中国商业航天不是跟跑而是定义玩法的国家之一
点击量: 发布时间:2026-02-01 01:12:35

  大家想一想,我们以前参加航天大会是个什么感觉?是不是像在参观博物馆,听的是技术,看的是战略?我们心里想的最多的是这个卫星有多么厉害,但现在不一样了,我们现在参加航天大会更像是在逛一个菜市场,这里看一看,那里看一看,不再对航天感到新奇。我们问得最多的话是:你家卫星发了多少颗?多少钱一斤?这不是航天变low了,是在座各位的认知水平提升了。

  先来看一看第一个问题,商业航天到底发展到什么阶段了?我们拉回到24年前商业航天的原点。2001年,有一个名不见经传的伙伴在美国的火星学会上提出,他要把生命实验送向火星。这个想法一经提出,当时一顿鄙视,昂贵的发射成本让航天长期停留在想得到做不到的阶段。

  2025年,3GPP标准协会正式提出,未来的6G是一个天地融合的网络架构,地面移动通信和卫星通信统一设计,卫星开始成为我们信息系统的组成部分。国内,2025年行业方面主要的星座都启动了组批部署的节奏。政策方面,前不久国家航天局成立商业航天司,政府工作报告连续两次提及商业航天,国家十五五规划明确提出加快航天强国建设。

  讲完了阶段,大家一定关心,那么中国的商业航天在世界上是一个什么身位?商业航天的主赛道非常清楚,只有两个,遥感和通信。

  先说遥感,光学遥感。刚才长光卫星的贾总给大家做了非常清晰的展示,长光卫星140星在天,不论其星座规模还是重访能力,还是它的运维能力,在国际上处于一流水平。SAR遥感,这是一个新兴方向,中国的探索更具标志性。

  再说通信,低轨宽带通信,商业航天竞争最激烈的赛道。第一代通信卫星,我们采用传统的箱体式结构,梯形的构型,这是国际上最主流的技术方案,当时国际上已经把最好的频段给用了,通信容量做到了10 Gbps,那么银河航天的首发星逼着我们做技术创新。

  这个我们也有,2023年我们发射的“灵犀03”卫星,有一组非常硬的单星指标,铝合金铸造的大平板,3.5米长,350公斤的整星质量,大口径的相控阵天线个波束,数十个Gbps的容量。柔性太阳翼折在一起厚5毫米,4500瓦的供电能力。把整星放在我们的火箭上,只有30厘米高,满足我们国内主流运载的堆叠发射。这款产品和马斯克同时代的1.5版本是同一个代际的竞品。

  “space is hard”,马斯克常常讲。那么中国的商业航天到底经过了什么样的困难?

  第一个就是供应链的突破。商业航天的使命是什么,大家想过没有?商业航天是把卫星做便宜吗?不是,商业航天的使命是要把航天从国家能力转化为社会基础工业能力,那么扩展供应链就是商业航天要做的第一件事情。

  于是,我们经历了中国商业航天企业在基地的第一次归零,归零是航天的精髓,是航天技术迭代的核心方法论,它构建了一个从问题描述、机理分析、故障复现、措施有效到举一反三的强闭环,什么事情都可以用这套流程把它搞定,除了感情不能修,什么都能修。笑的都是有经验的。对,然后我去了基地,完成了这次归零,如期发射。

  供应链讲完了,关键技术攻关才是根本。我从四个方面讲一下,第一项关键技术就是电推进。30年来,电推进不温不火,低轨宽带通信首先搞火的一个产业就是电推进,一公斤的电推进燃料相当于10公斤的传统燃料,运载和电推进联合升轨,这种完美方案把我们现在星座部署的效率提升了30%。

  2018年以前,电推进是一个高端制造,奢侈品,在银河航天的首发星上搭载了502所研制的首款商业航天的电推进产品,拉开了此后电推进应用的大幕。低冲击的电源控制器、磁屏蔽,还有空心阴极这些技术的突破把电推进的使用寿命推向了1万小时。氪气、氙气、氩气这些低成本工质气体的应用成功,把电推进的成本进一步的降低。

  第二项技术是能源系统。传统的能源系统,它是三结砷化镓和刚性太阳翼的天下,1千瓦的在轨功率需求差不多需要10公斤的重量,接近百万的成本。像我们刚才提到的第三代通信卫星,它有上万瓦的功率需求,应用的挑战极大。

  时代在呼唤能量密度更高的柔性太阳翼,这项技术以前只用在空间站上,难度极大。难在哪嘞?首先是展开机构,刚性太阳翼的展开跟大家的折叠屏手机是一样的,啪嗒就展开了,但是柔性太阳翼像我们打开一本奏折,十折柔性太阳翼每折和纸一样薄,每折之间不能勾挂,不能粘连,你还得把它给扥直了,保证刚度,难度极大。

  然后就是电池片,传统的刚性太阳电池的电池片一掰就碎,就像饼干一样,非常脆,我们要把它卷轴了,我们要把它变柔了,怎么把它给生成的工艺变薄,这是半导体工艺。你变薄了还得加上盖片,宇宙的射线非常厉害,同时还要承受正负100°的温度冲击,在太空环境中,直接暴露在太阳直射的环境下,其恶劣程度是难以想象的。

  第三项技术,激光终端。天基通信的信息高速公路,在数千公里的距离上,用一个百米左右的光斑相互找到对方,针尖对麦芒,真正的高科技,这是这两年最热的技术,初创企业如雨后春笋,应接不暇,技术体制非常丰富。

  我宏观地讲一下,主要是光模块和光学天线。光模块,光电转换和调制解调,我们现在的主流应用是在10个Gbps左右,各家企业都是拿分立器件、电阻电容搭起来的,非常复杂,门槛极高,各显神通。但是马上激光应用要进入到100G bps的赛道,这就是地面光模块的赛道。在目前全球的数据中心中,50%的光模块是由中国制造,潜力极大。

  光学天线,光信号在空间中的收发,同样,光学的设计和制造属于高端制造,中国在全球依然有领先优势,以汽车的激光雷达50%依然由中国制造。说供应链,504所的激光今年首次完成了太空的第一百条激光链路的搭建,百链成网,上光通信、西光、704所也表现很好,民营企业里,蓝星光域、极光星通等也都完成了在轨的应用级验证。

  最后一项关键技术,相控阵。灵活多波束切换,这是通信卫星的核心载荷。一个月前,美国的这家公司在太空中发射了264平米的手机直连天线平米是个什么概念?四个标准网球场的大小,这件事情把相控阵推向了更大面阵、更多波束、更轻质量、更低成本的热潮。

  这项技术更难,我们首先是展开机构,刚才我们讲了一维展开,像奏折一样的展开已经很难了,但是一维展开很难突破50平米,上百平米的展开机构非常复杂,它就像一个工艺品,就像变形金刚。在2023年全球首个高轨高通量卫星,国际上的卫讯3号,目前它在降额使用,问题就出在了它的展开机构,这是目前全行业最难啃的骨头。

  第三部分总结一句话就是商业航天所有的卡脖子技术均已攻克,正处在行业爆发的奇点和前夜。

  第一个重要趋势:中国的商业航天会形成规模经济。火箭发射的节奏越来越快,我们国家第一次完成百箭发射用了37年,我们最近一次百箭发射用了13个月。

  卫星的发射节奏也越来越快。在2024年我们入轨250颗卫星,其中30%是通信卫星。在2025 年,我们发射300多颗卫星,其中220颗是商用通信卫星,占比超过了65%,两倍增速。所以我推测,从2026年开始,中国商业航天将进入以年为单位的摩尔时代,非线性增长,规模经济将形成,进入万亿俱乐部。

  第二个更重要的趋势是,中国商业航天的生产力和生产关系将重塑。竞争将成为商业航天的新常态,企业之间新技术的攻关能力、低成本的制造能力、行业的整合能力将成为企业的核心竞争力,新玩家不断涌现。

  第三个趋势,中国商业航天将真正实现需求落地、价值闭环。2018年我带着这个问题加入了银河航天,这几年大家问得越来越少了,因为答案日渐清晰。目前我国通信卫星已经接近百星在轨,在不久的将来将会形成组网能力。

  中国商业航天大势已至,未来已来,这绝对不是一句口号,是我们用科学的第一性原理给出的可靠推论。