上证报中国证券网讯(记者 刘雪)2025年中国航天大会举办期间,4月23日,中国科学院院士、国际宇航科学院院士、探月工程(四期)总设计师于登云在上海发表主题演讲,分享了关于太空经济发展与安全的思考。
于登云表示,以商业航天为代表的太空经济正迎来大发展阶段;但发展与安全必须同时抓、同时管。发展太空经济,必须高度重视太空安全,做到两并重、两促进。
上海证券报记者 刘雪 摄
于登云是空间飞行器系统工程、动力学与控制专家,是深空探测和高轨道高分辨率遥感卫星领域领军者之一。
商业航天成为太空经济的主要推手
太空经济发展经历早期太空经济、传统太空经济和新兴太空经济三个阶段。于登云介绍,新兴太空经济时代是指2015年以来,以商业航天兴起为代表从近地到深空所形成的经济业态,规模不可限量。
“太空经济是国家经济新增长点。”于登云认为,在新兴太空经济时代阶段,除传统火箭和卫星等产业外,商业航天是太空经济的主要推手。太空旅游、太空采矿、卫星海量数据挖掘应用、小卫星和微纳卫星星座等是商业航天发展的一个重要方向。
于登云介绍,从北斗卫星应用看,据有关统计,2022年产值达5007亿元,比2021年增长21.6%;2023年产值达到5362亿元,比2022年增长7.1%。据百谏方略研究统计分析,预计2030年达到11782亿元,年复合增长率为14.62%。
从商业航天来看,美国航天基金会《SpaceReport》报告认为,商业航天已成为世界航天产业的主要构成和重要动力,2024年商业航天市场收入总规模约4276亿美元,占全球航天经济比例约80%,年增速8%。
从国际有关机构预测看,2024年4月,世界经济论坛和麦肯锡公司联合发布的《太空:推动全球经济增长1.8万亿美元的重要机遇》报告里预测,全球太空经济将从2023年的6300亿美元增长到2035年的1.8万亿美元,年均增长率达9%。
太空经济未来发展的新业态
关于太空经济未来发展新的业态方向,于登云分享了思考。
一是重复使用火箭和卫星智能制造。未来卫星年产数量达万颗以上,必将带动重复使用火箭和卫星智能制造产业快速发展。
二是新兴发射与返回基地。比如“太空港”“地球一小时交通圈”。未来城市太空港有望实现“点对点太空飞行”,比如,从北京到巴黎可能仅需要1小时,甚至更短。
三是卫星应用领域纵横拓展。比如,太空农业、交通导航、科幻影视等。卫星应用面向农业、交通、文化强国等国家战略领域纵横拓展,将做大规模,形成新业态。
四是太空旅游。商业航天蓬勃发展,精神需求日趋增加。太空旅游有望进入平常百姓家。
五是太空采矿。向地外天体寻找和开采物质资源已不可避免。据报道,美国科罗拉多矿业学院太空资源中心开设了全球首个太空采矿专业,并开始招生。
六是太空治理。大规模进出和利用空间,必将促进太空治理的技术和产品需求增加。2025年,瑞士ClearSpace公司或成为世界上第一家太空垃圾清理企业。
七是卫星海量高质量数据应用。数据是重要资源。通信、导航、遥感卫星应用需求增加,将牵引大量星座甚至巨星座涌现,其海量高质量数据的应用与挖掘将催生一批新兴产业,包括数字化、智能化产业。
八是太空科普与地面体验。太空科普与地面体验,有助于满足青少年的好奇心,激发求知欲和想象力。
九是商业太空产业人才培养。商业航天大发展迎来人才需求。服务于商业航天的拔尖人才培养,有望形成新的产业业态。
太空经济发展与安全须同时抓、同时管
“太空经济的快速甚至井喷式发展,对太空安全提出新的要求。”于登云说,如果太空安全没有保障,将严重影响太空产业和太空经济的发展。
于登云举例说,卫星导航与通信系统已成为现代经济不可或缺的一部分。如果不安全,将严重影响现代经济以及大众生活质量与出行安全。
太空安全是确保进入太空、探索太空、利用太空、管控太空等活动不受威胁、侵害的客观状态。太空安全主要包括地面设施安全、火箭发射安全、航天器运行安全、航天员安全、太空垃圾安全、太阳风暴安全、小行星撞击规避安全和太空法律安全等方面。
于登云介绍,当前,太空安全面临多方面挑战。比如,太空军事化、武器化越来越明显;卫星频轨资源短缺,轨道和频率资源日益紧张,卫星碰撞和频率干扰风险增加;太空垃圾与碎片越来越多;小行星撞击风险加大;太阳风暴的影响等。
于登云举例,比如,“星链计划”是一个由42000颗卫星组成的超巨型低轨卫星互联网星座,抢占了极为有限的低轨卫星空间频谱资源。这个轨道据分析大概只能容纳5-6万颗卫星。关于太空垃圾和碎片方面的挑战,据欧洲航天局估计,截至目前大于10厘米以上有编目的碎片高达35290个,总质量超过1.1万吨。此外,太阳风暴释放高能粒子和辐射,可能对在轨航天器和航天员、以及地面发射场、发射设施、指控中心等航天基础设施造成损害。
关于太空安全保障策略,于登云提出多项建议。
一是加强已有法律规则的落实与新型法律的规定。防止太空武器化、减缓太空碎片、确保卫星频轨资源的公平分配和利用等。
二是强化《外层空间条约》约束力,加强新型法律规则制定与落实。比如,减少空间碎片垃圾,合理分配频轨资源。
三是加强小行星防御。
“近地小行星撞击可能造成全球性生物灭绝,概率虽小,但危害很大。这是太空安全不得不注意的重大问题。”于登云建议,必须加强监测预警、在轨处置、灾害应急等方面工作。
四是加强对空间天气的监测预警。确保太阳风暴、太阳耀斑、日冕等太阳活动对地球和在轨航天器的影响最小化。