航空航天的技术领域篇（1）

本世纪随着航空航天工业在世界范围内进入了爆发式发展时期，我国航空航天技术在世界范围内的专利布局显得愈发重要和急迫，而目前我国航空航天产业在知识产权战略国际化布局的道路上最直接面对的两大竞争对手也恰恰是我们强劲的老对手，美国、欧盟。

从1903年12月17日莱特兄弟发明了人类第一架飞机开始，美国的航空航天工业已经经过了上百年的坚实的发展历程，其积淀之雄厚远非其他国家可比，而欧洲凭借雄厚的现代工业基础，紧随美国的步伐同样在世界航空航天技术专利布局中占据了半壁江山。

时间截至到2010年底，根据汤森路透科技信息集团（Thomson Reuters，下称汤森路透）知识产权解决方案事业部的第二份年度报告《2010年创新报告》。报告以航空航天、汽车、家用电器、医疗器械、石油化工、半导体、化妆品、计算机及设备等12个重要技术领域为研究对象，分析了上述技术领域在2010年的全球专利活动。分析表明，航空航天领域专利活动量井喷，从2009年到2010年，航空航天领域的专利活动量增加了25%，是12个领域中增长速度最快的。其中，航空器和卫星技术子领域的专利活动量增加了108%。欧洲和北美地区是世界航空航天技术创新能力最强的区域，受理专利申请量超过了总量的2/3。通过对世界航空航天技术领域专利的计量分析不难发现，在世界航空航天领域，欧盟和美国在专利总体数量、质量和核心技术方面布局方面一直都占据着绝对的统治地位，日本企业由于其在电子领域的强势地位，在航空航天技术领域也占据一定份额。由于航空航天科学领域的开发进步涉及的领域多，需要国家投入大量的人力、物力，其研究开发比一般民用技术的研究开发具有更高的风险性，因此相对于别的领域来说，航空航天领域的研究成果和技术申请专利保护的比例要高得多，专利所有国对其所拥有专利的保密和垄断性更强。

让我们将时间回溯到2016年5月11日，专业信息服务提供商汤森路透了《2016全球创新报告》，对2015年全年全球创新活动进行了深入分析，分析显示航空航天领域，仍然是增长最为显著的领域，实现了高达两位数的同比增长，可喜可贺的是，其中中国科研机构、高校及企业表现尤为突出，成功在世界航空航天领域打出了一片天地。

我国航空航天发展至今，通过自主创新与引进、消化国外先进技术，从无到有，目前初步形成了较为完整的航空航天工业体系，在世界航空航天领域已经占据了一席之地，尤其是“墨子号”的升空，标志着中国已拥有了量子卫星通信的核心技术，实现了真正意义上的技术跨越。但是我们也应该看到我国与美国、欧盟还存在着较大的差距。目前我国已经具有了完整的航空航天领域科研、设计和生产制造体系，基本上具备了自主创新的物质技术条件，今后的发展应该全面掌握航空航天领域专利技术、追踪重大、核心技术的发展，突破欧美对我国在航空航天领域的专利技术封锁，加大自主创新能力，并且加强专利保护，提航空航天产业的技术创新能力和国际竞争力。

如果从航空行业的井喷与其他行业的对比不难看出，中国确实在航空航天核心专利上申请数量不能够与早期发达资本主义国家相比，但这和航空航天核心专利的特性有一定的关系，如飞机的流线型气动外形很难做出突破性的改变，同时常规发动机和电控系统的组合模式已经形成了完整的体系，并不容易在国际统一标准顺利执行的情况下进行很大的变革性创新，这也正是这一领域专利壁垒严重的现状之一。

笔者作为本领域一线审查员通过对大量专利的检索研究分析将航空航天类领域的申请归纳为以下4大类：

1、飞行器工作环境相关：地球的大气层从地面向上依次可分为：对流层、平流层、中间层、热层和外逸层。大气层外为空间环境，指真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子和微流星体等所形成的飞行环境。不同的飞行器对应不同的飞行空间，由于所处环境不同，因而有各自不同的特点，例如空间飞行器处于地球磁场之外，因此容易受到太阳风等因素的影响。

2、飞行器的动力系统相关：动力系统为飞行器提供动力，推动飞行器前进，由发动机、推进剂或燃料系统以及保证发动机正常有效工作所需的导管、仪表等装置组成。飞行器的发动机可分为活塞式、喷气式、火箭和组合发动机，以及非常规发动机五类。

3、飞行器结构相关：飞行器结构是飞行器各受力部件和支撑构件的总称。对飞行器结构的一般要求通常从空气动力学、重量、使用维护、工艺和经济性，材料等方面进行论述，即结构应满足飞行性能所要求的气动外形和表面质量，在满足强度、刚度和寿命的条件下重量尽量轻，结构便于检查、维护和修理，易于运输、储存和保管，在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、生产周期短、成本低，材料的比强度大、比刚度大等。

4、飞行器机载设备相关：机载设备是各种测量传感器、显示仪表和显示器、导航系统、雷达系统、通讯系统、自动控制系统、电源电气系统等设备和系统的总称。用于帮助飞行员安全、及时、可靠、精确地操纵飞行器，保障各项飞行任务和技战术性能的实现。

其中以第3类飞行器结构相关的申请最多，其次为第4类飞行器机载设备相关和第2类动力系统。

此外，通过近百篇国内外最新对比文件技术成果的检索浏览，得出以下结果。

1、航空领域材料类申请呈现增多趋势，革命性的发明，如新的气动外形设计类专利极少，且新的申请呈现经验化、模块化。

2、航空领域重要的核心专利主要分成波音Boeing和空客Airbus两大阵营，这和两家公司的市场占有率成正比，他们各自旗下的零配件厂商专利互有交叉，但仍然主要围绕自身的机型进行改进，波音围绕最新的787型号的相关专利最多，其发展方向个人认为是轻量化、节能、高智能、高操控性。而空客围绕其最新的A380有较多的专利申请，其发展方向大致可以归纳为超大载客量、超大航程、节油、舒适性。两大阵营各有各自的优点，目前仅仅通过专利分析还难以判别高下。

3、航空领域与成熟的大型客机生产商相比，民间发明家的专利申请呈现跳跃式思维，并不具有高度的专业性，经常会出现实用性的局限，无法实现的异想天开类申请较多（如橡皮筋弹射战斗机等），造成公开不充分类案例较多，但整体处于向上发展的状态。

4、我国航空领域与国外同时期发展阶段（莱特兄弟之后的100年左右）的专利相比较，国内申请还存在不小的差距，主要体现在附图的专业性，意图描述的精确性，国外同时期专利数量呈现井喷式，有大量革命性的专利申请，国内目前仍处于摸索阶段，很多申请属于知识层级不够所造成的无用申请，即国外百年前已有相关申请，造成了一定的浪费。

5、航天领域与航空领域呈现截然相反的状态，航天领域由于中国起步较早，专利数量上并无落后，且由于保密性的原因，国外申请较少涉及。

6、航天领域目前围绕神舟系列飞船以及长征系列运载火箭的申请较多，且以高校申请为主，研究所同样有大量高质量的申请。

总之，航空航天技术是一个国家科技先进水平的重要标志，是力学、材料科学、电子技术、控制理论、推进技术和制造工艺等技术的综合体现。进入21世纪，航空航天科学技术继续保持高科技的重要地位，在推动原始创新，促进学科交叉与学科融合方面扮演着重要角色，其相关的专利申请也重新呈现出了井喷式，且由于现在地面汽车类的科技创新已经接近顶峰，大量的小公司和民间发明家开始投身航空航天业，各种新奇的创意将会层出不穷，相信我国会在这一领域奋起直追，创造新的突破。

航空航天的技术领域篇（2）

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0103-01

随着科学技术的不断发展，航空航天领域也呈现出前所未有的发展新态势。航空航天材料的设计也在向多样化、智能化及信息化方向发展。但是在材料的设计过程中仍然面临着设计成本高、设计精确度要求高等问题，这就要求设计者们必须严密地设计出需要的航空材料，并且尽可能地减小误差，这也给设计者带来了很大的技术难题。3D打印技术为此类问题的解决提供了新的方案[1]。

1 3D打印技术的概念及发展特点

1.1 3D打印技术的概念

3D打印技术即一种快速打印样品成型技术。其原理是将金属粉末或塑料粉末等当做打印“墨”，根据数字模型要求，再通过逐层打印的方式打印出成品，这种技术在国外也被称为“增材制造”。3D打印技术的发展得益于计算机技术的不断创新与突破，其打破了传统打印的意义。此外，随着3D打印技术的不断完善与成熟，其越来越多地应用于生活、社会活动以及高科技等各个方面，诸如航天航空领域，对于我国高科技的发展有着重要的意义。

1.2 3D打印技术的发展特点

3D打印技术发展历程大致如下：1984年的基于数字资源的三维立体模型打印技术、1993年发明的3D印刷技术（3DP）、1996年具有真正意义上的的“3D打印机”问世、2005年第一台彩色“3D打印机”――Spe问世、2010年可以打印整个身躯轿车的“3D打印机”出现、2011年能够打印飞机的“3D打印机”出现。3D打印技术在不断朝着复杂、多样化以及高科技等领域的方向发展。因为其不需要传统的机械加工或制造模具就能直接根据计算机图形数据生成任何形状的物体，极大地缩短了产品的生产周期，提高了产品的生产效率。这对航空航天材料的智能设计起着很大的作用[2]。

2 3D打印技术运用于航空航天材料设计上的优势

2.1 节省材料

一个飞机机身的模型需要许多零件和部分组成，而应用3D打印技术之后，不用剔除航空材料的边角料，提高了材料的利用率。此外，3D打印技术取代了传统的大规模、占用空间以及耗人力等的生产线，从而最大化地节省了材料，降低了成本。

2.2 制作材料精度高

材料的精确设计是确保航天航空领域安全发展以及快速发展的最基本要求。而传统的材料设计技术无法保证人为的错误以及将误差降到最低等，这就限制了航天航空的发展。因此，3D打印技术运用于航天航空领域时，给航空航天的智能化材料设计带来的将是质的飞跃与创新。

2.3 无需传统模具

3D打印技术在智能化材料设计过程中不用使用传统的刀具、机床以及其他磨具，通过将产品的外形等通过计算机技术如AUTO CAD技术设计出来，然后直接打印生成实物产品。这在很大程度上简化了传统磨具下的制造工艺。

2.4 缩短材料制作周期

3D打印技术可以自动、快速、直接和精准地将计算机中的三维设计转化为实物模型，甚至能够直接制造零件和模具，绕过了传统的制造工序，从而有效地缩短了材料设计的研发与制作周期。

3 3D打印技术对航空航天材料智能化设计的促进作用

3.1 促进了航空航天材料设计技术的革新

3D打印技术的运用加快了其材料智能化的设计进程，打破了传统的设计思维和方法，使得航天领域设计技术的不断发展及完善，更是将高科技与制造业设计的结合推向了一个新的高度，加快了智能设计技术的发展与革新。

3.2 促进了航空航天材料设计成本的降低

在航空领域，不管是创新设计还是机械制造，都需要严密规整的模型。在造一架飞机时，要经过无数的模型模拟，而每一次模型的制造以及模拟都需要很大的财力支持。而应用3D打印技术，这种资金消耗将得到大幅度降低。3D打印技术依靠高精确度使得设计时模型能够精准使用物料，这使得设计材料时所使用的资金的到合理的运用。

3.3 促进了航空航天材料设计的创意性发展

在航空航天领域，其运用3D打印技术可以促进材料设计的智能创新，可以促进飞机机身的多形状化发展、零件的多颜色发展等。在使用3D打印技术之后，我们有理由期待一种更先进更具有创意性的航空航天产品。

3.4 促进航空航天材料设计的人性化发展

运用3D打印技术实现材料设计智能化之后，材料制作可以向着个性化、多样化方向发展，例如：我们可以根据每家航空公司理念等的不同设计出富有个性化、突出其理念的产品，而不是趋同的制作，比如航天飞机上的座椅可以根据员工的操作习惯以及身体结构量身“3D”打造。这体现出材料制作的个性化，而这得益于3D打印技术的运用。

4 结语

综上所述，笔者认为基于计算机技术的3D打印技术以其高精确度、高生产率等特点将快速融入航空航天领域材料的智能化设计。但是，目前该技术仍然存在着强度低、材料存在局限性等缺点，因而其应用范围还不是太广泛。不过我们相信，3D打印技术的进一步完善会深刻的影响我们生活。

航空航天的技术领域篇（3）

空天一体化是指航天力量与空军在作战、力量、指挥、建设诸方面的一体化。在作战上，航天力量与空军之间单向或相互提供支援，形成整体战斗力。空天一体化必须具备三个要素：

一是环境无缝衔接。航空、航天、信息领域虽然物理属性不同，但航空空间与航天空间没有明确的分界线，航空航天与信息领域交织融合不存在障碍，而即将进入军事领域的空天飞机，也使这种差别荡然无存。

二是技术交织融合。航空器与航天器，从平台结构、动力、飞控、保障等方面有许多相同与相近之处。我们所关注的信息在编织的“网”上发挥作用，而空天平台恰似“网”的经线、纬线和结点。

三是作战高度一体。信息、航空与航天领域的具体作战行动，虽可分别实施，但构成战术战役概念则必须高度一体化。航天领域是新的战略制高点，没有航天支援也就没有现代意义的空中作战，而且航天领域可以以软硬杀伤形式直接作用于航空与地面领域。

航空航天的技术领域篇（4）

中图分类号：TH-39；TD63 文献标识码：A

1机电一体化概要

机电一体化是指在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。

2航空工业领域机电一体化的发展状况

航空工业机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：

20世纪60年代以前为探索阶段。在这一时期，各国都在积极探索航空航天技术，并将最新电子技术积极的运用于完善航空机械产品的性能方面，特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了航空工业的发展，对于先进战斗机的需求，推动了航空领域机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，进一步推动机电一体化技术的普及。但是，由于工业技术基础的限制，这一阶段总体上还处于探索阶段，对于机电一体化技术运用程度还不深，也无法进行广泛的推广；20世纪70到80年代为初步发展阶段。这一时期，由于计算机技术、控制技术、通信技术等更先进技术的出现，航空技术领域得到了蓬勃发展，规模集成电路和微型计算机等充分运用到了航空工业领域，为机电一体化与航空工业的深度融合奠定了坚实的基础；20世纪90年代为快速发展时期。这一时期，机电一体化技术世界航空工业领域得到比较广泛的承认，以机电一体化技术为基础的航空工业得到了极大发展，基本成为航空工业的支柱性技术，90年代后期，航空工业开始向智能化方向迈进，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；21世纪以来，人类进入了宇宙时代，航空工业领域对于机电一体化的运用更为精纯，大规模系统的建模设计、分析和集成方法、人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为航空领域的机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。

3航空工业领域机电一体化的发展趋势

3.1航空制造业的智能化

在现代信息技术的支持下，智能化已经成为目前航空工业领域机电一体化技术的一个重要发展方向，也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。特别是在飞行系统的建设，自动导航、自动驾驶等以机电一体化技术为基础的航空智能化已经取代传统的飞行操控方式，成为航空领域主要的飞行控制技术。

3.2航空管理技术的网络化

航空管理技术的网络化也是机电一体化技术背景下，航空工业技术发展的必然趋势。20世纪90年代，计算机技术得到突破性发展，世界进入计算机时代。计算机技术的兴起和飞速发展给航空工业带来了巨大的变革，计算机网络将整个航空技术领域和各种设备连成一体，实现了生产和操作、空中和地面的一体化发展。而基于计算机技术的各种航空远程控制和监视技术本身就是机电一体化产品。因此，航空工业机电一体化朝着网络化方向发展成为必然趋势。

3.3航空设施设备的微型化

得益于机电一体化技术，航空设施设备还呈现出了微型化的发展趋势。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。而航空航天工业中所需要的各种特殊材料的生产、重要零部件的制造、关键技术的革新都都离不开设施设备的微型化。机电一体化技术无疑为实现航空设施设备的微型化提供了条件。

3.4航空工业生产的绿色化

节能环保、绿色生产也是航空工业领域探索的重要方向、航空技术的发展为人类的航天事业提供了极大的便利，但是由于航空工业是一个大动力、高耗能、高投入的产业。在自然资源不断减少，生态环境受到严重污染的背景下，探索绿色航空工业技术成为航空领域的重点攻坚任务。在机电一体化技术的帮助下，绿色航空产品概念应运而生。机电一体化使航空工业在设计、制造、使用过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。因此，促进航空产业的绿色发展，也是航空工业机电一体化发展的重要趋势之一。

参考文献

[1] 徐晓娜，朱柏龙.机电一体化技术的发展与思考[J].科技致富向导，2014（17）.

航空航天的技术领域篇（5）

中图分类号:D815 文献标识码:A 文章编号:1007-1369(2010)2-0013-10

国际太空竞赛始于美、苏两国。第一轮的国际太空竞赛是以美国和苏联为主角的,主要目的 是为了争霸世界,随着苏联解体、冷战结束而终结。但是,国际太空并未因此而平静多久, 在20世纪末至21世纪初,新一轮国际太空竞赛再次上演,并有愈演愈烈之势。新一轮太空 竞赛与美苏时期的太空竞赛有 着质的不同,它不是美苏争霸的太空竞赛,主角也不再只是美 、苏两个国家,欧洲、日本、中国、印度等国家也开始参与其中,与冷战后正在形成的多极 化世界格局相应的新的国际太空竞赛格局也正在形成。虽然这两轮国际太空竞赛的主要参与 国,都不是从经济角度而主要是从政治、军事、战略角度出发而进行太空竞赛、发展太空事 业,但是国际太空竞赛客观上却极大地推动了科学技术和生产力的发展,对世界经济产生了巨大的影响。

当今国际太空竞赛形势

太空竞赛始于20世纪50年代。当时,美苏两个超级大国出于争霸与谋取战略优势的需要,在 各个领域都展开了激烈的角逐。作为一个国家最高科技水平和综合国力体现的太空项目,也 自然成为美苏两国交锋与对抗的重要阵地。竞赛以苏联1957年10月4日成功把世界第一颗绕 地球运行的人造卫星“斯普特尼克一号”(Sputnik-1)送入轨道,和四个月之后,美国也 成功发射了它的第一颗人造卫星“探索者一号”(Explorer-1)为标志拉开序幕,到1975年 7 月17日阿波罗与联盟号对接,美国航天员托•斯塔福德和苏联航天员阿•列昂诺夫在太空中 握手,昭示着长达近20年的美苏太空竞赛暂时“休战”,但其后两国在空间站建设和航天飞 机领域的竞争仍在继续,直到1989年苏联解体,这场旷日持久的竞赛才算真正结束。近30多 年的竞赛,美苏两国都耗费了大量的人力、物力和财力,总体看,两国可谓势均力敌,但还 是美国人笑到了最后。客观地看,美苏两国的太空竞赛,虽然构成了冷战的一部分,具有强 烈的政治色彩,但却也实实在在地推动了人类航天事业的发展,为人类探索太空做出了巨大 贡献。人造卫星、月球探测器、太空飞船、空间站和航天飞机等航天科技产品以及人类翱翔 宇宙甚至留在月球上人类的脚印,都是人类探索太空的成绩的活标本。

冷战结束后,特别是进入21世纪以来,世界主要国家对太空的重视程度越来越高,无论是航 天大国还是新兴崛起国家,都投入巨资开发航天技术,甚至“将发展航天技术视为提升综合 国力和国际地位的战略性举措”[注:廖春发.2006年世界航天进展综述.中华人民共和国国家航天局网站.省略sa.省略/n1081/n7619/n7875/40410.html]。因此,被称为新一轮国际太空竞赛拉开帷幕。参与国家 之多,竞争之激烈,形势之复杂都与美苏两国的竞赛时代有着本质的区别。

首先,美国不断加大投入,继续领跑世界航天。冷战后,失去了竞争对手的美国,在航天领 域可谓一枝独秀,占据着霸主的地位,特别是其在航天飞机领域取得的成就无人匹敌。但是 ,2003年2月“哥伦比亚号”航天飞机(STS Columbia OV-102)惨剧,直接推动了美国当 局反省其航天发展战略,并进行了重大调整。布什总统2004年1月提出重返月球、登陆火星 的太空探索新构想,美国航空航天局(NASA)将国际太空的探索重心从近地球轨道转向月球 及火星以远的宇宙。计划在2010年底前让航天飞机退役,开发新火箭和太空飞船,在2020年 代早期送宇航员重返月球,并在月球建立飞船发射场,为人类登陆火星做准备。为此,近几 年美国政府不断加大航天投资力度。这些投入使美国继续在太空探索领域保持领先的地位,并为其未来进一步探索太空并继 续领跑太空开发奠定了基础。

其次,俄罗斯重整旗鼓,复兴太空强国地位。苏联解体后,俄罗斯继承了前苏联约90%的航 天工业,在改革过程中,俄航天部门出现了比其他经济部门更复杂的情况。由于防务定货锐 减,俄罗斯航天计划经费大幅度下降,折合成美元一度低于巴西。从1990年到1994年,俄罗 斯航天企业总人数减少35%,专家流失50%。 [注:苏联解体 俄罗斯接手的是怎样的航天工业?.凤凰网.]可以预见 ,随着俄罗斯新的航天复兴战略的启动,凭借其在这一领域的良好基础,航天大国地位将会 得到进一步的巩固和稳定,但要想回到当初与美国比肩的地位将会很难。

欧洲另辟蹊径,欲与美国抗衡。尽管欧洲是美国的盟友,但在未来世界格局问题上却有着与 美国不同的看法。而“为了在未来多极世界格局中扮演重要角色,为了取得能与美国相抗衡 的战略上的独立自主性和在世界科技与经济领域中更强的竞争力,欧盟已选择航天领域作为 实现上述战略目标的突破口” [注:廖春发.新一轮国际太空竞争态势分析.中国学术引擎网.]这对于美国这样一个因怕航天技术外泄而一向在对外开展航天合作上持保守 态度的国家来说,此举也从一个侧面反映出中国在国际航天领域开始受到极大的重视。

日本加快冲刺,太空计划野心勃勃。日本的航天工业起步较早,特别是在探月工程上。20世 纪80年代日本就开始了探月计划,是继美苏之后第三个探测月球的国家,只是所有计划均以 失败而告终。加之日本航天事业长期受到体制羁绊,航天器也频频出现各种问题,航天投入 逐年减少,航天大国地位面临挑战。但是,在中国航天成就的刺激下,近几年加大了对航天 领域的重视和投入,取得了不少成绩。2007年抢在中国发射“嫦娥”前成功发射了“月亮女 神”月球探测器,日本“月球探测计划”负责人泷泽吉贞曾说,日本已经推出了2025年宇宙 开发计划。其中,日本计划2017年之前要将机器人送上月球。2025年,日本将着手建立以月 球表面为据点的月球空间活动站,可以容纳2到3名宇航员每次停留半年,以充分开发并利用 月球资源。 [注:日本、印度誓与中国争锋航天事业.中国广播网.省略/2008zt/sz qh/yw/200809/t20080925_505108942.html]2008年出台了《宇宙基本法》与《宇宙基本计划》,其后又组装完毕了国际太 空站首个日本实验舱――“希望号”;首个太空货运飞船――转移飞行器(HTV)发射成功 等等 ,向世界证明了日本也是国际太空竞赛领域中的一个具有实力的竞争者。但值得关注的是日 本《宇宙基本法》打破了日本在这一领域近40年的立法限制,明确允许日本以自卫为目的、 军事利用太空,这在国际上是罕见的,反映出日本在争夺太空领域的野心。

印度不甘示弱,抢占航天高地。为谋求世界一流大国地位,航天领域也是印度重点抢占的高 地之一。为此,印度历届政府都非常重视发展航天和核技术。特别是近年来,印度加大了自 主研发力度,同时与俄、美、欧等国均也建立了良好航天领域合作关系,经济的快速发展 又给航天计划所需经费奠定了良好基础,经费预算逐年提高,已经超过了航天大国俄罗斯。 在此情形下,印度已在通信、遥感和侦察卫星及其运载火箭方面都取得了令世人瞩目的成就 。2008年10月22日,印度空间研究组织在南部的斯里赫里戈达岛的萨蒂什•达万航天中心用 一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器“月船1号”发射升空,使其成为世界第五个 掌握探月技术的国家。印度的航天大国步伐又向前迈进了重要一步。

除了以上几个航天大国和新兴航天国家外,还有一些国家也在以极大的热情探索航天技术, 如伊朗、南非、韩国等,并在一些相关领域不同程度地取得了进展,成为新一轮太空竞赛的 积极参与者。

应该说,新一轮的太空竞赛是在新的国际政治环境下展开的,具有十分明显的时代特征。首 先是在相互竞争的前提下呈现出合作的一面,这与第一轮太空竞赛时美苏两国的针锋相对和 剑拔弩张有着明显的不同。其次是军事色彩并未因国际形势的总体缓和而减弱,其中一些国 家开发航天技术的首要目的就是要将其打造成军事天基平台,以期在未来信息化战争中占据 优势地位。第三是参与国家众多将使竞赛变得更加激烈和复杂,如何控制这一领域的发展使 其不至于威胁未来人类生存与发展,已成为国际社会必须面对和认真思考的问题。随着科技 进步和对太空认识的不断深化,相信会有更多国家加入到太空竞争的行列之中,这也将进一 步推动冷战后国际太空竞赛格局的多极化发展和世界航天事业的发展。而多年来的国际太空 竞赛已对世界经济产生了重大影响。

国际太空竞赛对世界经济的影响

国际太空竞赛是以国家军事实力、经济实力、科技实力为依托,以高资本投入为基础,高新 尖端技术及其专有人才为支撑的国际空间开发之争。由于属于高科技领域,其本身可产生巨 大的直接经济效益。例如,全球仅商业卫星产业每年就创造超过800亿美元的收益。美国将 空间技术转化为产业,创造了2万亿美元的巨额利润,法国每年在航天产业方面的收入将近2 00亿欧元,俄罗斯航天发射年收入近9亿美元。 [注:马樱健.中国新一代运载火箭“长征五号”预计2015年亮相.中国网.]因而,以2008年为例,该年全球620亿美元的航天投入将带动4960亿―8680 亿美元关联投资,合计共约占当年全球资本形成总额的4.8%―8.0%,创造GDP总额约1 000―亿1800亿美元,对全球经济增长的贡献率约为0.2%―0.35%。

2.产业带动效应

近年来,随着各国对航天活动及空间技术的不断投入,以研制与生产外层空间飞行器、空间 设备、武器系统以及地面保障设备为主的军民结合型高科技产业――航天产业迅速成长壮大 ,产值不断攀升。据有关机构统计,2003年全球航空航天产业总产值为1480亿美元 ,到2007年已达2100亿美元。

另一方面,航天产业具有较高的关联度,提供航天产业的原材料、零部件生产的新材料新能 源产业、采矿冶金业、电子设备及仪器仪表制造业,为生产提供配套的金融、信息、运 输等现代生产型服务业,航天产业链几乎无所不包。

航天产业的迅速发展能有效带动其关联产业成长壮大。航天技术、有效载荷技术、信息处理 技术等需要机械、电子、材料、能源、通讯、信息等产业发展的支持,通过技术发展的“需 求效应”,对上述行业形成强烈有效的激励和带动作用。而从产业配套的角度,航天制造业 可以直接拉动元器件及分系统、原材料等相关配套产业的发展。其次,航天技术及其产业化 发展将不断促进卫星遥感、卫星通信、导航定位、数字地球等相关产业以及信息产业发展。 而卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合( 3S+C),网络GPS个性化移动信息等,多种组合和形态,将为卫星应用打开一个个崭新的领 域。

在美国,为航天产品提供配套的公司有1000多家,涉及信息服务业、制造业、房地 产与租 赁业等14个产业,航天产业的迅速发展对其关联产业产生明显的拉动作用。[注:陈杰. 美国商业航天产业对国民经济的影响分析.中国航天,2007(7)]

此外,作为一种朝阳产业,航天科技有着巨大的磁石效应,可以吸纳大量的资金而推动金融 市场的繁荣,并进而用所筹措基金推动航天及相关产业的发展。例如,2010年1月18日,首 只专注于航天产业发展的股权投资基金――航天产业基金在北京创立,与此同时,负责 航天 产业基金管理和运作的合伙人之一――北京航天产业投资基金管理有限公司也在当日宣告成 立。该基金首期募集资金30.3亿元人民币,投向集中在航天产品、航天技术应用产业、航 天 服务业及其相关领域,重点推动人造地球卫星、运载火箭、卫星运营及卫星应用、航天电子 、新材料新能源、太空生物及太空育种、重大装备制造等产业,快速实现产业化发展,从而 加快中 国航天产业的市场化、规模化进程。航天产业基金合伙人会议主席吴艳华在接受采访时表示 ,航天产业基金募集资金规模计划达到200亿元,预计将拉动上千亿产业链的发展,将促进 中国航天产业的发展,助推中国经济实现新腾飞。[注: 黄希.首只航天产业基金创立 将拉动上千亿航天产业链.中国航天新闻网.]

3.科技进步效应

国际太空竞赛是建立在现代航天及空间技术前沿不断突破、不断创新的基础之上的,从某种 程度来说,国际太空竞赛实际上是尖端科技竞赛。其对科技进步的贡献包括两个层面:

首先,带动基础科学领域的技术进步。航天技术的兴起和发展,促进了应用数学、微重力科 学、微电子学、信息学、材料学等许多基础科学的发展;太空平台的应用,则使人类突破了 地球表面的障碍,直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息,为人类对宇宙空间 自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件,对空间科学的发展起到了重要的支 撑作用。此外,在航天产业链延伸过程中,通过与各产业尤其是当代电子、信息、生物、能 源和材料等高技术产业的相互交叉、融合和集成,不断衍生新型技术与知识产业,并促进了 一些新的学科分支的繁衍,如卫星气象学、卫星海洋学、卫星测绘学等。

其次,推动应用科学领域原始创新。航天发展过程中,大量独有的设计、生产、试验等核心 技术与能力,通过成果转移的方式,广泛而迅速地在其他技术领域获得推广和拓展应用,直 接带动相关产业技术进步和产业升级。从国际国内经验来看,航天及空间技术因其极大的先 导性和高度综合性,推动了计算机、光电子、精密制造、自动控制、新材料和新能源等众多 高技术产业的发展。如美国宇航局发起的“阿波罗登月计划”,先后获得3000多项 专利,带动了20世纪60―70年代美国和全世界计算机、通信、测控、火箭、激光、材料和医 疗等高技 术的发展。美国有3万多种民用产品系航天飞机的衍生技术和产品,如GPS、“太空食品”、 卫星电视等。中国近年来的1100多种新材料中,八成是在空间技术的牵引下研制完 成的,有1800多项空间技术成果已应用到国民经济各个部门。

航空航天的技术领域篇（6）

“嫦娥三号”相关技术，将对我国空间科技和航天产业具有直接而广泛的推动作用，包括运载技术、卫星技术、地面遥测系统和深空测控网等一系列基础建设。另外，据专家说，“嫦娥三号”技术的二次开发带来的作用，包括对航天器本身、航天技术本身的促进，以及对于人工技能、机器人、遥控作业、办公自动化、超音速飞行、光通讯、数据处理，超高强度、超高温材料，电能微波传送，无污染飞行器，空间生命研究等高科技产业都将发挥溢出效应。如：用于“嫦娥三号”月球车的一些关键技术将可望实现“民”，被应用于商业领域，推动国内机器人产业的发展。中国航天科技集团公司第八研究院承担了“嫦娥三号”月球车四个半分系统的研制，该院正计划将用于月球车的移动系统和机械臂等机器人技术向民用领域拓展，用于服务和工业机器人，实现“民”。

事实上，航天技术推广是需要一个过程的。如美国“阿波罗”计划实施后，过了约30年时间，大量航天军用技术才被普及。从目前国内政策看，政府正鼓励相关技术的“民”，在不远的将来这些技术肯定会向民用转化。

探月工程同时也是一项全社会广泛参与的高科技工程，在“嫦娥三号”任务各系统研制过程中，一大批民营配套单位积极参与、无私奉献、发挥自身优势，为“嫦娥三号”任务作出了重要贡献。如华力创通很早就进入军品领域，目前公司的仿真业务属于军工核心领域。该公司研制的半实物仿真系统HRT-1000应用于中国“神舟”系列飞船研制、国产先进战机“歼十”的研制和自主产权的支线客机ARJ-21的航电测试系统中。华力创通的案例仍是数量稀少的个案，大批非航空航天系统的企业仍被阻挡在行业门外。

对于民营企业参与军工建设来说，有机会也有壁垒。由于军工涉及到国家的安全，具有保密性，因此其竞争并非是完全市场化的。同时，国内非航空航天系统的企业并不了解我国航空航天等军工领域的运作模式，很多民企更是抱着“赚一把”就走的目的硬闯这个领域。因而，民营企业为了更好地服务军工领域，需要做足工课。

按照加大自主创新、发展高新技术、推进产业化、提升产业规模的要求，民营企业应当研究开发科技含量高、市场前景好的航天军民两用高新技术产品，参与航空航天等军民结合高新技术产业的发展，参与航空航天科研生产任务的竞争和项目合作。民营企业可承担航空航天分系统和配套产品研制生产任务，具体承担任务的范围按照国防科技工业主管部门的武器装备科研生产许可目录及有关管理办法执行。

为了进一步推动军民结合，有关部门需要加强内部各单位之间在技术链、产业链之间的协同与配合，促进资源整合与能力的形成，同时积极推动与有关大企业集团的战略合作。打破军工集团“自成体系、部门封闭、企业全能、产研分离”的状态，通过吸收更多优势资源向武器装备科研生产领域集聚，形成开放竞争的国防科技工业发展格局。大力发展军民两用技术，提高军民通用资源和重大设施的共享程度。

航空航天的技术领域篇（7）

一、美国的航天工业

美国的航天工业经过数十年的发展已形成了庞大的科研生产体系，从事航天工业的员工人数近百万人，其中科研和工程技术人员约占到总数的近80%。美国从事与航天有关的研究与咨询活动的研究机构及学会等约有200多家。按照航天产品和导弹的总体、动力系统和电子设备三大部分的主要承包商统计，约有370多家公司；如果将有关设备、仪器仪表、地面设备、电子元器件及原材料企业也计算在内，则为航天产品配套的公司有1000多家。美国大型航天和导弹公司大多从事航空航天业务，同时经营多种业务，有雄厚的技术开发设计能力。

美国将空间开发与利用作为综合国力新的增长点，确立了发展空间能力为基本国策，不断加强国家对航天工业的协调，实施商业化空间政策，对民用和军用航天计划在技术开发、发射和服务支持方面进行最大限度的协作，并广泛参与世界范围的竞争。美国已形成了一套比较完善的航天与导弹工业管理体制。总统与国会为决策层，总统负责航天和导弹工业发展的战略决策和方针政策，国会进行航天和工业管理的立法，监督政府有关部门的航天和导弹工业管理工作，并通过预算拨款和政策对航天和导弹工业进行宏观调控。国防部与国家航空航天局（NASA）为计划层，国防部是军用航天和导弹的主管部门，NASA是美国民用航天活动的政府主要管理部门，并承担部分军用航空航天计划，NASA还与其它政府部门负责商业航天规划的实施。承包商（工业界）、科研部门、大学等为实施层。

美国在航天工业上的投资远远超出其它国家，2001年达到288亿美元，约占世界所有国家航天预算总和的75%。

到目前为止，美国不仅形成了庞大的航天和导弹研发、生产和管理体系，而且不论是航天运载工具和航天器、还是各类导弹，均形成种类齐全、型号繁多的体系。美国具有世界上最强大的航天运载能力，拥有重型、大、中、小型等多种系列运载火箭，目前只有美国的航天飞机是世界上唯一投入使用的可重复使用的运载器，在研的及预研的可重复使用的运载器数量最多时达到十几种；美国载人航天和空间探测技术发展成熟，目前领导和管理着庞大而复杂的国际空间站工程，数十个空间探测器探测了月球、行星和星际，各类在轨的卫星门类齐全。自人类发射第一颗人造地球卫星以来，各国发射了5000余颗卫星，其中美国占了将近一半。

美国的航天和导弹技术始终处于世界领先地位，这与其长期保持雄厚的航天工业基础和持续的创新能力分不开。航天与导弹技术属于综合技术和系统工程技术，需要以各专业技术为基础。美国十分重视国防技术基础的发展，国防部制订的15项国防关键技术，其中12项都用于航天和导弹的研发。而这些关键技术的绝大多数在世界居领先地位。

二、俄罗斯航天工业

俄罗斯继承了苏联大部分航天与导弹工业的科研设计机构和工业企业，保留了规模巨大航天与导弹工业的基础，以及雄厚的科研、生产、试验和应用能力。独立后，俄联邦政府给航天与导弹工业的财政拨款锐减，许多已列入航天与导弹计划的研制和生产项目被取消或推迟，航天与导弹工业受到巨大的影响。但由于苏联航天与导弹工业的庞大规模和坚实的基础，使俄罗斯至今仍然保持着一个实力仅次于美国、许多领域可以与美国并驾齐驱的航天与导弹工业强国的地位。

俄罗斯非常重视航天工业的发展，在经费有限，航天与导弹发展规模缩小的情况下，突出保证国家航天与导弹重点项目的实施和发展，继续保持重点航天与导弹技术在世界的领先地位。俄罗斯将核威摄力量做为国家安全的基石，保持和发展包括新型战略导弹在内的战略核力量，确保独立研制、生产先进战略导弹系统的能力。鼓励航天与战术导弹产品的出口，积极开展国际航天合作。

目前，俄罗斯航空航天局直接管理着从事航天与导弹系统及相关部件研制的研究设计机构和生产企业一百多家，另有航空航天局内外的45家企业通过合作参与航天器与导弹的研制生产，还有一些俄罗斯与国外合资的航天企业。从事航天与导弹研制与生产的雇员近30万。从独立后的1992年至2000年底，俄罗斯共进行了316次航天发射，先后发射了454个各种轨道的航天器。近5年来，俄罗斯平均每年约进行20～30次航天发射，发射数量大约是苏联时期的1/3。俄罗斯的航天产品包括各种航天运载器、卫星和深空探测器、载人飞船与空间站，建立了完整的航天飞行控制与测量系统，开展了全面的航天应用与丰富空间科学研究活动，是美国之外全球航天产品最齐全、设施最配套的国家。俄罗斯已经形成种类齐全、产品配套的导弹武器系统。总体上说，在许多领域俄罗斯导弹武器系统在品种、技战术水平上都可与美国匹敌。

三、欧洲航天工业

法国是西欧第一航天大国，也是美国和俄罗斯之后的世界第三航天大国。它拥有强大的运载火箭与航天器制造能力和类型较齐全、规模较庞大的导弹研制生产能力。法国航天和导弹工业的规模在西欧居第一位，从业人数和销售额均高居西欧各国之首。法国能独立或为主研制各种大型运载火箭，通信、侦察和对地观测卫星，较大型航天器以及各种类型的导弹，共研制过或正在研制约5个系列的运载火箭、约15种型号的卫星、3种型号的航天器和约60种型号的导弹，具备总体设计、推进、制导、结构、防热等分系统设计与研制以及电池、火工品等零部件研制能力。法国研制生产的各种运载火箭、卫星 、航天器和导弹具有较高的技术和应用水平。其中，通信和遥感卫星性能接近世界先进水平，并带头打破了美国对国际商业通信卫星研制市场的垄断，成为“阿拉伯卫星”和“土耳其卫星”的主承包商；反舰导弹、防空导弹、空空导弹的性能基本接近或达到美国同类武器系统的水平。法国航天大型企业的基础雄厚、设备精良、技术先进，如在“阿里安”火箭总装车间拥有现代化的机器人、加工中心、CAD／CAM、数学仿真、模拟仿真等设备，其设计、研制、管理手段均非常先进。

英国航天和导弹工业的规模，在西方国家中处于前列。英国有比较配套的航天工业产业结构和产品结构，研发、生产能力与水平在西方国家中处于前列。英国航天工业的研发和生产注重选择重点发展方向，主要是在对地观测卫星、小卫星和卫星软件等领域的研发、生产中具有很强的实力；在通信卫星技术领域的研发中处于世界先进水平；能独立研发、生产卫星整星和探空火箭，但不能独立研发、生产运载火箭。英国虽然缺乏战略导弹生产能力，但在战术导弹领域，除了不具备独立研制生产巡航导弹的能力外，其它战术导弹不仅可以独立研发和生产，而且其水平位居世界先进行列，至今已经生产了30多种型号的战术导弹。英国的航天与导弹产品在国际市场上具有一定的竞争力，其中每年战术导弹的出口贸易额达10多亿英镑。

德国近年来在航天器系统设计、制造、管理和工程总承包方面积累了丰富的经验，掌握了许多领域的关键先进技术。在单、双组元液体推进系统，硅太阳电池及复合材料电池板，卫星姿控系统，行波管放大器，光学仪器，电火箭发动机技术等领域拥有世界一流技术。在大型运载火箭第二级液体芯级、液体捆绑助推器、上面级液体火箭发动机、姿控发动机和火箭结构件的研制上具有丰富的经验。德国具有应用卫星和科学实验卫星整星研制的能力，并拥有很高卫星制造水平，尤其在卫星太阳电池系统、姿控系统、光学仪器、卫星通信有效载荷、卫星单组元和双组元推力器及电推进系统领域拥有先进水平。德国近年来积极参与了欧洲阿里安4、阿里安5运载火箭的研制和生产，并自己研制了哥白尼德国邮政卫星。德国不生产战略导弹产品，研制的导弹产品主要有地空导弹、空地导弹、空空导弹、反舰导弹、反坦克导弹等。

航空航天的技术领域篇（8）

“运载火箭的能力有多大，中国航天的舞台就有多大。”当长征火箭迎来新机遇，中国商业航天的发展也迈向新长征。11月3日，我国新一代无毒无污染的大型运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场首飞成功，意味着中国火箭的运载能力从近地轨道10吨级提升至25吨级，跻身世界前三的航天强国之列。

“长征五号填补了我国大推力运载火箭的空白。”国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍，长征五号将为我国载人航天空间站工程、载人登月工程、探月工程三期、探火工程、二代导航二期等重大航天工程项目提供高性能运载工具。

为什么长征五号序号排在前面，却比长征六号、七号飞得更晚呢？航天科技集团一院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士表示，这是因为，长征五号是最早立项的，长六、长七的技术都是由长五牵引而来。因此，长五的首飞成功，也意味着我国新一代运载火箭型谱已经基本形成。

“中国航天在今后半个世纪内都要靠‘长五’奠基。”原国家航天局局长栾恩杰院士如是说。

如果说长征五号首飞成功，为中国航天打开了未来发展之门，那么商业航天领域中国也在加速布局。11月10日，我国首颗商业化科学实验卫星――“潇湘一号”在酒泉卫星发射基地搭载长征十一号运载火箭成功发射， 同时搭载的还有“丽水一号”商业卫星。标志着我国科学实验卫星向商业化、产业化迈出了重要一步。

“潇湘一号”卫星是基于国际立方星标准的一颗微小卫星，采用6U结构，重8KG，设计寿命为半年到一年左右。由商业航天民营企业天仪研究院自主研制。“潇湘一号”卫星发射入轨后将进行多项航天新技术试验，其中包括空间软件无线电试验、导航信号增强试验、新型星载计算机搭载试验、高精度光学稳像试验等，由天仪研究院和航天一院十四所、中科院光电院等航天传统优势单位联合研制。

今年12月份，天仪研究院还将发射一颗与欧洲公司联合研制的微重力科学实验卫星。

国内政策最早涉及航空航天产业发展是在2014年，深圳出台了关于航空航天产业的专项扶持政策。自2014年开始至2020年连续7年，深圳市财政每年安排10亿元，设立市未来产业发展专项资金，用于支持航空航天产业及其他未来产业重点领域的产业核心技术攻关、产业化项目建设等。

随后，国家对航天商业化的政策支持力度只增不减。今年5月，国家发改委《关于实施制造业升级改造重大工程包》中，“商业航天产品发展工程”作为10大重点工程之一位列其中。

随着我国首个部级商业航天产业基地落户武汉以及中国长征火箭有限公司、长光卫星技术有限公司等国有企业和诸多民营航天企业的成立，中国也将迎来商业航天的热潮。

商业航天潜力巨大

由于市场对商业卫星发射的需求越来越强烈，公众对“太空旅游”的热情也持续高涨，世界主要航天国家、组织和企业都在大力发展商业航天，业务范围正在从传统的商业卫星发射和应用扩展到商业载人航天飞行等领域。比如，欧洲航天局公布的国际“月球村”计划；中国公布的空间引力波探测计划、火星探测计划；霍金提出的长距离太空旅行项目等。

据统计，2016年，全球预计进行118次发射，其中商业发射预计36次。未来全球商业卫星发射市场需求继续保持强劲，有关测算显示，2016年至2020年，全球每年发射的1kg-50kg小卫星数量将超过200颗，预计2020年将达到410颗。

全球商业航天发射领域目前仍是欧美公司占据主流，尤其在美国，除了波音公司等传统巨头，私营企业纷纷崛起，比如美国太空探索技术公司（Space X）、星球实验室（Planet Labs），同时以Google为代表的互联网企业也进军航天领域。

近年来，全球航天产业每年都以6%到7%的速度快速增长。据美国航天基金会的《2015年航天报告》统计，目前全球航天经济总量约3300亿美元，其中商业航天产业占比高达76%。原本由政府主导的航天产业正逐渐走向大众消费时代。

中国科学院院士、中国航天科技集团第十三研究所所长王巍在格局商学院与企业家们对话时表示，随着航天科技的发展以及太空能源的开发，曾经一度被视为遥不可及的航天高新科技，正在拉近与普通百姓的距离，催生了新兴的经济形态。

王巍认为，以太空旅游为例：每位游客飞行10天需要支付给俄罗斯2000万美元以上的高额费用。它既是新的经济增长点，又拉动了相关技术的发展，同时还可以满足人类探险与挑战极限的心理。此外，房车、游艇未来也有很大的发展空间。他希望企业家投资这一片蓝海，与航天系统合作开发出更多的相关产品，共同促进社会进步。

国家制造强国建设战略咨询委员会预测，“十三五”期间，中国航天工业的整体产值将突破5000亿元。另有分析指出，仅卫星应用这一领域的产值就将在2020年达到5000亿元，整体产值将达到8000亿元至10000亿元的水平。

根据正在编制中的航天发展“十三五”规划总体思路，运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网三大工程将是航天工业未来发展的重点。2016年8月5日，《武汉国家航天产业基地实施方案》正式获得国家发改委批复。该基地是我国首个部级商业航天产业基地，基地以发展商业航天为主导，以新一代航天发射及应用为核心，通过科技创新、商业模式创新和管理创新，打造航天运载火箭及发射服务、卫星平台及载荷、空间信息应用服务、航天地面设备及制造等四大主导产业。

预计到2020年，武汉国家航天产业基地将打造年产50发运载火箭的生产能力，以及年产40颗100公斤以上、100颗100公斤以下商用卫星的制造能力，力争在2020年产值达到300亿元。

中国航天科工集团董事长高红卫指出，《武汉国家航天产业基地实施方案》的批复标志着我国商业航天产业发展进入到一个历史性的新阶段。航天科工准备配合武汉国家航天产业基地建设和发展做出自己的努力与贡献，在商业航天领域，将主要以武汉国家航天产业基地为依托，持续推动以下五大商业航天项目实施：飞云工程，对应无人机载区域网及其应用项目；快云工程，对应临近空间飞艇载局域网及其应用项目；行云工程，对应星载窄带全球移动物联网及其应用项目；虹云工程，对应星载宽带全球移动互联网及其应用项目；腾云工程，对应空天往返飞行器及其应用项目。

这五大商业航天产业工程涉及多类运载系统、多类天基与空基平台、多类有效载荷以及多类地面支持系统的研发生产，并带动多类地面应用系统的开发与运行。五大工程的开发与构建，时间跨度将超过十年，涉及子工程及分系统数千项，预计投资超千亿，产出超千亿。未来，航天科工将集中精力抓好系统总体方案论证与设计、关键技术攻关、综合集成、大型地面试验、飞行试验、商业发射以及与政府、国际组织、航天发射相关机构的综合协调，为武汉国家航天产业基地的建设发展、生态涵养发挥核心作用，为推动我国的商业航天产业快速健康发展做出应有的贡献。

创新商业模式和跨界融合应用正在吸引大量资本进入。泰伯智库数据显示，2015年太空经济领域的企业融资总额达到178亿元人民币，风险投资呈井喷式增长，与太空经济相关的初创公司的数量也在近5年内增速加快，平均每年有8家新公司成立，而此前15年的风险投资总额，只有33亿元人民币，并且包括下游行业地理信息应用在内的风险投资数据。如今，腾讯、阿里巴巴、百度、360奇虎等互联网巨头纷纷投资太空经济，还涌现出了信威、零壹空间、翎客等一批新兴的私营航天公司。

“中国版”商业航天模式

据报道，中国航天科工集团公司将全面进军商业航天领域。2017年，长征系列火箭计划实施14次商业航天发射，将把委内瑞拉遥感二号、中星6C等27颗商业卫星送入太空。

航天科技集团总工程师孙为钢介绍，目前该集团公司已经形成现役和新一代运载火箭型谱，既有常规发射能力，也拥有快速机动发射能力，可以实现单星、多星、搭载等发射。

针对市场需求日益多元化的特点，为满足绿色环保、可持续发展以及快速响应的小卫星发射需求，航天科技集团推出了以长征六号和长征十一号为代表的小型化、低成本运载火箭，其已进入批量生产阶段，并投入商业发射服务。现役火箭在完成主业的同时，也将增强商业发射服务力度。

据悉，该集团公司正在打造“商业版状态”火箭，并针对商业项目探索创新火箭发射工作模式，降低发射测控成本。后续，该集团公司将陆续推出和完善新一代小型、中型运载火箭系列，为未来商业航天发射提供坚强的保障。

在新的消费需求面前，航天技术向大众化、商业化、生活化发展。未来的商业火箭发射也能像“网约车”一样进入“拼”时代吗？新成立的中国长征火箭有限公司为人们揭开了这一神秘面纱。“太空专车、太空顺风车、太空班车”的业务组合模式将成为业内首个全维度发射服务解决方案，共享经济将同样被应用于中国商业火箭的发射模式当中。

中国运载火箭技术研究院党委书记兼副院长郝照平指出：长征火箭公司依托中国运载火箭技术研究院在航天发射领域的突出优势，嫁接多元客户的不同需求，推出的“三车”（太空专车、太空顺风车、太空班车）计划，将在发射服务、空间资源利用、太空旅游方面为广大消费者提供个性化产品与服务，打造一个开放、共享的商业航天生态圈，与业内同仁共同推动商业航天市场向前发展。

“太空班车”的发射服务模式能够在指定的时间和地点，带多颗卫星进入预定轨道；“太空专车”将根据客户指定的时间和轨道，提供专属的发射服务；“太空顺风车”会根据发射主任务的剩余运载能力，提供指定时间与轨道的发射服务。

“未来绝不能用搞国家重点工程的思路去搞商业航天。”中国长征火箭有限公司总裁韩庆平坦言，“我们要开发一种全新的火箭研制模式。”中国航天60年走来，一直是以保证高可靠为宗旨，而商业航天看重的是降成本和快速反应，“我们必须在高可靠和低成本、快速反应之间找到一个平衡点。”通过与合作伙伴一起打造商业航天的共享经济，未来的“航天+”体系更具有竞争力，不仅是听上去很美好，更是行动的实力派。在技术、产品、资本、基础设施以及市场层面，合作伙伴将共同分享“航天+”大众消费的红利。

未来5年至10年内，中国商业航天还将完成亚轨道重复使用飞行器的研制、积极开展亚轨道旅游业务，同时推动商业航天发射场和体验园的建设。中国长征火箭公司将针对个人用户推出太空旅游服务，相关服务套餐的价格预计在20万美元左右。

当中国航天步入“商用时代”，包括商业火箭发射、微小卫星、商业遥感等都将成为航天技术商用的热点。中国航天科技集团第十二研究院院长薛惠锋表示，随着军民融合的推进，中国高端航天技术、产品和服务将加快推向国际市场。

郝照平表示，长征火箭公司未来将着眼于国际、国内两个市场，统筹利用各种资源，以自身技术、产品和服务为载体，积极参与全球航天产业合作与竞争，融入国际航天产业链，掌握世界航天领域话语权，让中国商业航天企业更加具有“国际范儿”。

中国商业航天的优势与不足

中国火箭公司要进军国际商业航天市场，必然会直面已经先行一步的美国私人航天公司的竞争。在美国国家行政、法规以及专利领域的大力支持下，美国私人航天公司初步取得先发优势，尤其是SpaceX公司凭借扁平化的组织架构和成熟的货柜式产品管理模式，已经成为美国最主要的航天企业之一。

与SpaceX公司相比，中国火箭公司有什么优势呢？韩庆平表示，首先，在最关键的可靠性上，我们占据优势，毕竟经过历次重大发射任务的检验，长征系列火箭的可靠性世界排名第一。

其次，中国火箭公司有非常完整的火箭型谱，目前已开放了五款商业型运载火箭，它们的运载能力从几百公斤到二十几吨，能更好满足消费者多元的发射需求，相比之下，SpaceX公司目前只有“猎鹰1”和“猎鹰9”两型运载火箭。采用液体燃料的长征火箭可提供最短90天的发射服务周期，而固体发动机的长征火箭发射准备时间可以压缩到几十小时，对于发射时间要求高的客户而言尤其具有吸引力。

此外，SpaceX公司能击败波音公司等老牌美国航天巨头的最主要优势是价格低，据称其报价甚至比中国还要少20%。韩庆平说，中国航天发射的相对价格高，是由于以往的封闭采购体制造成的。在挂牌仪式上，中国火箭公司已经公开承诺，通过改变以往的管理体制，实现全球化货架采购模式，未来中国的商业航天发射价格可以降低30%。

2015年中国航天成功实施两次国际商业发射和四次国内商业发射。薛惠锋认为，中国已具备发展商业航天的基本条件和能力，目前已有的技术优势使中国在发展商业航天方面底气十足。

航天科技作为“高精尖”技术，其直接或者间接回报都十分丰厚。巨额的投入对于少数国有航天企业来说相对压力较小，可对于像零壹空间、翎客等民营航天创业型企业来说，可谓“压力山大”。

据了解，翎客航天在注册成立之初获得融资数额为1600万元人民币。虽说对于一家刚成立的创业公司来说，这是一笔不小的投资，可是面对数千亿美元体量的市场，企业在发展的道路上还是会出现“心有余而力不足”。

对于一个以技术为核心竞争力的领域，技术的先进与否决定着企业占据市场的大小。虽然中国在火箭运载能力、卫星系统寿命等方面取得了长足进步，但是与国外航天市场相比较，无论是国内航天领域的传统巨头，还是新兴的民营企业，都在设计、制造、运营等方面显得竞争优势不足，存在技术基础薄弱、各自为战等问题，并且尚未建立完整的产业链和生态系统。

此外，航天商业化方面的法律法规不健全、市场竞争体制不完善等问题也亟待解决。航天科技集团科技委主任包为民表示，太空活动应该在法律框架下进行，否则可能因此影响商业航天后续发展。

航空航天的技术领域篇（9）

面对航天产业这个大蛋糕，眼看着国有或军工企业淘金，民营企业也跃跃欲试。

中国航天搭载物品巡展组委会副秘书长曾维佳说，民营企业进入到航天产业是一个趋势，但由于民营企业规模小、资金不足，以及政策制约，民营企业真正深入介入航天产业还有不少困难。

千亿大金矿

“航天产业是个大金矿！”曾维佳这样告诉记者，他的语气里充满着兴奋。

发射“神六”投入的9亿开支中，全部是国家政府的投入，尚没有民间资本介入。这个数字仅仅是指载人飞船的制造和发射费用。

如果考虑到前期的市场推广和设备供应，“9亿元”仅仅是与“神六”有关经费的“冰山一角”。统计表明，“神舟”系列载人航天工程总花费为180亿元。

据了解，在航天领域每投入1元，将对社会产生8至14元的带动效应。

新上任的国防科工委主任张庆伟介绍说，美国将空间技术转化为产业，创造了2万亿美元的巨额利润。资料显示，在英国，2000至2001年度，航天工业总收入约46亿美元；法国在航天产业方面的收入每年将近200亿欧元；俄罗斯航天发射年收入近9亿美元。而我国航天产业对国民经济的贡献目前还不到1%。

另外据业内一些专家分析，我国的航天产业有很大的上升空间。我国国防科工委曾对7项军用技术的经济开发效益进行跟踪调查，结果表明，技术转让费与技术应用后利润之比为1：9。长期以来，我国重大科技成果中，国防科技成果占全国科技成果的五分之一。

中国航天科技集团公司的目标是，集团公司总收入在2010年以前达到1000亿元。

面对如此广阔的航天市场，民营企业也欲分羹。

记者了解到，就在“嫦娥一号”探月卫星发射前夕，本月18日国防科工委对外了我国《航天发展“十一五”规划》，此前我国已“十一五”空间科学发展规划，这两大规划中均提到了“鼓励多渠道、多部门筹资”的发展目标。尤其是《航天发展“十一五”规划》，其中就特别提到：完善航天投融资体制机制推进投资主体多元化，鼓励社会资金进入航天科研、生产、商贸领域。

事实上，航天领域并不是一个行政垄断的行业。在法律上，国家对民企进入航天领域没有任何限制。中国航天科技集团公司旗下就有几家境内外上市公司，很多民营企业在与国防系统签署了保密协定的情况下，也可以参股。

民营资本试水

“现在已经有越来越多的企业投入到这个领域中来了。”宁波星箭航天机械厂办公室张主任在接受记者采访时表示，他们非常看好航天产业。

宁波星箭航天机械厂是一家高科技民营企业，在“嫦娥一号”这项浩大的探月工程中，该公司承建了西昌卫星发射中心发射塔架供气系统。

目前，我国航天产业大部分是由政府投资的，但航天产业不仅仅只有卫星、运载火箭等，还有地面设施、运营服务、二次开放等领域。

据张主任介绍，宁波星箭多年来，相继为 “神舟”号系列飞船发射塔架提供加注供配气系统配气台等配套产品。西昌卫星发射中心于2006年对三号发射塔架进行全面改造，在改造工程9个子系统公开招标中，宁波星箭航天机械厂参加投标 “加注供配气系统设备制造、系统安装”子系统，以最高分中标。

张主任告诉记者，应西昌卫星发射中心的邀请，宁波星箭航天机械厂厂长严国元前往发射现场观摩 “嫦娥一号”升空盛况。由此可见，相关部门对民营企业的重视程度可见一斑。

在直接投入载人航天的核心工程以外，民企的身影并不孤单。浙江有很多企业参与了神州六号的产品开发工程，其中包括民营企业德力西集团，2003年4月该集团与酒泉卫星发射中心建立合作关系，并签订长达5年的低压电器及成套设备定点采购协议。

虽然航天产业前景很广阔但是要想进入到这一领域民营企业还面临不少的困难。

中国一航旗下中国航空工业发展研究中心研究员王柏学在接受记者采访时一语道破：“航天产业和航空不同，航空领域很早就有民营企业进入了，而航天的产业化和市场化还比较低。”

航空航天的技术领域篇（10）

航天飞机的发展，从一开始就打下了深刻的政治烙印，被视为冷战思维下的特殊产物，从动机到技术均广受争议。航天飞机退出历史舞台，就某种程度而言，也象征着航天产业的竞争，已经摆脱冷战思维的主导，回到和平与发展的轨道上来。

航天产业是当今世界经济中发展最为迅速的领域，也是联合国经济合作与发展组织界定的四大高技术产业领域之一，增长速度远高于大多数其他产业业。航天产业对一国的科技和经济具有很强的带动作用，是一国科技水平、管理水平和经济实力的综合体现，历来是各同政府在自主创新上投入的一个重要领域，很多先进的科学技术都是最先应用在航天领域，然后向民用转移，因而具有很高的外部效益。

我国航天产业历经半个多世纪的发展，取得了一系列成就产业初具规模。随着我国探月计划、载人飞船、空间站等方面的工作将进一步展开，更先进的通信卫星以及电视直播卫星谱写卫星通信领域运营服务的新篇章，导航卫星和遥感卫星的部署，将为相关领域的商业应用奠定扎实的基础。航天产业还将带动农、新材料、医药等相关产业的进步，并将凸显出其独特的社会影响和商业效应。

我们也必须清醒地看到，我国航天产业在技术、实践和体制等方面，与先进国家相比，还存在较大的差距。卫星以科研试验卫星为主，卫星部署也尚未形成规模。产业发展中存在“天地”发展不协调，制造业水平与运营服务和应用的发展需要不协调等问题。军用、民用和商用航天界定不够清晰，航天产业的军、民、商体系尚处于探索和形成阶段。

如何进一步推动我国航天产业的发展，首先在于机制的完善，其次在于商业应用的突破。