已实现月球初步探测,“萤火一号火星探测”、“夸父太阳监测卫星”等月球以外的深空探测计划也提上议程。

中国启示:军民融合是航空航天产业必由之路

尽管“嫦娥”已上九天揽月,但中国的航空航天产业规模与欧美相比,可以说仅仅是刚刚起步。数据显示,目前中国航天产业收入仅占全球航天业收入的3%左右,与大国地位极不相符。

与美国对标发现,我们首先在机构设置方面比较分散,美国航天机构设置较为明晰、集中。

1958年NASA宣布成立,其直属于联邦政府部级单位,利于美国航天航空资源优化重组。其下设六个战略事务部(航天飞行部、航空航天技术部、地球科学部、空间科学部、生物和物理研究部和安全与任务保障部)和十个研究中心(戈达德航天飞行中心、约翰逊航天中心、肯尼迪航天中心、马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心、艾姆斯研究中心、德莱登飞行研究中心、兰利研究中心、戈兰研究中心和喷气推进实验室)。

而中国航天机构主管及实施单位,包括工信部国防科工局国家航天局、工信部国防科工局月球探测工程中心、解放军总装备部、中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中科院部分研究所等等。

此外,军民深度融合,是欧美等航空航天发达国家对中国太空航天工业最重要的启示。美国1993年宣布“国防转轨战略”,其核心就是大力发展军民两用技术,确立了军民技术融合的战略,美国国防部有专门的国防技术转移办公室,负责拟定技术转移和两用技术政策。NASA也有一套机制,会以较低的价格将非前沿技术予以转让,还会将许多业务外包给私营航天企业。

而目前国内航空航天工业主要由中国航空工业集团、中国航天科技集团和中国航天科工三家集团公司主导,均为中央直接管理的国有企业。

且中国目前没有成熟的航天技术民用化的转化机制,民企入门成本太高。众所周知,航空航天产业链漫长,加强军民融合,契合中国向高端制造业升级的发展方向。加强军民融合,有利于充分调动社会力量参与生产建设,可以有效降低研发与生产成本。

中国近年也意识到这一问题。中共十八大报告明确提出,要“坚持走中国特色军民融合式发展路子,坚持富国和强军相统一,加强军民融合式发展战略规划、体制机制建设、法规建设”。

所以,尽管中国的航天工业仍有很多技术问题需要赶超,但不难预见的是,随着工业能力的积累,转化机制的完善,中国航天工业从元器件配套、新材料研发等下游产业到型号研制、发射、应用维护等核心产业一定会逐渐分步骤开放,逐渐实现军民交融。

此前,中国载人航天工程新闻发言人曾披露,中国载人航天工程自1992年到2013年共花费390亿元。我们分析认为,此数据与2013年全国财政收入12.9万亿的水平相比,还有巨大增长空间。

随着空间探索活动的增加,预期未来中国航空航天投入也将水涨船高。据测算,未来10年中国实验空间站与空间站发射总重将达130吨重,以及发射10至20艘飞船,总造价将达3000亿元左右。

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