從三個維度解碼西安商業(yè)航天向“新”力

如果商業(yè)航天領域有“上新名單”，那么西安一定位居前列。

今年，“商業(yè)航天”作為“新增長引擎”首次被寫入政府工作報告。由于商業(yè)航天對科技水平要求很高，需要源源不斷的創(chuàng)新驅(qū)動，因此天然具有“新質(zhì)生產(chǎn)力”屬性。

西安，作為中國航天事業(yè)的發(fā)源地之一，發(fā)展商業(yè)航天優(yōu)勢多多。近年來，西安已涌現(xiàn)出一些商業(yè)火箭和衛(wèi)星制造服務公司，既有商業(yè)航天“國家隊”——長征火箭、科工火箭等主力軍，也有藍箭航天、銀河航天、天回航天等商業(yè)航天民營公司。

從火箭發(fā)射、衛(wèi)星制造到應用服務，在西安能找到商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上各種類型的企業(yè)。在國家利好政策的激勵下，這些企業(yè)正開足馬力駛向商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“快車道”。近日，記者走訪了其中多家企業(yè)，以期解碼西安商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的向“新”力。

向智——讓衛(wèi)星用上“特殊照相機”

北京時間2023年8月10日12時03分50秒，西光壹號系列一箭五星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭乘“谷神星一號”遙七運載火箭發(fā)射升空。

這批由西安中科西光航天科技有限公司自主研發(fā)的衛(wèi)星入軌半年多以來，已為我國生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林監(jiān)測、海洋經(jīng)濟、智慧城市、大氣環(huán)境、森林火點監(jiān)測等多重領域提供了堅實的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)支撐。

在西光壹號系列衛(wèi)星發(fā)射之前，中科西光航天還成功為廈門市政府打造了國內(nèi)首顆城市定制化商業(yè)高光譜衛(wèi)星——“廈門科技壹號”XIGUANG-003衛(wèi)星。目前，中科西光航天已成功發(fā)射6顆自主研發(fā)的高光譜遙感衛(wèi)星，預計在2030年前完成中科西光航天108星遙感星座的全球組網(wǎng)。

“每種物質(zhì)的光譜曲線特征不同，所在的波段也不同，因此我們可以通過這種方式去做地面物體的識別以及更深層次的物質(zhì)識別?！蔽靼仓锌莆鞴夂教炜萍加邢薰炯夹g經(jīng)理楊歡對記者說。

高光譜衛(wèi)星，是把高光譜載荷搭載在整星平臺上而產(chǎn)生的衛(wèi)星。簡單來說，就是給衛(wèi)星安裝特殊照相機使其感知地面各種物質(zhì)的光譜信息。高光譜遙感數(shù)據(jù)具有超多波段，高光譜分辨率，豐富的光譜信息以及較強的識別和分類能力，在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市、水環(huán)境、大氣環(huán)境及礦產(chǎn)資源勘探等領域具有廣泛的應用價值。

“近年來，西安市已將衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)作為五大新興產(chǎn)業(yè)之一，中科西光航天作為西安本土的商業(yè)航天企業(yè)，將充分把握西安優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)資源，深耕高光譜衛(wèi)星應用領域研究，將高光譜遙感技術轉(zhuǎn)化為更多的新質(zhì)生產(chǎn)力?！蔽靼仓锌莆鞴夂教炜萍加邢薰径麻L秦靜說。

2024年4月24日，在中國航天大會上，中科西光航天正式發(fā)布了國內(nèi)首顆高分辨率點源甲烷監(jiān)測小衛(wèi)星。該星整星重量75kg，可在雙碳遙感監(jiān)測、點源甲烷監(jiān)測、評估自然植被及人工地物的碳中和潛力等方面發(fā)揮積極作用，預計將于今年9月發(fā)射。

向巧——讓大火箭安上“玲瓏心”

2024年1月31日，陜西天回航天技術有限公司自主研發(fā)的85噸分級燃燒抽氣循環(huán)液氧煤油發(fā)動機“巧龍一號”在銅川試驗基地順利完成整機點火試驗。

“巧龍一號”是天回航天專為商業(yè)航天動力市場研發(fā)的新型發(fā)動機，采用獨創(chuàng)的分級燃燒抽氣循環(huán)方式，一體化結(jié)構(gòu)融合設計使結(jié)構(gòu)被大幅簡化。相較于現(xiàn)役同等推力量級發(fā)動機，其發(fā)動機整機零件數(shù)量（含總裝）減少50%～60%，生產(chǎn)總工時或機時數(shù)減少60%～70%。

“‘巧龍一號’發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊，意味著在相同箭徑可布置更多臺發(fā)動機，能大幅提升火箭的運載效率。現(xiàn)在整個商業(yè)航天市場都在追求高可靠性、低成本、高性能、可重復使用的大推力液體火箭發(fā)動機。我們發(fā)動機性能在業(yè)內(nèi)屬于領先水平，它還有一個突出優(yōu)勢就是結(jié)構(gòu)簡單、更適用于批量化生產(chǎn)?！标兾魈旎睾教旒夹g有限公司副總經(jīng)理馬小奇說。

針對商用市場推出的“巧龍一號”，進一步完善了天回航天發(fā)動機產(chǎn)品譜系，其性價比高、易于量產(chǎn)的特點更能滿足當前國內(nèi)商業(yè)航天對大推力液體火箭發(fā)動機的迫切需求，有助于推動實現(xiàn)火箭發(fā)射的航班化、常態(tài)化。

“商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)在強大發(fā)射能力的支撐下，將得到充分發(fā)展。屆時，太空業(yè)態(tài)會像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)一樣，滲透到生活的方方面面，除了現(xiàn)在大家熟知的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信，還有一些傳統(tǒng)行業(yè)，例如旅游、金融、生物制藥、農(nóng)業(yè)，都將通過與航天結(jié)合形成新經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。”馬小奇說。

向多——讓太空“牧星人”眼觀六路

2024年3月21日，寰宇國際航天測控網(wǎng)“文昌站”項目在文昌國際航天城開工。

這標志著寰宇衛(wèi)星的新疆、黑龍江、海南“國內(nèi)大三角”測控站網(wǎng)布局進一步成熟，也標志著寰宇衛(wèi)星擁有了國內(nèi)大口徑天線套量最多、頻段覆蓋最全、性能指標最優(yōu)的民商用測控站網(wǎng)。

有了這些測控站網(wǎng)，通過其中的多套大口徑測控設備，“牧星人”——衛(wèi)星測運控工程師們便能夠更好地對衛(wèi)星進行在軌日常管理，完成各類測運控任務。

為什么叫“牧星人”？寰宇衛(wèi)星副總工程師楊繼春介紹說，雖然這個稱呼對外界來說比較陌生，卻一直被業(yè)內(nèi)人認為是很形象的比喻，“就像牧羊人，只是我們放牧的對象是衛(wèi)星?！?br />
目前，隨著商業(yè)火箭發(fā)射能力的不斷提升以及衛(wèi)星“拼車”發(fā)射模式的興起，傳統(tǒng)單箭單星模式已被一箭多星模式取代，“牧星人”的放牧能力也承受著進一步的考驗。

相較其他發(fā)射任務，一箭多星發(fā)射模式帶給衛(wèi)星測控的主要挑戰(zhàn)之一是多目標跟蹤問題?！靶羌蛛x初期多星之間相位未拉開，存在多星同時過境問題，只有測控設備具備多目標跟蹤能力、工作人員準確計算各目標位置并熟練操控設備，才能完成多目標跟蹤?！睏罾^春說。

近期，寰宇衛(wèi)星公司分別于2023年12月25日、12月27日及2024年1月5日，在10天時間內(nèi)連續(xù)完成了“天目一號”衛(wèi)星三次組網(wǎng)發(fā)射，每次發(fā)射均采用一箭四星發(fā)射模式，刷新了發(fā)射測控頻次新紀錄。

“對于目前的商業(yè)航天來說，衛(wèi)星測運控能力還需進一步突破。因為隨著衛(wèi)星火箭的量產(chǎn)化及發(fā)射常態(tài)化高頻化，在軌衛(wèi)星數(shù)量將大幅增加，衛(wèi)星產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會越來越多，對數(shù)據(jù)接收傳輸時效性要求也越來越高。如果將航天測控網(wǎng)理解為連接太空與地面的通道，那么未來對通道的傳輸量級將會有更高要求。這需要性能更高的測控設備以及數(shù)據(jù)傳輸處理能力更強的測控中心系統(tǒng)。”楊繼春說。

西安報業(yè)全媒體記者 劉驍華

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航天產(chǎn)業(yè)方興未艾

西安一定位居前列。

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“巧龍一號”是天回航天專為商業(yè)航天動力市場研發(fā)的新型發(fā)動機

實力強大

西安科技助力

刷新了發(fā)射測控頻次新紀錄。

航天基地

商業(yè)航天大有作為

西光壹號系列衛(wèi)星

如果商業(yè)航天領域有“上新名單”，那么西安一定位居前列。

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