日媒:中国版航天飞机计划2030年试飞 可在机场水平起飞-千龙网·中国首都网

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中新社武汉9月13日电
中国航天科工集团提出“腾云工程”计划——拟在2030年完成“空天飞机”技术验证试飞。

原标题:话宇丨中国商业航天三年,“鲶鱼效应”下航天两巨头有哪些变化?

资料图:图为外媒设想的中国航天飞机效果图。

中国航天科工集团公司副总经理刘石泉日前在武汉举行的第二届商业航天高峰论坛上首次披露了上述计划。他介绍说,“空天飞机”又名空天往返飞行器,是可以执行航天发射任务,并多次重复使用的新一代天地往返飞行器。

相较于欧美航天领域商业化起步早、军民融合度高的特点,中国商业航天可谓是绝对的“新生儿”。根据业界的观点,2015
年普遍被认为是中国商业航天的元年,这一年,首届中国商业航天高峰论坛在武汉举行,热烈讨论的背后则是诸如蓝箭航天、零壹空间和九天微星等目前中国民营航天的拓荒者们相继出现。

(环球网4月19报道)《日本经济新闻(Nikkei)》18日在其“国际·亚洲”版面的显著位置大幅报道中国商业航天的雄心壮志,并配有一张“快舟一号甲”小型固体运载火箭的照片,另有两张中美空天飞机的对比图。文章以《中国版航天飞机2030年见》为题,详细介绍了中国商业航天大手笔的谋篇布局。

按照设想,空天飞机可从地面机场水平起飞,在大气层中加速爬升;到达30至40公里高度时一二级分离,一级水平着陆返回;二级继续爬升进入近地轨道,完成运输任务后再入大气返回,具有廉价、安全、便捷、机动等优势。

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报道称,中国航天科工集团(CASIC)正在加速发展商业航天,往返于太空和地球之间的中国版空天飞机,计划2030年试飞。同时还要构筑通信网络,将在商业航天领域持续发力。中国航天科工集团高层在接受《日本经济新闻》书面采访时强调,随着航天技术的发展,航天开发已大范围步入商业化阶段。未来将重点实施“飞云”“快云”“行云”“虹云”“腾云”五大商业航天工程,立志成为广泛涉及航天相关产业的世界级企业。《日本经济新闻》称,“该集团与飞机领域的中国航空工业集团、火箭领域的中国航天科技集团一并引领中国的航空航天产业”。

中国航天科工三院科技发展部部长助理戴江勇在接受媒体采访时说,“腾云工程”涵盖多项关键技术,包括结构和热防护、气动外形设计、组合动力系统等。

(来源:REUTERS)

其中“腾云工程”旨在开发中国版空天飞机,计划开展卫星升空、太空旅行、为空间站提供物资补给等业务。《环球时报》记者查询航天科工集团官网时发现,这款空天飞机既可以执行航天发射任务,又可以多次重复使用,具有廉价、安全、便捷等优势。

其中,组合动力系统将实现:飞行器起飞时,使用低速性能最高的航空涡轮发动机;达到一定速度后,改用适应在大气层内高速飞行的冲压发动机;到达临近空间,再用火箭发动机进入太空。

而政策的调整对于整个行业的影响也从这一年开始显现。2014
年 11
月,官方出台了《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,重点鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星。在该政策的指导下,混合所有制的长光卫星技术有限公司于
2014 年 12 月 01 日成立,中国第一颗商业高分辨遥感卫星吉林一号组星也于
2015 年 10 月 7 日发射升空,在稍早的 2015 年 9
月,航天科技集团成立了四维商遥公司,致力于提供以高时空分辨率和高光谱观测能力的遥感数据服务和系统解决方案,对国企的影响作用逐渐浮现。

相较于美国的空天飞机需要和火箭一起垂直发射升空,“腾云”可以在地面机场水平起飞,在大气层中加速爬升。到达30至40公里高度时一二级分离,一级水平着陆返回,二级继续爬升进入近地轨道,完成运输任务后再入返回。该工程计划在2020年完成组合发动机模态转换技术验证飞行试验;2025年完成关键技术攻关;2030年完成两级入轨空天飞行器技术验证试飞。

戴江勇称,计划在2025年完成关键技术攻关,2030年完成两级入轨空天飞行器技术验证试飞。

截止今日,中国的商业航天已经走过了 3
年左右的历程,国内商业航天创业企业已经突破 100 家,
在运载火箭、遥感卫星、通信卫星、卫星运营、航天咨询等各个细分子领域都有代表性的公司。

《日本经济新闻》认为,如果一二级设备都能保证重复使用,将大大提高中国空天飞机的竞争力。报道援引相关人士的话称,中方现阶段目标是达到与X-37B空天飞行器相当或以上的水平。

旨在实现低成本空天往返的“腾云工程”尚且目标长远,中国航天科工集团提出的其余“四朵云”更具备应用条件。比如“飞云工程”,将以长航时的高空无人机为平台,通过跟随“凝视”的方式进行通信中继。

但转过头来,我们却忽略掉了一点,那就是在航天创业如火如荼、风险投资不断涌入的情况之下,原本在航天这个领域拥有绝对话语权的科技、科工两大巨无霸也开始在改革春风的吹拂下有了方向上调整,不仅成立了商业化运营的卫星和火箭公司,还相继推出了诸如“六大工程”、“五云工程”等兼具可操作性和前瞻性的项目,值得关注!

其余四大工程均服务于构筑通信网络:“飞云”对应无人机载区域云网项目,构建空中信息局域增强网;“快云”对应临近空间飞艇载局域云网项目,实现艇载局域信息增强;“行云”对应星载窄带全球移动物联网项目,实现空间窄带信息的无缝获取、传输与共享;“虹云”对应星载宽带全球移动互联网项目,让用户随时随地实现互联网接入。

戴江勇说,该款无人机可携带50公斤载荷,在20公里以上高空连续飞行5天,对传统卫星形成有益补充。他们计划在2017年试飞并建立第一代长航时高空无人机空中局域网系统。

航天科技“六大工程”

报道称,中国的卫星商业发射业务也在加快脚步。以“快舟一号甲”为例,其每次可将数颗卫星送入轨道,费用也大幅低于国际行情。中国接下来还要开发一次可发射更多卫星的运载火箭,并将控制发射成本。

此外,采用48颗低轨接入卫星和9颗低轨中继卫星组网的“行云工程”,面向物联网、大数据等未来产业发展需求,计划在2020年完成全系统构建,投入常态化运行。中国航天科工四院副院长张镝举例说,系统终端可集成到芯片、嵌入手机,实现智能手机与卫星直接通信,“用户即使走到‘天涯海角’也可以发送短信或语音”。

在 2016
年珠海航展期间,航天科技集团提出着重推进商业航天六大工程。这六大工程包括长征快车、东方红高通量卫星、鸿雁星座、全球卫星接收+互联网应用中心、夔龙系统和太空工场。

“虹云工程”一期将发射156颗卫星,单星数据吞吐量达4个G,基本实现覆盖全球的宽带互联网接入。根据计划,2017年前将发射首颗技术验证星;2019年前发射4颗业务试验星,建造2个信关站;2021年前完成一期工程系统构建。

  • 长征快车

值得一提的还有“快云工程”,将以快速发射的浮空器为平台,构建临近空间局域网,计划在2018年形成第一代商业应用系统,形成应急信息支援服务能力。

为适应商业航天市场对微小卫星的发射井喷需求,长城公司依托一院和八院研制的长征十一号、长征六号新一代运载火箭推出了“长征快车”服务,通过星座组网、专享发射、搭载发射和集簇发射(年度定时、定时轨道发射)等形式,为各类用户提供快速、稳定、可靠的一站式商业发射服务。

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(来源:中国航天科技集团)

具体而言,一院研制的多型长征火箭将提供包括专属定制发射的“专车”服务;年度定时、定轨道发射的“班车”服务;搭载发射的“顺风车”服务,发射周期可以实现星箭对接后
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天内发射。此外还研究提供低倾角海上发射服务,微纳卫星释放平台的研制工作即将完成。

八院研制的多型长征火箭也收获了包括民营商业卫星、科学实验卫星、高校卫星发射在内的不少市场订单。

  • 东方红高通量卫星

与一般通信卫星相比,东方红高通量卫星具有容量大、速率高、价格低、终端轻便、组网快捷等独特优势。

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(来源:中国航天科技集团)

后续,中国还将部署超大容量的高通量卫星,预计到
2020
年,可覆盖中国全境以及亚太地区,有力满足”宽带中国”和国家”一带一路”建设工作对宽带通信的迫切需求。

  • 鸿雁星座

鸿雁星座,全称“鸿雁卫星星座通信系统”。该系统由三百余颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。

鸿雁星座将集成多项卫星应用功能。其卫星数据采集功能,可实现大地域信息收集,满足海洋、气象、交通、环保、地质、防灾减灾等领域的监测数据信息传送需求,并可为大型能源企业、工程企业等提供全球资产状态监管、人员定位、应急救援和通信服务。

  • 夔龙系统

该系统是中国首个全球差分参考增强服务网,也是世界上首个支持北斗系统的全球差分参考增强服务网。建成后,“夔龙系统”将通过全球
300
个参考站所收集的数据,精确计算各卫星导航系统在电离层延迟、轨道及时钟上的误差,并将这些误差改正信息通过多种播发方式发送到终端,可以显著提升系统的定位精度和可用性。

  • 捷龙火箭

除了以上项目之外,中国航天科技集团有限公司一院所属中国长征火箭有限公司还在今年
7 月 31
日正式发布了小型固体商业运载火箭中文名称——捷龙一号,意欲抢夺快速发射市场。

航天科工“五朵云”

在 2016
年的第二届中国(国际)商业航天高峰论坛上,中国航天科工集团公司发布了俗称“五朵云”的商业航天工程,即飞云、快云、行云、虹云、腾云项目,同时重申了构建快舟、开拓、羽舟、巧舟、轻舟五大系列运载系统。

  • 飞云:无人机载区域网

该项目是以高空长航时无人机为平台,为地面网络无法覆盖到的特定用户提供网络接入服务。该项目所用到无人机由航天科工三院开发,有效载荷为
50 公斤,可在两万米高空连续飞行 5 天。

  • 快云:临近空间飞艇载局域网

快云是采用飞艇作为平台,高度较飞云更高,因而覆盖的范围更广,可为用户提供中继通信、引导或监视等服务。

  • 行云:星载窄带全球移动物联网

行云工程系统由空间段、地面段和用户段组成。其中,空间段由
48 颗在 800 千米高度轨道运行的信息接入卫星和 9 颗在 1400
千米高度轨道运行的中继卫星组成,旨在通过建立一定规模的卫星星座,对南北纬
50
度范围内的用户提供数据采集、信息双向实时传输等综合物联网信息服务。

  • 虹云:星载宽带全球移动互联网

虹云工程是以低轨小卫星星座为主,旨在改变了现有的互联网接入方式,实现全球范围的无线宽带覆盖。

  • 腾云:空天往返飞行器

与传统火箭和航天飞机不同,腾云工程的目标是实现空天飞行器采用地面机场水平起飞且重复使用,符合下一代天地往返系统的发展方向,预计
2030 年开始试飞。

  • 快舟火箭

在进展最快的“快舟”运载火箭方面,中国航天科工集团下属的航天科工火箭技术有限公司是目前国内融资最多、最先完成商业发射的商业火箭公司,接下来还将挑战快舟一号的高频率发射和快舟
11、快舟 21 等后续产品的试射研发工作。

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