深度 | 商业航天发展的大国较量（上）
一
商业航天的发展态势
（一）商业航天概况科技集中度极高的航天领域由于高风险高投入，过去一直被国家资金所垄断，随着经济发展和技术进步，航天领域商业化开放已成为必然趋势，作为高技术新兴经济的商业航天市场规模巨大。据2021年欧洲咨询公司Euroconsult发布的《太空经济报告》统计，2020年全球太空经济约3850亿美元，商业航天收入约占全球太空经济82%。
世界各国陆续出台各项政策和措施大力发展商业航天，依靠完备的政策支持和成熟的商业体系，美国成为世界商业航天投融资活动最活跃的国家。
与数吨重的大型卫星相比，小卫星的商业市场有着更低的壁垒。广义上小卫星是指质量小于1000公斤的卫星，它具有造价低、研制周期短、延迟时间短、传输质量可靠和可批量生产的优势，并通过组网的方式实现传统大卫星的功能。随着卫星研制成本的降低，低成本发射的需求呈井喷趋势。预计未来五年全球将发射超过4500颗小卫星，小卫星的高速发展将带动发射市场及高通量小卫星市场的腾飞。
低轨卫星互联网星座计划是目前近地空间利用方向的重点及热点。据不完全统计，全球有近30家公司已经对外公布其星座计划，并且大部分公司表示将在五年内推出自己的第一代星座系统，包括SpaceX、OneWeb、亚马逊、TeleSat、波音、空客、泰雷兹、三星等知名企业。目前，新兴低轨互联网星座公司约有四家，分别是SpaceX、OneWeb、亚马逊和TeleSat。
轨道时隙和无线电频谱都是有限资源，国际社会采用的是先到先得的原则，频轨资源争夺导致发达国家占据优势轨道和频谱形成资源优势并建立行业壁垒，对近地卫星星座形成制约。
国际市场是一个国家航天力量获得持续性发展的基本保证。截至2021年4月底，太空中约有4000余颗在轨活跃卫星，比2010年增加了2倍多，其中接近一半是商业卫星。2019年9月的《SpaceX, Starlink and Tesla：Moving into Orbit》报告中对星链的营收进行了测算，认为到2030年“星链”市场占有率将达到33.3%，营收将达到151.42亿美元（不包括目前卫星通信重要的军方、能源、电信运营商及政府等市场）。
从经济社会来看，商业航天全球化是必然趋势。商业航天以经济全球化为中心，以信息化、网络化为手段，以国际市场需求为目的，推动航天产业供给侧结构性改革，扩大商业航天产业的国际竞争力和影响力，维护国家安全和国家利益。
自2013年美国空军航天司令部发布《弹性和分散化空间体系结构》白皮书后，美国开始在太空体系弹性建设发展中引入分散性、分布性和多样性的卫星星座。通过SpaceX、轨道ATK、蓝源等多家商业公司，确保美国在对抗环境下仍具备强大的卫星发射能力。
二
国外商业航天快速发展启示
在过去十年中，全球已有1777亿美元投资投向了太空经济中的1343家独立公司；到2020年，风投又向252家太空公司投资了157亿美元，其中94亿美元流入美国公司。目前美国依然占据商业航天的主导地位，最有代表性的当属美国太空探索技术公司（SpaceX）的星链计划。
2015年，SpaceX首席执行官伊隆·马斯克在西雅图宣布推出一项太空高速互联网计划——星链计划，旨在为世界上的每一个人提供高速互联网服务。2018年2月22日，SpaceX在美国加州范登堡空军基地成功发射了一枚“猎鹰9号”火箭，并将两颗小型实验通信卫星送入轨道，星链计划由此开启。
2019年10月22日，伊隆·马斯克表示“星链”已能提供天基互联网服务。截止到2021年7月，“星链”在轨1657颗卫星。为降低成本，提升生产效率，“星链”卫星大量采用标准化和商业化部件，单星的可靠性要求低，以便低成本大批量快速生产。星座容错备份能力强，无需商业保险。
根据星链计划，美国的Space X公司最终将发射的4.2万颗卫星形成全球互联网。相对于中、高轨卫星，低轨卫星具有更重要的军事价值。
2019年11月，美国国防高级研究计划局（DARPA）宣布将打造“庄家”系统，利用低轨道卫星对全球范围进行监控。2020年5月，美国陆军评估“星链”卫星与军事通信网络的连接性能。同年10月，研究结论认为，“星链”作为一种低成本、不易被干扰、可替代全球定位系统（GPS），且精度更高。2021年3月，美国空军在AC-130空中炮艇和KC-135空中加油机上测试SpaceX的“星链”太空互联网能力。
“星链”的部分发射场也建在美国范登堡空军基地内，其应用场景拓展到很多军用领域，如太空武器化、高质量军事通信、高精度导航、强化全球侦查、构建导弹防御体系和多域作战体系等。
近年来，美国商业航天迅猛发展，成为牵引美国航天发展的主要力量，并在很大程度上契合了军事航天、情报界航天的需求。与传统航天不同，商业航天将航天产业从计划经济加速推进市场经济，用充满活力的市场化机制，快速响应用户需求和低廉的价格带动整个航天产业发展。
星链计划标志着商业卫星的设计研制呈现出多功能、小型化的发展趋势。小卫星重量轻、体积小、成本低、部署快。火箭回收技术、波束成形、抗干扰、抗衰减等关键通信技术的突破,Ku/Ka等频段的使用，都是卫星研制的关键技术。在商业模式上，在诸多航天细分领域如卫星发射等取得优势，采用覆盖全球的卫星互联网提供宽带、车联网等卫星应用服务。在管理机制中压缩管理层级，精简人员，以做到加快运营效率，减少成本的目的。
美国航天军、民发展平衡且互为补充，相互融合已成为航天领域发展常态。通过商业航天的充足资金、大胆创新、灵活高效的特点，最大限度地节约资源，实现国家整体利益最大化。
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