当今,新一轮科技革命和产业变革正以前所未有的速度和规模重塑全球经济结构,推动着生产力和生产关系的深刻变革。未来空间产业,作为这场变革中的关键力量,不仅承载着人类对未知世界的探索梦想,更关乎国家战略科技力量的较量。随着《关于推动未来产业创新发展的实施意见》的发布,我国商业航天、低空经济、深海探测等未来空间产业迎来了新的发展机遇,不仅拓宽了人类活动和认知边界,催生出海洋经济、太空经济等新业态新模式,更为全球未来空间生态治理体系贡献中国智慧和中国方案。应进一步在顶层设计、核心技术攻关、行业服务模式拓展和产业发展生态优化等方面持续发力,推动未来空间产业高质量发展。
未来空间概念及重点方向
未来空间产业是面向深海空天地利用和空间拓展,以推动空间领域与装备、能源、材料交叉融合发展为重点,聚焦科学探测装备、资源开采装备、运输装备等全方位空间领域的绿色化、集成化、智能化新兴产业,具有高成本、高技术、高风险等特征。未来空间产业事关国家战略地位,集中体现了国家意志、科技实力和综合国力。
今年1月,工业和信息化部等七部门联合发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确提出,要聚焦空天、深海、深地等领域,研制载人航天、探月探火、卫星导航、临空无人系统、先进高效航空器等高端装备,加快深海潜水器、深海作业装备、深海搜救探测设备、深海智能无人平台等研制及创新应用,推动深地资源探采、城市地下空间开发利用、极地探测与作业等领域装备研制,进一步明确未来空间产业发展方向。
商业航天。商业航天是指利用商业模式运营的航天活动,旨在通过商业市场的方式开展航天技术和服务的研发、制造、发射和应用,与以科研、探索为主要目标的传统航天相比,商业航天更侧重资源的有效利用和市场的实际需求。当前,全球商业航天产业迎来高速发展黄金期,美、英、俄、欧盟等国家和地区纷纷发布商业航天发展战略,以SpaceX、Blue Origin等为代表的商业航天公司已实现垂直返回、火箭回收、手机直连等核心技术突破,不断拓展新商业模式。我国高度重视商业航天产业发展,在基础设施升级、核心技术突破、民营企业发展、空间应用拓展方面都取得了显著进展。“天和”核心舱成功发射,标志着中国空间站建造进入全面实施阶段;在遥感卫星、卫星和火箭制造等领域涌现出一批独角兽企业;遥感服务和卫星导航等产品和服务广泛应用于政府治理、大众出行和民生等领域,并持续拓展至太空旅游、太空制药、卫星影像私人定制等新业态。尽管如此,在顶层设计、星座建设、民营力量及商业应用落地等方面仍有提升空间。
低空经济。作为航空产业典型代表的低空经济产业,是指与航空器各类低空空域飞行活动直接或间接关联的战略性新兴产业,主要包括航空器和地面设施的制造、飞行运营保障服务以及各类应用场景等相关行业及服务。当前全球低空经济进入持续创新升级和应用普及阶段,市场规模已达到千亿美元级别,美国、欧洲、加拿大、日本等国家和地区加快产业顶层设计,在通用机场等设施建设、航空制造、行业服务等方面加快突破,例如在动力、航电和机载设备方面,美国通用电气、霍尼韦尔、洛克韦尔·柯林斯等在全球市场上占据主导地位。我国低空经济政策环境持续优化,多部门及各省区市积极出台相关产业政策,基础设施日益完善,产业实力不断增强,形成大疆、臻迪、极飞、亿航智能等一批龙头企业,占据全球民用无人机90%市场。但总体来看我国低空经济仍处于早期阶段,存在产业规模待提升、基础设施和服务保障待完善、低空空域开放待推进、人才队伍待提升等问题。
深海探测。深海探测是指利用深潜技术、深钻技术、海底观测等技术,实现通常海平面200米以下水深的海域的重点资源开发和环境监测的产业,包括海底矿产、生物以及能源等资源。目前深海已成为全球各国和地区开发新经济版图、培育新博弈优势的重要方向。美国在深海探测和开采设备研发方面保持全球领先地位,其“阿尔文”号潜水器创下5000多次下潜纪录。日本2023年推出《海洋基本计划》,并于2024年5月成功开发新型长航时无人潜航器,增强海洋探索能力。深海探测是我国培育海洋经济、加快海洋强国建设的重要内容,我国已成功研制出作业型载人潜水器“蛟龙号”、万米级载人潜水器“奋斗者号”“开拓一号”深海重载作业采矿车等一批国之重器,跻身全球领先地位,但仍存在关键材料和零部件、装备数字化水平不高,专业人才合作能力不强等问题。
深空探测。深空探测指人类对月球及以远的天体或空间环境开展的探测活动,作为人类航天活动的重要方向和空间科学与技术创新的重要途径。深空探测不仅是发展新质生产力的关键环节,也是未来航天领域的发展重点之一。美国通过阿波罗计划和阿尔忒弥斯计划,展现了其在深空探测领域的深度参与和长期的战略考量。我国在空间探测领域同样取得实效,嫦娥四号探测器实现人类历史上首次月球背面软着陆;嫦娥五号探测器首次在月球发现新的矿物“嫦娥石”;祝融号火星车国际上首次在火星原位探测到含水矿物,为理解火星的气候演变提供了关键线索。随着深空探测技术的持续进步和国际合作的不断深入,将为太空资源利用、太空制造、深空旅游等新兴领域打下坚实基础,成为推动未来空间产业发展的新引擎。
深地、极地等探测。深地探测也可以称之为地球深部探测,是指利用地震波探测、深地钻探等技术,实现不同地下深度的空间开发和设施建设、固体矿产探采、石油与天然气探采等应用的产业。极地产业是利用极地环境探测、极地装备研制、极地卫星通导遥一体化等技术,实现认识极地、开发极地、利用极地的目标。伴随人类空间的持续探索,深地、极地等空间利用战略地位日益凸显,深地方面,国际上提出把“21世纪作为人类开发利用地下空间的年代”,日本提出利用地下空间扩大本国空间范围;美国推动开辟地下空间新战场,打造涵盖地下战场的城市战新范式。极地方面,美国发布《北极地区国家战略实施计划》,落实北极地区30多个战略目标和200多项具体行动;韩国制定极地活动第一阶段计划,推动建设极地基地、建造科考破冰船。我国深地、极地装备制造成绩突出,深地塔科1井钻探深度突破10000米刷新亚洲最深直井纪录,南极昆仑站、南极泰山站和“雪龙2”号破冰船等极地项目相继完成,同时已经成为全球城市地下空间开发速度最快、规模最大的国家之一。但仍存在核心器件性能不强、开发场景相对单一、配套和保障能力仍显不足等问题。
发展未来空间产业的重要意义
发展未来空间产业,将拓宽人类探索和利用空间的边界。
近年来,促进人类和平利用、有序开发太空、海洋及极地等空间资源成为全球热点。人类对宇宙、海洋等的探索和利用已经从最初的好奇和梦想,逐渐转变为现实和可能。未来空间产业的发展是人类文明进步的重要里程碑,它不仅代表着对未知领域的探索,更是对现有科技边界的拓展和对人类活动范围的延伸。随着航天器推进技术、深空探测技术、深海探测技术的不断进步,人类将有能力到达更远的星球、探索更深的海底世界、深入极端的极地环境,不仅能够丰富我们对未知空间的认知,更有可能发现新的资源,为人类社会的可持续发展提供持续动力。大力发展未来空间产业,将持续推动我国空间科技领域创新突破和资源有序开发利用,为我国新资源供给提供坚实基础,为保障国家资源安全、推动科学技术发展和促进人类文明进步做出更大贡献。
发展未来空间产业,将形成海洋经济、太空经济等新业态新模式。
海洋、太空等空间丰富的资源和场景优势为发展新业态新模式培育奠定良好基础。海洋方面,全球海底石油储量达1350亿吨,多金属结核资源总量大约有3万亿吨,推动了海洋文旅、深海养殖等一体化发展,形成了高效的新型海洋经济。太空方面,卫星互联网等正成为太空经济的主要潜力点,维珍银河、蓝色起源和SpaceX等提供的亚轨道和绕地飞行服务,以及太空挖矿,预示着新业态的兴起。根据摩根士丹利统计数据,预计到2040年全球太空经济市场规模将超过1万亿美元。未来我国将加快未来产业空间技术突破和场景创新,加快推进航天强国、海洋强国建设目标实现。
发展未来空间产业,将完善全球未来空间生态治理体系。
当前全球空间开发和管理逐渐由地球观到宇宙观转变,面对全球百年未有之大变局,如何实现全球合理、有序、安全开发低空、太空、深空、海洋、极地等资源,建立协同高效的全球治理体系成为全球的热点话题。近年来,我国积极响应联合国以及相关国际组织倡议,分享在空间科研、环保、减灾等领域的实践和经验,积极参与空间治理体系中,包括参加联合国框架下外空活动长期可持续性、空间资源开发利用、利用中俄航天合作分委会空间碎片工作组等机制加强在空间碎片、外空活动长期可持续等领域的交流,制定《“一带一路”建设海上合作设想》《南海及其周边海洋国际合作框架计划》等参与全球海洋治理等。未来伴随低空、太空、深空、海洋、极地等领域技术迭代,我国将为相关国家和地区提供更多种类、更高质量的国际空间公共产品,对于建立灵活敏捷的治理体系、加快形成未来空间人类命运共同体意义重大。
加快推进我国未来空间产业发展的政策建议
持续优化顶层设计。
充分发挥我国新型举国体制优势,加快推进我国商业航天立法进程,研究制定未来空间产业战略,明确发展重点和监管框架。推动体制机制改革,明确政府与市场职责,聚焦空间重点领域有序放松管制,优化空域审批制度,构建形成开放包容的政策环境。鼓励地方自贸区先行先试,充分发挥其在制度创新、产业集聚、技术攻关、场景示范等方面的引领作用,推动未来空间重点领域产业快速发展。
加强核心技术攻关。
成立高级别的未来空间产业发展战略咨询机构,开展关键技术预见和识别,为国家统筹布局未来空间产业发展提供前瞻性、科学性、战略性的高质量支撑。依托国家科技重大专项、重点研发计划等科技计划开展未来空间重点领域专项研究,完善适应颠覆性创新的可持续研发组织模式,探索关键核心技术攻关新型举国体制。充分调动高校、研究机构、企业等各方创新力量,加快关键核心技术攻关,开展关键器件、终端及设备研究及验证,加快推动我国未来空间重点领域自主创新能力和产业化进程。强化关键领域标准生态建设和保护,鼓励龙头企业牵头组建未来空间重点领域全球性产业技术联盟,携手上下游企业共同制定一系列国际、国内及行业标准,积极推进相关标准“走出去”。
拓展行业服务模式。
针对行业需求,聚焦卫星通信、科学试验和太空、深海探测等新兴领域,在新型工业化建设、重大太空科学研究、重大活动保障、国家战略工程等领域形成一批示范性强、显示度高、带动性广的重大应用场景,促进未来空间产业与科技、医疗、教育、工业等多行业深度融合。充分挖掘和利用未来空间数据资源,进一步拓展数据服务,提供定制化解决方案。完善未来空间产业重点领域终端及装备体系,统筹商业航天、低空经济、深地深海等企业资源,开发一批航天器组件、深海探测设备或者极地生存装备等相关支撑产品。培育一批专业的方案供应商,强化从概念设计到系统集成的全套解决方案,为客户提供一站式服务,加速新技术的推广和应用。
优化产业发展生态。
强化金融支持力度,调动政策性金融、商业投资机构、社会资本等各类金融主体,搭建多元化融资平台,创新融资和金融服务模式。完善产业公共服务体系,支持新型研发机构、科研院所等探索成立新型科技成果转化机构。围绕未来空间重点领域和重点方向,加快建成一批技术、数据及产业公共服务平台,提升中试和验证、检验检测、认证认可等服务能力。创新人才机制,完善人才培养、引进、管理和评价等机制,加大对未来空间重点领域基础性研究、共性技术研究人才的支持力度,建立未来空间特殊人才选拔和评价机制。【韩健系赛迪研究院无线电管理研究所(未来产业研究中心)所长;本文第二作者、第三作者李雨凌、孙美玉单位系赛迪未来产业研究中心】
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