當前，太空基礎設施建設正在成為全球經濟增長的新引擎。記者從“活力中國調研行”北京市主題采訪活動中獲悉，目前，北京擁有商業(yè)航天領域高新技術企業(yè)超300家，“南箭北星”格局已經初步形成。

作為北京商業(yè)航天領域的獨角獸企業(yè)，銀河航天已經發(fā)射了自主研制的25顆技術先進的衛(wèi)星，涵蓋通信、遙感等多個種類，不斷助力我國太空基礎設施建設。

通信：已發(fā)射兩顆具備手機直連功能的技術試驗星

根據(jù)歐洲空間政策研究所（ESPI）報告，預計到2040年，全球太空經濟的價值將達到1萬億美元，而太空對更廣泛的經濟和社會的價值預計將達到約7.9萬億美元。

截至目前，全球在軌衛(wèi)星數(shù)量超過11000顆，其中大部分是低軌通信衛(wèi)星，呈現(xiàn)出星座化、規(guī)?；⒌统杀净⒌蛙壔奶攸c。這背后是商業(yè)航天力量引領的航天技術突破與成本驟降。

銀河航天自2018年成立以來，敢為人先布局前沿技術，從全球首顆高頻低軌毫米波衛(wèi)星、我國首次批量研制的低軌寬帶通信衛(wèi)星、我國首顆使用柔性太陽翼的平板可堆疊衛(wèi)星，再到批量研制的SAR衛(wèi)星、中高層大氣臨邊探測遙感衛(wèi)星等，已成功發(fā)射了自主研制的25顆技術先進的衛(wèi)星，涵蓋通信、遙感等多個種類。

當前，衛(wèi)星面向大眾消費的元年已經開啟，手機直連衛(wèi)星為大眾市場帶來了廣闊的發(fā)展空間。在戶外探險、野外工作、災難發(fā)生等情況下，用戶不再擔心因信號問題而與外界失聯(lián)。在未來的6G時代，衛(wèi)星通信與地面通信將呈現(xiàn)互補發(fā)展的趨勢。

據(jù)銀河航天首席科學家張世杰介紹，目前，銀河航天正在加速手機直連衛(wèi)星的研發(fā)，已經成功研制并發(fā)射兩顆具備手機直連功能的衛(wèi)星互聯(lián)網技術試驗星，并正在加速后續(xù)手機直連衛(wèi)星的研制，包括開展面向手機直連衛(wèi)星的相控陣天線、星上大能源、數(shù)字處理載荷等核心技術及低成本攻關，并加速衛(wèi)星及各類關鍵設備的批量生產。

遙感：研制國際上首顆多星編隊SAR衛(wèi)星

近五年來，全球發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量年均增長接近20%，衛(wèi)星在軌數(shù)量持續(xù)增長，為行業(yè)用戶及個人提供數(shù)據(jù)服務的能力不斷加強。其中，合成孔徑雷達（SAR）衛(wèi)星是載有SAR載荷的對地觀測遙感衛(wèi)星的統(tǒng)稱，具有全天時、全天候、高分辨對地觀測等優(yōu)越性能，在地形測繪、水利監(jiān)測、應急救災等方面展現(xiàn)出巨大應用潛力。

SAR衛(wèi)星在軌以編隊繞飛形式組網，能夠高效制作高精度數(shù)字表面模型（DSM），執(zhí)行全球測繪任務。2023年3月，由銀河航天承研的四顆干涉合成孔徑雷達（InSAR）衛(wèi)星成功發(fā)射。這組衛(wèi)星最大亮點是，在軌編隊構型采用了“1主星+3輔星”四星車輪式編隊，系國際上首例。

據(jù)銀河航天SAR衛(wèi)星總師段曉介紹，SAR衛(wèi)星的多星干涉體制理論在上世紀90年代就被提出，但一直停留在理論研究層面，沒能工程化實現(xiàn)，“車輪編隊”的成功發(fā)射，實現(xiàn)了多星編隊干涉體制從理論到工程化的突破。

“1+3”編隊構型最大的好處是衛(wèi)星在任何時刻、任何位置都有一個比較合適的可用基線。遙感衛(wèi)星進行干涉測量的核心原理，就是用不同的衛(wèi)星從不同角度去看同一個目標。用比較通俗的話講，就如同太空中的一把尺子，只有這把尺子的精度足夠準，才能實現(xiàn)對幾百公里外的地面目標的準確測量。這把尺子的距離取決于編隊構型的尺寸，尺子精度取決于對兩顆衛(wèi)星空間位置的相對測量算法。通過精確的編隊構型設計與控制，和準確的衛(wèi)星間相對位置測量，才能保證測量精度到達毫米級，從而精確測繪地面。

“我們將在后續(xù)的SAR衛(wèi)星研制項目上給SAR衛(wèi)星增加AI功能，例如自主軌控、自主規(guī)劃、星上智能處理與AI檢測識別等功能。”段曉說，衛(wèi)星的AI能力越來越強，能減小地面的運控壓力，客戶的需求直接從星上處理完再傳輸下來，數(shù)據(jù)量就會小很多，甚至今后可以通過便攜的接收終端隨時隨地接收，提高效率。

現(xiàn)場：靈犀03星模型和太陽翼樣板亮相

在位于金隅制造工廠的銀河方舟實驗室外，靈犀03星1:1模型亮相。不同于大多數(shù)衛(wèi)星外形是方形或者梯形，這顆衛(wèi)星是平板類型，“這種構型可以把幾十顆衛(wèi)星緊湊堆疊在一起，實現(xiàn)一箭幾十星的高效發(fā)射。另外，它很像新能源汽車的底盤，有利于量產和降低成本。”銀河航天星座通信系統(tǒng)架構師林廣榮說，在工業(yè)機器人的加持下，多個單機零件加裝在一起，一顆衛(wèi)星就能又快又便宜地生產出來。

靈犀03星1:1模型亮相。記者 張璐 攝

2023年7月23日，銀河航天成功發(fā)射自主研制的靈犀03星，這是我國首次在軌對多星堆疊發(fā)射技術進行驗證。“目前在軌工作接近兩年，狀態(tài)良好，圓滿完成了各項技術測試驗證?！?/p>

衛(wèi)星發(fā)射到太空后，只有太陽持續(xù)對其供應能源。銀河航天靈犀03星是我國首款使用柔性太陽翼的衛(wèi)星，此前柔性太陽翼只在空間站上搭載過?！叭嵝缘某岚颉狈浅１?，單層柔性太陽板厚度僅1毫米左右，它可以像折扇一樣折疊，裝在火箭里時，為折疊狀態(tài)，主體厚度僅為不到5厘米；在軌工作時，“翅膀”拉開長度約9米，寬度超過2.5米。“太陽能電池片非常薄，所以也很脆，我們設計壓緊保護裝置，避免將其損傷?！绷謴V榮說。

這種“柔性翅膀”具有包絡小、重量輕、模塊化等特點，更易于收納，同樣質量下面積更大，可以吸收更多太陽能，適合衛(wèi)星大批量堆疊發(fā)射，對加速衛(wèi)星互聯(lián)網建設具有重要意義。“最近一代的太陽翼不僅可以折疊，還可以像紙一樣卷起來。”林廣榮說。

成果：北京“南箭北星”格局初步形成

記者從北京市科委、中關村管委會獲悉，北京是我國航天事業(yè)的發(fā)源地，核心研發(fā)單位占全國50%以上，擁有大部分國家航天大型研發(fā)配套基礎設施和專業(yè)型技術人才。

北京擁有商業(yè)航天領域高新技術企業(yè)超300家，商業(yè)航天百強企業(yè)、上市企業(yè)和獨角獸企業(yè)均占全國半數(shù)以上。北京的商業(yè)航天，涵蓋了運載火箭、衛(wèi)星制造、地面站及終端設備、衛(wèi)星應用服務全產業(yè)鏈，產業(yè)鏈條國內最全，“南箭北星”格局已經初步形成。

其中，“南箭”以經開區(qū)、豐臺區(qū)、大興區(qū)為主，聚集了藍箭航天、星際榮耀、星河動力、中科宇航等全國70%以上的商業(yè)火箭整箭企業(yè)，擁有全國最全的火箭研制產業(yè)鏈，取得了火箭領域多個“第一”；“北星”以海淀區(qū)為主，集聚了微納星空等商業(yè)衛(wèi)星制造企業(yè)，形成了全國衛(wèi)星制造產業(yè)鏈最全的聚集區(qū)，整星研制能力全國領先。

目前，北京商業(yè)火箭公司在火箭發(fā)射、衛(wèi)星研制、測運控與數(shù)據(jù)應用方面創(chuàng)造了新紀錄。在火箭發(fā)射方面，可重復火箭研制取得突破，藍箭航天完成10公里級垂直起降飛行試驗；一次性火箭進入常態(tài)發(fā)射階段，2024年商業(yè)火箭共發(fā)射12次，約占當前全國發(fā)射任務五分之一，中科宇航入選我國輕舟貨運飛船主選火箭，星河動力十日內成功三連發(fā)。

在衛(wèi)星星座方面，北京已累計發(fā)布10多個商業(yè)衛(wèi)星星座的建設規(guī)劃，銀河航天成功發(fā)射8顆低軌寬帶通信衛(wèi)星，構建起我國首個低軌寬帶通信試驗星座——“小蜘蛛網”，正在開展“翼陣合一”衛(wèi)星關鍵技術攻關，將有效支撐手機直連衛(wèi)星的寬帶通信需求。

在地面系統(tǒng)方面，航天馭星為全國一半以上商業(yè)衛(wèi)星提供在軌運管服務。在衛(wèi)星應用方面，中科星圖聯(lián)合空天院集成國內首款遙感垂域大模型“空天·靈眸”，實現(xiàn)數(shù)字地球海量信息深度挖掘，可在線完成分鐘級天臨空地海多圈層信息精準智能分析計算。

展望：北京將布局超重火箭研制

未來，市科委、中關村管委會將會同經開區(qū)加快推進“北京市可重復使用火箭技術創(chuàng)新中心”建設，力爭2026年左右率先實現(xiàn)可重復使用火箭入軌回收復飛。同時布局超重火箭研制，開發(fā)200噸級以上全流量補燃發(fā)動機。會同海淀、豐臺等區(qū)，以大規(guī)模星座建設為牽引，突破低成本超高速星間激光通信、大口徑空間展開式天線、高功率重量比柔性太陽翼等衛(wèi)星核心部組件技術。

圍繞產業(yè)前沿前瞻啟動算力星座預研，由星辰未來空間技術研究院牽頭，攻關超輕太陽翼與輻冷板組件、長壽命超高比沖電推進等核心技術，開展算力星座原理試驗星研制和組網研究，協(xié)同現(xiàn)有的通信、導航、遙感星座，搶占行業(yè)先機。

北京將以場景建設發(fā)布為切入點，推動相關行業(yè)主管部門和央企在應急救災、自然資源監(jiān)測等方面，加大對商業(yè)衛(wèi)星服務的采購力度，并深度挖掘在手機直連衛(wèi)星通信、保險理賠等領域的應用，全面賦能智慧城市、自動駕駛等，實現(xiàn)物理城市與數(shù)字城市的精準交互。

記者 張璐

編輯 白爽 校對 楊利