探索太空資源 發展商業航天

文/齊國生

（作者為中國航天基金會副理事長，本文為作者在“2021 空天技術助力國家經濟發展研討會”上的報告摘要。）

“探索浩瀚宇宙、發展航天事業、建設航天強國，是我們不懈追求的航天夢。”當今的世界五彩紛呈，許多國家都把航天事業的發展作為國家發展的重要戰略來推動和加以部署，商業航天的發展更是許多國家維護和爭取自身利益的主要實現手段。作為21 世紀的中國人，我們必須在航天科技前沿上有所突破，為實現中華民族偉大復興的中國夢，作出我們的貢獻。

探索太空資源的重要意義

太空資源是人類賴以生存的重要資源，它是發展商業航天的根本。從人類漫長的發展史來看，未來人類必將依賴太空資源生存和發展，這種賴以生存的太空資源為商業航天發展提供了重要發展機遇，同時它既是人類對未來資源的爭奪、占有、利用的戰略高地，也是商業航天發展的引爆點。因為人類社會進化過程和發展的歷史始終是圍繞著對資源進行的爭奪、占有、利用而展開的。過去是這樣，現在是這樣，未來也是這樣。談到太空資源爭奪，我們最容易聯想到的就是對空間軌位資源的爭奪以及探月、探火等太空探索活動。人類從陸地到太空探索的步伐，清晰地展現了人類發展對資源依賴的全息圖。

▲1957 年10 月4 日，蘇聯成功發射世界第一顆人造地球衛星，從此人類進入航天時代

開發太空是人類未來發展的必由之路。《外空礦物資源》一書中談到：“人類正在穩步地消費地球有限資源。雖然通過創造替代品和提高效率，開發新技術給我們帶來希望，但數據清楚地表明，全球年度人均消費總量仍然在不斷上漲。‘消費著最后幾小時的古老陽光’，我們已經走上了一條不歸之路，——我們將不可再生和快速消耗的碳氫化合物庫存作為我們的能量金字塔的根基。這是一條不可逆的道路，很容易導致社會崩潰。但是，有一種方法就是利用外空資源，并推翻這個預言”。

觀察一下我們的現實，的確與書中描述契合。隨著人類社會的發展，人口的急劇膨脹，人類對自然資源的消耗和破壞日益加劇，資源匱乏、生態惡化、環境污染和災害頻發，地球資源和生存空間的限制帶來了生存的危機，地球資源日益枯竭成為世界關注的問題。據測算，2014 年8 月19日已經是地球的“超載日”。從這一天起，人類自然資源的消耗，超過地球本年度生物的承載力。

從工業革命到目前，人類活動導致的全球變化、消耗的能源已超過過去數千年的總和。現在的平均氣溫比工業化時代之前上升了1℃，有的地方是2℃。溫度持續上升將會給人類帶來災難。一位航天專家富有感情地說到：“地球雖美，我見尤憐”。解決過度能源消耗的方法除了節約利用能源、開發可循環再生能源等措施之外，就是開發和利用太空資源，改善擴大人類的生存環境。所以“選擇太空”，開發利用這一人類賴以生存的第四資源，是人類發展的必由之路。從某種意義上講，誰把握了太空誰就把握了未來。

▲美國太空探索技術公司的獵鷹9 號運載火箭

從近年的發展來看，太空經濟已經形成了一個規模龐大的產業鏈條。在太空活動的科學探索、技術研發、型號研制過程中產生的大量創新成果，通過直接應用和轉化應用等方式廣泛作用于國民經濟和其他領域的創新過程中，拉動了電子信息、機械、材料、能源、生物、甚至醫學的發展和進步。

隨著空間技術的發展和太空開發應用，我國在維護國家安全、推動科技進步和經濟社會發展等方面的地位和影響力不斷得到提高。繼陸、海、空之后，太空以其得天獨厚的空間位置及其在政治、經濟、科技、軍事、外交等方面具有的極其重要的價值越來越為人們所重視。當前的太空探索絕不僅僅是個單純的科學問題，而是國家命運和地位問題，它已成為主要航天國家未來發展的重要戰略之一。探索太空資源，發展商業航天，目前我們處在全新的戰略機遇期。

商業航天的發展現狀

▲藍色起源公司的創始人貝索斯和他的載人飛船

▲維珍銀河公司的太空船二號

▲2020 年11 月7 日，星河動力公司的谷神星一號商業運載火箭在我國酒泉衛星發射中心成功首飛

歐空局新任局長沃爾納認為商業航天現在處于“太空4.0”時代，太空成為海、陸、空之后人類活動的第四疆域。他描繪的“太空4.0”是：政府主導的計劃、私營企業的全面參與、太空旅游業的興起、新主體新業態新經濟的培育、航天應用向社會經濟生活的全面滲透，航天成為全世界大多數國家共同參與的領域，它的特征就是三個字：“商業化”。

隨著太空探索技術公司、“藍色起源”等國外商業航天公司的興起，商業航天這一新形式正式進入公眾視野，可以說21 世紀為新的太空探索企業提供了一個激動人心的時代。

2019 年是世界商業航天持續快速發展年，商業航天各項指標都高于2018 年，全球太空經濟總量達到4238 億美元，比2018 年增長了2.2%。其中商業收入增至3288.6 億美元，增長6.3%。投入產出比高達1:14。

從太空經濟領域看，在通訊衛星應用領域、太空旅游業、航天金融保險業、航天能源開發與環境保護應用領域、公共安全領域、航天醫療健康領域等六大領域都實現了快速的發展。

從航天力量構成看，一批私營航天企業迅速崛起。特別是美國，一批企業已經占據了航天產業的主要領域，成為傳統航天壟斷企業的挑戰者。在火箭制造和發射領域、遙感領域、載人航天領域、深空探測領域等，均有如太空探索技術公司、“數字地球”等實力雄厚的企業做支撐。

從技術創新方面看，商業航天加快了一批新技術的突破。火箭及發動機多次回收和重復使用，3D 打印技術使航天器在軌維修不久后可望實現，充氣式太空艙將構建太空旅館，亞軌道高超聲速飛行將使洲際間的運輸時間壓縮到幾十分鐘甚至十幾分鐘。

從商業模式上看，商業航天催生了新業態、新生態。有的企業開始籌劃并實施太空旅游、小行星采礦等太空活動，美國維珍銀河公司從2005 年起就開始出售“太空船票”。全球的商業航天產業目前正處在能力和市場的快速發展時期。不斷有新的航天項目被提出，越來越多的民營企業與資本參與到商業航天的領域中。

我國的商業航天發展也處于朝氣蓬勃的階段。目前國內的商業火箭公司包括星河動力、零壹空間、星際榮耀等，商業衛星公司包括國電高科、九天微星、天儀研究院等，還有專注商業測控的航天馭星、牧星人等公司和專注航天文娛產業的航天創客等公司。諸多機構投資者也積極參與到商業航天項目的投資中，他們是投資航天領域的風向標。

2019 年12 月11 日，由中國航天基金會、華騰公司、長城公司、國科控股等企業共同發起成立的商業航天產業聯盟，已吸納企業200 多家，航天產業園也在各地興建。有遠見的企業家應該認識到：“投資航天就是投資未來”。投資航天應是無悔的事業，其原因如下：

回顧世界技術革命的發展歷史，自工業革命以來至少有五次由技術革命引起的新供給擴張，帶來了全球經濟的快速增長。第五次技術革命引起的新供給擴張開始于1990 年。互聯網、新材料、基因技術、新能源等引起的新供給擴張正是當前經濟長期增長的主要動力。

“當今世界正經歷百年未有之大變局，新一輪技術革命和產業變革深入發展”，以探索太空資源為引領的航天科技和新技術革命會不會帶來自工業革命以來的又一次新供給經濟擴張，從而促進未來的世界經濟的快速發展？讓我們拭目以待。

▲2018 年，在第51 屆范堡羅國際航展上，零壹空間公司展出的OS-X（右）和OS-M 兩款火箭模型

縱觀世界商業航天發展“百舸爭流、千帆競發”的形勢，如何以創新思路研究探索太空資源，發展商業航天，這是我們必須深入思考的問題。

發展商業航天的幾點建議

一是建立較為完善的商業航天政策法規體系。在這個方面，《美國法典》中專門增加國家航天和商業航天項目的專編；在法律層面上，從航天運輸、商業遙感、衛星導航、衛星通信等方面形成了完整的法律體系；在政策層面上，每屆政府的航天政策對商業航天都有明確規定。2020 年美國新修訂多項航天政策，放松了對航天領域的監管。美國國家航天政策提出：“……盡可能減小商業航天活動的監管負擔，確保形成對航天活動許可證做到及時響應的監管環境”。

二是確定商業航天在國家航天大局中的定位，界定軍事航天、民用航天與商業航天之間的關系。軍事航天負責關系國家安全的高精尖業務；民用航天負責公益性、探索性的技術研發和能力發展；商業航天則注重于發展航天產業、擴大航天市場、激發民營企業參與航天的積極性，降低航天活動成本。商業航天是推動航天產業發展的主要動力。

▲星際榮耀公司的雙曲線一號運載火箭

三是政府和軍隊應最大限度地購買民營企業的航天產品、技術和服務。商業航天的最大市場在政府。一定要改變觀念，一般的航天技術都是成熟技術，一般的航天產品和服務要交給市場，不能為封閉壟斷背書，降低準入門檻，政府把重點放在監管和公益性、探索性的技術研發上，軍隊把重點放在事關國家安全的高精尖的項目上。

四是政府的技術能力和基礎設施要向民營企業開放。比如，美國政府1996 年航天政策規定：政府部門開發的航天技術要及時向私營企業轉移；2006 年的航天政策規定：美國政府從事航天活動的技術和基礎設施，在與國家安全利益相一致的前提下，能夠最大限度地以有償方式無阻礙地讓私人使用；2010 年規定得更明確，美國政府的航天技術和基礎設施最大限度地以可補償、無干擾、公平的方式供商業使用。這是太空探索技術公司等企業能夠使用美國宇航局技術、試驗設備、發射場、遙控遙測服務的政策依據。

▲航天馭星公司位于精河測控基地的衛星地面站

五是要大力培植有創新能力的商業航天企業。除了國家隊以外，目前我國從事航天活動的企業有很多，但是創新能力強、成規模的企業還不是很多。沒有像太空探索技術公司這樣的骨干企業，沒有像馬斯克這樣的創新領軍人物，商業航天的發展難有大的作為。因此要培養領軍企業，國電高科、馭星公司、星河動力都是有潛力的樣板企業。