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中國特稿:不讓美國一枝獨秀 中國商業航天乘勢升空征蒼穹

2024-03-03軍事

作者:黃小芳

天兵科技去年4月發射天龍二號火箭,這是中國首款成功入軌的液體運載火箭。(天兵科技提供)

商業航天賽道已成為大國之間的必爭之地,去年12月的中共中央經濟工作會議增添了關於商業航天的內容,為這個領域發展開啟新篇章。中國商業航天業目前已發展至什麽階段?商業航天具有多大的戰略意義?中國以官方主導的商業航天發展模式帶來哪些利弊?

走入亦莊新城瀛海鎮,寂靜的街道兩旁佇立著零星的住宅、老舊的工廠,以及大片築起鐵柵等待被開發的土地。

這個距離北京市中心近一小時車程的小鎮,看似沈睡,卻即將在今年4月搖身成為中國高科技商業航天基地,一處外觀簡樸的紡織工廠將改建為匯集中國領先航天企業的「火箭大街」,被推到中國商業航天科技的最前沿。

北京市政府今年2月宣布,將在瀛海鎮打造中國首個商業航天共性科研生產基地,在當地開辟空天街區,街區最核心的位置留給即將成為全國示範性星箭園區的火箭大街。這個總建築規模將達到14萬平方米的設施,4月開工建設,明年底投入使用。

亦莊瀛海鎮距離北京市中心近一小時車程,當地除了零星的住宅,大部份為工廠和開發中的土地。(黃小芳攝)

定於4月動工的火箭大街,目前是雪蓮羊絨北京生產基地,當地工作人員透露,基地將在3月底搬遷。(黃小芳攝)

規模浩大的火箭大街建設專案,標誌著中國發展了將近九年的商業航天產業,即將加速起飛。中國官方2015年印發【國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)】,表明支持和引導社會資本參與國家民用空間基礎設施建設和套用開發,為中國商業航天發展拉開序幕。

在中美航天競賽白熱化的背景下,去年12月的中共中央經濟工作會議新增了關於商業航天的內容,指明要打造包括商業航天在內的「未來產業新賽道」,為中國商業航天的發展註入催化劑。

過去幾年,中國各地政府也加大火力,致力培育出能與美國商業航天霸主SpaceX媲美的航天巨頭。北京今年1月釋出【加快商業航天創新發展行動方案】,提出到2028年,引進和培育高新技術企業、專精特新企業和獨角獸企業,建成特色產業聚集區和特色產業園等目標。

上海、天津、重慶和深圳等地政府過去幾年也出台針對航空航天產業的支持政策。

中國商業航天企業爆發式增長

官方的大力推動開啟中國商業航天領域的爆發期。企查查數據顯示,中國現有航天、衛星相關企業超過21萬家;去年新增5萬1400家,同比增長42.84%。

中國去年一共把270顆衛星送入太空,其中有137顆屬於商業衛星,占比高達65%。中國商業航天同年也重新整理發射紀錄,軌域級航天發射總量達67發,占全球發射總量的三成,僅次於美國116發占全球總量52%,位居全球第二。

截至目前,包括天兵科技、藍箭航天、以及東方空間在內,至少已有六家民營航天公司成功把火箭發射入軌。

天兵科技負責人接受【聯合早報】采訪時說:「中國商業航天在衛星互聯網市場需求的強勢牽引下,面臨前所未有的廣闊發展機遇。」

東方空間聯合創始人、聯席總裁姚頌受訪時指出, 中國商業航天市場是「非常明確的在未來10年都會快速增長的新興行業」。

他認為,中國商業航天過去10年已經初步建立了能力,在火箭發射、衛星制造、測控等領域打好了基礎。「在未來數年,衛星互聯網作為下一代通訊技術,是非常重要的基礎設施,中國非常有意願也有能力加強建設,作為重要的套用需求方,會牽引商業航天裏商業火箭、衛星制造、衛星載荷等多個領域快速發展。」

藍箭航天相關負責人受訪時則稱,中國具有完備的工業體系、全品類的工業發展能力、低廉的生產制造成本、大量的工程師人才隊伍等優勢,「未來發展空間巨大,給中國商業航天提供了廣闊的市場機會」。

分析:商業航天是中美戰略競爭的重要一環

商業航天已成為中美航天競賽中,越趨重要的第二賽道。泰伯智庫研究顯示,全球商業航天產業在2023年至2028年進入發展黃金期,到2025年,單是中國的市場規模就將達到2.8萬億元人民幣(5200億新元)。

安全世界基金會民營領域專案主任克里斯滕森(Ian Christensen)受訪時研判,「航天領域被許多國家視為戰略和國家利益的新興產業,這對中國而言也不例外」。

他說:「中國商業航天領域的許多專案,如寬頻衛星互聯網、衛星導航服務以及衛星對地球觀測和遙感專案,都是為滿足國內需求和為基礎設施提供服務,這也包括支持電子商務。」

在政治層面,克里斯滕森指出,中國政府已看到美國和歐洲在航天領域的發展,因此希望在這個領域增強競爭力;航天能力不論從經濟、軍事用途,或外交角度而言,都是中美競爭的一部份。

新加坡航天咨詢公司航天學院(Space Faculty)主席陳淑婷受訪時說,全球航天產業價值5460億美元(7348億新元),大部份產業屬於商業套用。若中國要建立完整的航天系統,不可避免地必須納入商業航天的發展。商業航天套用的範圍非常廣泛,包括遙感數據采集與處理,以及農業、交通、環境監測、災害評估等套用軟件開發。

低軌衛星成主要競技場 各國借助民企力量搶先機

衛星系統是商業航天中競爭最激烈的領域,軌域和無線電頻譜作為有限資源,國際電信聯盟現有的先到先得原則,意味著各國必須和時間賽跑,搶先到太空占一席之地。

數據顯示,當前低軌衛星已經占據航天發展的主導地位,2022年全球發射的衛星中,低軌衛星占比高達98.9%。

不過,太空中低軌衛星容量有限,300至1000公裏的近地軌域只能容納不超過6萬顆衛星;先到先得的原則意味著一旦軌域被占滿,後來者就無法使用該軌域。

不論從國防戰略或商業考量出發,低空軌域都是各國加緊布局的重要戰略資源,多國政府大力推動商業航天發展,其中一個重要原因是要借助民營企業力量,在低軌衛星領域拔得頭籌。

美國SpaceX推出的Starlink目前是全球規劃規模最大、發射數量最多的低軌衛星星座,總規模接近4萬2000顆衛星。

一名烏克蘭軍人2月20日在前線陣地準備啟動Starlink衛星互聯網系統。(路透社)

中國星網公司於2020年9月向國際電聯申請了GW星座計劃,共1萬2992顆衛星,構成中國版衛星互聯網。中國另一重要的衛星互聯網發射計劃「G60星鏈」,計劃發射的衛星數量也超過萬顆。以目前商業火箭的發射組網能力,至少需要到2030年才能消化龐大的發射需求。商業航天目前是影響衛星互聯網發展的卡脖子環節。

天兵科技負責人接受【聯合早報】存取時透露,在政策扶持與資本的雙重加持下,2015至2021年的衛星發射市場規模由3764億元(人民幣,同下,716億新元)增長至1.26萬億元,復合年增長率達22.35%。以過去五年正常的市場增速,預計2025年商業航天市場規模將超過2.83萬億元。

除了衛星占位,商業航天企業在擴大國家太空話語權方面,也扮演了重要角色。

美國密西西比大學航空航天法專案聯合主任漢倫(Michelle Hanlon)受訪時指出,「從戰略角度而言,民營企業能做到一些國家做不到的事情」。現有的【外太空條約】存在許多空白,例如第六條要求主權國家授權並監督其國民的活動。它還要求他們確保所有活動「符合」條約的規定。這樣的表述為民營航天企業提供更靈活的解讀空間。

漢倫說:「聯合國和平利用外太空委員會也在推動允許商業利益相關者就如何監管未來的航天活動擁有發言權。如果其他國家的商業實體數量超過中國,這可能會被認為使中國處於不利地位。」

國家主導模式 是挑戰也是機遇

美國高度自主的商業航天發展模式,被視為SpaceX得以天馬行空、迅速取得技術突破的關鍵之一;但中國的商業航天領域與官方政策高度捆綁,不少觀點質疑,這類模式能否孕育出可趕超SpaceX的中國航天巨頭。

SpaceX公司的獵鷹9號火箭在位於佛羅裏達州的美國太空總署堅尼地航天中心,攝於2月27日。(法新社)

受訪學者大多認為,官方的強力領導對中國民營航天企業而言既是機遇也是挑戰。

美國中佛羅裏達大學航天政策專家漢德伯格(Roger Handberg)接受【聯合早報】存取時指出,中國的航天技術人員擁有巨大的潛力,問題是政府會多大程度上允許他們追求目前仍不存在的機遇。「商業航天關乎的是未來,而不是政府規劃的路線,這令它既精彩也充滿不確定性。」

他以美國為例指出,美國政府在二戰後已意識到,即便面對美國太空總署(NASA)和軍隊官僚的壓力,也必須允許商業航天企業發展;目前美國的商業航天發展已超乎NASA原本的預想,商業航天也反過來推動美國國家航天的發展

漢德伯格說:「中國政府是否願意承擔風險,這是只有官方才能回答的問題。若官方積極提供支持,中國的商業航天發展將比其他地方更快速。」

陳淑婷受訪時研判,中國政府對商業航天領域的影響力外加語言障礙,可能影響中國對海外商業航天企業的吸重力,這對促進商業航天領域的多元性和廣納人才產生一定的限制。中國能在多大程度上向其他國家出口商業航天服務,以及推動與國外的合作,也是個未知數。

美國亞利桑那州立大學雷鳥全球管理學院航天政策教授戈斯瓦米(Namrata Goswami) 受訪時分析,中國商業航天最大的優勢之一是政府津貼、可使用國家發射場等官方支持。中國官方已為民營航天企業提供了未來數十年明確的指導方針,長遠、明確的目標是推動商業航天發展的另一優勢。

不過,這同時可能為民營企業帶來壓力;戈斯瓦米指出,中國民營航天企業面對官方嚴格的監管,他們必須向官方報告公司活動,包括網絡安全、航天安全、以及最新技術發展等方面的情況,這可能會限制他們的創新能力。

中國商業航天盡管發展迅速,但目前仍大幅落後於美國。戈斯瓦米預計,中國商業航天可能得到2030年左右才能追趕美國目前的水平,唯一可能拖慢美國商業航天發展進度的因素,是美國政府對航天發展缺乏戰略一致性以及缺乏雄心。