原標(biāo)題:山東商業(yè)航天向海而行(科技視點(diǎn)·走進(jìn)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)一線)
近來(lái),山東煙臺(tái)海陽(yáng)東方航天港高頻執(zhí)行海上發(fā)射任務(wù),引力一號(hào)遙二運(yùn)載火箭將三顆衛(wèi)星精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道,捷龍三號(hào)遙六、遙七、遙八運(yùn)載火箭成功發(fā)射,星河動(dòng)力“智神星一號(hào)”可重復(fù)使用液體運(yùn)載火箭一子級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)海上試車取得圓滿成功……
商業(yè)航天正成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)業(yè)變革的新賽道,一場(chǎng)關(guān)于未來(lái)空間資源與經(jīng)濟(jì)格局的深層角逐全面展開(kāi)。山東,這個(gè)以傳統(tǒng)制造業(yè)聞名的經(jīng)濟(jì)大省,正在這片新高地布局落子,逐步形成多地錯(cuò)位發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)集群格局,構(gòu)建起商業(yè)航天全鏈條。
集中資源建設(shè)可靠的海上發(fā)射基礎(chǔ)設(shè)施
一枚火箭,從生產(chǎn)車間到發(fā)射場(chǎng),需用時(shí)多久?
全程僅需2小時(shí)——這是位于煙臺(tái)海陽(yáng)的東方航天港給出的答案。
效率提升,背后是一場(chǎng)經(jīng)過(guò)深思熟慮的產(chǎn)業(yè)布局。
2019年6月5日,我國(guó)在黃海海域完成首次海上發(fā)射,保障母港正是海陽(yáng)港。煙臺(tái)市搶抓機(jī)遇,自此啟動(dòng)?xùn)|方航天港建設(shè)。
“海陽(yáng)港兼具自然稟賦與產(chǎn)業(yè)積淀,有潛力實(shí)現(xiàn)常態(tài)化海上發(fā)射。”東方航天港集團(tuán)總經(jīng)理助理王肖銘說(shuō),這里面向黃海,氣象條件優(yōu)良,擁有天然的發(fā)射窗口,可靈活選擇發(fā)射點(diǎn)位,滿足小傾角、太陽(yáng)同步等多種軌道發(fā)射需求。更為關(guān)鍵的是,煙臺(tái)雄厚的海工裝備制造能力,為航天提供了“近在咫尺”的產(chǎn)業(yè)配套。
除了得天獨(dú)厚的條件,面對(duì)航天產(chǎn)業(yè)流程長(zhǎng)、發(fā)射工位不足、發(fā)射成本高等共性問(wèn)題,東方航天港明確了產(chǎn)業(yè)招引思路:集中資源建設(shè)可靠的海上發(fā)射基礎(chǔ)設(shè)施,吸引頭部研發(fā)制造企業(yè)入駐;瞄準(zhǔn)火箭制造所需的各類配套,以及衛(wèi)星研發(fā)、數(shù)據(jù)應(yīng)用等下游環(huán)節(jié),有針對(duì)性地招引和培育。
“這種‘以點(diǎn)帶面’的策略,使得產(chǎn)業(yè)鏈從單一的發(fā)射服務(wù),逐步向上游的星箭研發(fā)制造和下游的空天信息服務(wù)延伸,最終目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)覆蓋全鏈條的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。”東方航天港集團(tuán)副總經(jīng)理張華說(shuō)。
建設(shè)過(guò)程中,海上發(fā)射環(huán)節(jié)考驗(yàn)最大。“我們不僅沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒,還得攻克海上多變環(huán)境挑戰(zhàn)、高頻次發(fā)射組織復(fù)雜度、商業(yè)化成本控制等難題。”東方航天港集團(tuán)總工程師滕瑤介紹,從改造簡(jiǎn)易發(fā)射平臺(tái)起步,到自主研發(fā)國(guó)內(nèi)首艘專業(yè)化海上發(fā)射工程船,再到持續(xù)優(yōu)化測(cè)發(fā)流程,東方航天港通過(guò)長(zhǎng)期技術(shù)攻堅(jiān),實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)可行到常態(tài)高效的跨越。
漫步于東方航天港,一條長(zhǎng)約6公里的“航天大道”貫穿東西。它并非普通的道路,而是將火箭總裝測(cè)試廠房、衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園、數(shù)據(jù)應(yīng)用中心與發(fā)射碼頭緊密串聯(lián)的“產(chǎn)業(yè)中樞”。
“通過(guò)‘前港后廠、制發(fā)一體’的集約化布局,火箭在總裝廠房誕生后,僅需十幾分鐘車程,便能直接運(yùn)抵專屬碼頭,平穩(wěn)地移上發(fā)射船。”滕瑤介紹,這徹底顛覆了傳統(tǒng)模式——火箭不再需要經(jīng)歷動(dòng)輒上千公里的長(zhǎng)途運(yùn)輸、異地拆解再組裝的漫長(zhǎng)周期,既提升了發(fā)射效率,也降低了復(fù)雜流程中的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
截至目前,東方航天港作為國(guó)內(nèi)首個(gè)也是唯一的商業(yè)航天海上發(fā)射母港,已成功保障20余次海上發(fā)射,將超過(guò)130顆衛(wèi)星送入太空。
民營(yíng)企業(yè)成為撬動(dòng)商業(yè)航天格局的重要力量
東方航天港所構(gòu)建的,遠(yuǎn)不止一個(gè)發(fā)射場(chǎng)。在這里,以東方空間為代表的民營(yíng)企業(yè),成為撬動(dòng)商業(yè)航天格局的重要力量。
“海上發(fā)射靈活、安全的優(yōu)勢(shì),與我們的發(fā)展路徑高度契合。”東方空間聯(lián)合創(chuàng)始人、總經(jīng)理布向偉道出了將總部和研發(fā)制造基地落在海陽(yáng)的核心原因。
作為國(guó)內(nèi)海上發(fā)射技術(shù)儲(chǔ)備最為完整的民營(yíng)火箭公司之一,東方空間深度參與了東方航天港的建設(shè)。與此同時(shí),港口提供的“前港后廠”一站式服務(wù),將火箭從總裝到登船的物理距離大幅壓縮,為這家需要快速迭代的民營(yíng)企業(yè)贏得了寶貴的時(shí)間窗口。
民營(yíng)企業(yè)的生存之道在于差異化創(chuàng)新。東方空間成立之初便錨定中大型運(yùn)載火箭的研發(fā),直指商業(yè)航天市場(chǎng)運(yùn)力不足的痛點(diǎn)。2024年1月,“引力一號(hào)”在東方航天港首飛成功,它以近地軌道6.5噸的運(yùn)載能力,創(chuàng)下了全球最大固體運(yùn)載火箭的紀(jì)錄;第二次發(fā)射再獲成功,證明了能力的可靠性。
創(chuàng)新不易,背后是無(wú)數(shù)個(gè)攻堅(jiān)克難的日夜。研制“引力一號(hào)”火箭時(shí),攻克“捆綁”技術(shù)是關(guān)鍵。其助推器與芯級(jí)需承受高達(dá)200噸的集中力,并確保在復(fù)雜氣動(dòng)干擾下安全分離。“捆上的時(shí)候要捆得牢牢的,需要他們一瞬間解綁的時(shí)候,又需要一氣呵成不得有誤。”布向偉回憶,團(tuán)隊(duì)從零起步,通過(guò)自主設(shè)計(jì)的可重復(fù)試驗(yàn)方案,最終啃下了這塊“硬骨頭”。
第二次發(fā)射任務(wù)要求更高,需將衛(wèi)星送入太陽(yáng)同步軌道。為避免火箭殘骸落在陸地,技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)出一條精妙“彈道”:火箭升空后急轉(zhuǎn)調(diào)整航向,猶如“鳳凰擺尾”,在規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),展現(xiàn)了自主控制與軌道規(guī)劃能力。
成本控制是企業(yè)構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵一環(huán)。“引力一號(hào)”通過(guò)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),像搭積木一樣構(gòu)建火箭,將500公里太陽(yáng)同步軌道的發(fā)射成本降至每公斤5萬(wàn)元人民幣以內(nèi)。布向偉坦言,最難的成本控制環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)源頭,“一旦狀態(tài)確定,后續(xù)改動(dòng)余地就很小。”團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)之初便綜合考量材料、工藝,甚至引入汽車工業(yè)的鍛造理念,為生產(chǎn)周期節(jié)省了至少半年時(shí)間。
在東方航天港的生態(tài)中,東方空間并非孤軍奮戰(zhàn)。它與負(fù)責(zé)發(fā)射保障的山東海上商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)有限公司、提供結(jié)構(gòu)件的山東宇航等國(guó)企和配套企業(yè)形成了緊密協(xié)同。“‘家門(mén)口’的配套,在關(guān)鍵時(shí)刻解了燃眉之急。這種深度融合的產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系,降低了協(xié)作成本,形成了加速創(chuàng)新的良性循環(huán)。”布向偉說(shuō)。
東方空間的創(chuàng)新實(shí)踐,是東方航天港產(chǎn)業(yè)生態(tài)活力的一個(gè)縮影。目前,園區(qū)已吸引了包括山東長(zhǎng)征火箭、星河動(dòng)力等在內(nèi)的30個(gè)航空航天產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目落地,總投資額超過(guò)320億元。一個(gè)由海上發(fā)射牽引,涵蓋火箭制造、衛(wèi)星應(yīng)用、高端配套的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)集群正在這里加速崛起,展現(xiàn)出山東競(jìng)逐商業(yè)航天新賽道的強(qiáng)大韌性與潛力。
以海上發(fā)射為牽引,形成錯(cuò)位發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的集群格局
步入濟(jì)南衛(wèi)星AIT產(chǎn)業(yè)基地總裝車間,一臺(tái)大型AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車)正馱著衛(wèi)星組件,滑行至巨型六軸機(jī)械臂旁;工程師輕巧地將組件安置妥當(dāng),機(jī)械臂隨即如一位沉穩(wěn)的“太空繡工”,將部件精準(zhǔn)對(duì)接到衛(wèi)星艙板的接口上。
這是山東省首個(gè)柔性化、智能化衛(wèi)星制造產(chǎn)線,年產(chǎn)規(guī)??蛇_(dá)100顆500公斤級(jí)衛(wèi)星。建成這條產(chǎn)線的,是8年前全面關(guān)停鋼鐵主業(yè)的濟(jì)鋼集團(tuán)。
“濟(jì)鋼深厚的工業(yè)制造底蘊(yùn),正是轉(zhuǎn)向商業(yè)航天賽道最堅(jiān)實(shí)的‘老功底’。”山東濟(jì)鋼空天產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司黨委委員、副總經(jīng)理孫廣庭表示,面對(duì)衛(wèi)星制造所必需的核心人才缺口,省市政府協(xié)調(diào)支持,政府空天信息產(chǎn)業(yè)專班與濟(jì)鋼集團(tuán)協(xié)同發(fā)力,通過(guò)專項(xiàng)政策招攬專家,為項(xiàng)目快速推進(jìn)夯實(shí)了基礎(chǔ)。
濟(jì)鋼的蝶變,是山東省協(xié)同布局商業(yè)航天戰(zhàn)略的集中體現(xiàn)。此前,山東將深??仗炝腥?9條標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)鏈,高位推動(dòng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),出臺(tái)《山東省加快推動(dòng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》,在鞏固?hào)|方航天港海上發(fā)射優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,鍛強(qiáng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈條,圍繞火箭衛(wèi)星研發(fā)制造、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用等航天關(guān)聯(lián)配套領(lǐng)域發(fā)展,在技術(shù)創(chuàng)新、人才招引、企業(yè)培育、產(chǎn)業(yè)集聚等方面給予支持。
目前,以海上發(fā)射為核心牽引,山東省已初步形成錯(cuò)位發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的集群格局:煙臺(tái)聚焦海上發(fā)射、火箭制造等,已形成“天上有星、陸上有箭、海上有船、空中有網(wǎng)”的商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局;濟(jì)南、泰安主攻液體火箭制造、試驗(yàn)以及衛(wèi)星研發(fā)應(yīng)用等,一大批優(yōu)質(zhì)航天產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目落地投產(chǎn);青島側(cè)重測(cè)控服務(wù)與海洋遙感應(yīng)用,已形成覆蓋國(guó)家重大工程與商業(yè)星座運(yùn)營(yíng)的完整測(cè)控能力。
到2027年,山東省將力爭(zhēng)打造一批國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品,初步形成較為完善的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈條,具備年產(chǎn)100發(fā)運(yùn)載火箭、150顆商業(yè)衛(wèi)星的能力,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到500億元。
展望前路,挑戰(zhàn)猶存。布向偉認(rèn)為,我國(guó)商業(yè)航天尚處于發(fā)展的初級(jí)階段,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,整個(gè)行業(yè)的發(fā)展上限,最終取決于衛(wèi)星能否實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模、更廣泛的應(yīng)用。“只有當(dāng)衛(wèi)星產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與信息,能真正賦能千行百業(yè)、創(chuàng)造普遍價(jià)值時(shí),商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié),才會(huì)基于真實(shí)的社會(huì)需求,獲得持續(xù)加速的動(dòng)力。”布向偉說(shuō)。
這一考驗(yàn),也是山東產(chǎn)業(yè)布局中早已錨定的方向。“依托北斗導(dǎo)航系統(tǒng),結(jié)合遙感、通信衛(wèi)星建設(shè)覆蓋全省的天空地海一體化感知體系,豐富拓展應(yīng)用場(chǎng)景,大力發(fā)展新業(yè)態(tài)新模式,推動(dòng)與交通物流、農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域深度融合發(fā)展。力爭(zhēng)到2035年,全面融入國(guó)家航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,躋身航空航天制造強(qiáng)省之列。”山東省發(fā)展改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
這一藍(lán)圖,意味著山東的商業(yè)航天事業(yè)發(fā)展,不止火箭騰空,更在于讓航天技術(shù)扎根大地,服務(wù)國(guó)計(jì)民生。
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