中科西光航天“廈門(mén)科技壹號(hào)”衛(wèi)星，上面裝載了高光譜相機(jī)。 （中科西光供圖）

如果商業(yè)航天領(lǐng)域有“上新名單”，那么西安一定位居前列。

今年，“商業(yè)航天”作為“新增長(zhǎng)引擎”首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告。由于商業(yè)航天對(duì)科技水平要求很高，需要源源不斷的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，因此天然具有“新質(zhì)生產(chǎn)力”屬性。

西安，作為中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)源地之一，發(fā)展商業(yè)航天優(yōu)勢(shì)多多。近年來(lái)，西安已涌現(xiàn)出一些商業(yè)火箭和衛(wèi)星制造服務(wù)公司，既有商業(yè)航天“國(guó)家隊(duì)”——長(zhǎng)征火箭、科工火箭等主力軍，也有藍(lán)箭航天、銀河航天、天回航天等商業(yè)航天民營(yíng)公司。

從火箭發(fā)射、衛(wèi)星制造到應(yīng)用服務(wù)，在西安能找到商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上各種類(lèi)型的企業(yè)。在國(guó)家利好政策的激勵(lì)下，這些企業(yè)正開(kāi)足馬力駛向商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“快車(chē)道”。

向智——讓衛(wèi)星用上“特殊照相機(jī)”

北京時(shí)間2023年8月10日12時(shí)03分50秒，西光壹號(hào)系列一箭五星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭乘“谷神星一號(hào)”遙七運(yùn)載火箭發(fā)射升空。

這批由西安中科西光航天科技有限公司自主研發(fā)的衛(wèi)星入軌半年多以來(lái)，已為我國(guó)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林監(jiān)測(cè)、海洋經(jīng)濟(jì)、智慧城市、大氣環(huán)境、森林火點(diǎn)監(jiān)測(cè)等多重領(lǐng)域提供了堅(jiān)實(shí)的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)支撐。

在西光壹號(hào)系列衛(wèi)星發(fā)射之前，中科西光航天還成功為廈門(mén)市政府打造了國(guó)內(nèi)首顆城市定制化商業(yè)高光譜衛(wèi)星——“廈門(mén)科技壹號(hào)”XIGUANG-003衛(wèi)星。目前，中科西光航天已成功發(fā)射6顆自主研發(fā)的高光譜遙感衛(wèi)星，預(yù)計(jì)在2030年前完成中科西光航天108星遙感星座的全球組網(wǎng)。

“每種物質(zhì)的光譜曲線(xiàn)特征不同，所在的波段也不同，因此我們可以通過(guò)這種方式去做地面物體的識(shí)別以及更深層次的物質(zhì)識(shí)別?！蔽靼仓锌莆鞴夂教炜萍加邢薰炯夹g(shù)經(jīng)理?xiàng)顨g說(shuō)。

高光譜衛(wèi)星，是把高光譜載荷搭載在整星平臺(tái)上而產(chǎn)生的衛(wèi)星。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是給衛(wèi)星安裝特殊照相機(jī)使其感知地面各種物質(zhì)的光譜信息。高光譜遙感數(shù)據(jù)具有超多波段，高光譜分辨率，豐富的光譜信息以及較強(qiáng)的識(shí)別和分類(lèi)能力，在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市、水環(huán)境、大氣環(huán)境及礦產(chǎn)資源勘探等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

“近年來(lái)，西安市已將衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為五大新興產(chǎn)業(yè)之一，中科西光航天作為西安本土的商業(yè)航天企業(yè)，將充分把握西安優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)資源，深耕高光譜衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域研究，將高光譜遙感技術(shù)轉(zhuǎn)化為更多的新質(zhì)生產(chǎn)力?！蔽靼仓锌莆鞴夂教炜萍加邢薰径麻L(zhǎng)秦靜說(shuō)。

2024年4月24日，在中國(guó)航天大會(huì)上，中科西光航天正式發(fā)布了國(guó)內(nèi)首顆高分辨率點(diǎn)源甲烷監(jiān)測(cè)小衛(wèi)星。該星整星重量75kg，可在雙碳遙感監(jiān)測(cè)、點(diǎn)源甲烷監(jiān)測(cè)、評(píng)估自然植被及人工地物的碳中和潛力等方面發(fā)揮積極作用，預(yù)計(jì)將于今年9月發(fā)射。

向巧——讓大火箭安上“玲瓏心”

2024年1月31日，陜西天回航天技術(shù)有限公司自主研發(fā)的85噸分級(jí)燃燒抽氣循環(huán)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)“巧龍一號(hào)”在銅川試驗(yàn)基地順利完成整機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)。

“巧龍一號(hào)”是天回航天專(zhuān)為商業(yè)航天動(dòng)力市場(chǎng)研發(fā)的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，采用獨(dú)創(chuàng)的分級(jí)燃燒抽氣循環(huán)方式，一體化結(jié)構(gòu)融合設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)被大幅簡(jiǎn)化。相較于現(xiàn)役同等推力量級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)零件數(shù)量（含總裝）減少50%～60%，生產(chǎn)總工時(shí)或機(jī)時(shí)數(shù)減少60%～70%。

“‘巧龍一號(hào)’發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，意味著在相同箭徑可布置更多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，能大幅提升火箭的運(yùn)載效率。現(xiàn)在整個(gè)商業(yè)航天市場(chǎng)都在追求高可靠性、低成本、高性能、可重復(fù)使用的大推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。我們發(fā)動(dòng)機(jī)性能在業(yè)內(nèi)屬于領(lǐng)先水平，它還有一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更適用于批量化生產(chǎn)?！标兾魈旎睾教旒夹g(shù)有限公司副總經(jīng)理馬小奇說(shuō)。

針對(duì)商用市場(chǎng)推出的“巧龍一號(hào)”，進(jìn)一步完善了天回航天發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品譜系，其性?xún)r(jià)比高、易于量產(chǎn)的特點(diǎn)更能滿(mǎn)足當(dāng)前國(guó)內(nèi)商業(yè)航天對(duì)大推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的迫切需求，有助于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)火箭發(fā)射的航班化、常態(tài)化。

“商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)在強(qiáng)大發(fā)射能力的支撐下，將得到充分發(fā)展。屆時(shí)，太空業(yè)態(tài)會(huì)像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)一樣，滲透到生活的方方面面，除了現(xiàn)在大家熟知的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信，還有一些傳統(tǒng)行業(yè)，例如旅游、金融、生物制藥、農(nóng)業(yè)，都將通過(guò)與航天結(jié)合形成新經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)?！瘪R小奇說(shuō)。

向多——讓太空“牧星人”眼觀(guān)六路

2024年3月21日，寰宇國(guó)際航天測(cè)控網(wǎng)“文昌站”項(xiàng)目在文昌國(guó)際航天城開(kāi)工。

這標(biāo)志著寰宇衛(wèi)星的新疆、黑龍江、海南“國(guó)內(nèi)大三角”測(cè)控站網(wǎng)布局進(jìn)一步成熟，也標(biāo)志著寰宇衛(wèi)星擁有了國(guó)內(nèi)大口徑天線(xiàn)套量最多、頻段覆蓋最全、性能指標(biāo)最優(yōu)的民商用測(cè)控站網(wǎng)。

有了這些測(cè)控站網(wǎng)，通過(guò)其中的多套大口徑測(cè)控設(shè)備，“牧星人”——衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控工程師們便能夠更好地對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行在軌日常管理，完成各類(lèi)測(cè)運(yùn)控任務(wù)。

為什么叫“牧星人”？寰宇衛(wèi)星副總工程師楊繼春介紹說(shuō)，雖然這個(gè)稱(chēng)呼對(duì)外界來(lái)說(shuō)比較陌生，卻一直被業(yè)內(nèi)人認(rèn)為是很形象的比喻，“就像牧羊人，只是我們放牧的對(duì)象是衛(wèi)星?！?/p>

目前，隨著商業(yè)火箭發(fā)射能力的不斷提升以及衛(wèi)星“拼車(chē)”發(fā)射模式的興起，傳統(tǒng)單箭單星模式已被一箭多星模式取代，“牧星人”的放牧能力也承受著進(jìn)一步的考驗(yàn)。

相較其他發(fā)射任務(wù)，一箭多星發(fā)射模式帶給衛(wèi)星測(cè)控的主要挑戰(zhàn)之一是多目標(biāo)跟蹤問(wèn)題?！靶羌蛛x初期多星之間相位未拉開(kāi)，存在多星同時(shí)過(guò)境問(wèn)題，只有測(cè)控設(shè)備具備多目標(biāo)跟蹤能力、工作人員準(zhǔn)確計(jì)算各目標(biāo)位置并熟練操控設(shè)備，才能完成多目標(biāo)跟蹤?！睏罾^春說(shuō)。

近期，寰宇衛(wèi)星公司分別于2023年12月25日、12月27日及2024年1月5日，在10天時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成了“天目一號(hào)”衛(wèi)星三次組網(wǎng)發(fā)射，每次發(fā)射均采用一箭四星發(fā)射模式，刷新了發(fā)射測(cè)控頻次新紀(jì)錄。

“對(duì)于目前的商業(yè)航天來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控能力還需進(jìn)一步突破。因?yàn)殡S著衛(wèi)星火箭的量產(chǎn)化及發(fā)射常態(tài)化高頻化，在軌衛(wèi)星數(shù)量將大幅增加，衛(wèi)星產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)越來(lái)越多，對(duì)數(shù)據(jù)接收傳輸時(shí)效性要求也越來(lái)越高。如果將航天測(cè)控網(wǎng)理解為連接太空與地面的通道，那么未來(lái)對(duì)通道的傳輸量級(jí)將會(huì)有更高要求。這需要性能更高的測(cè)控設(shè)備以及數(shù)據(jù)傳輸處理能力更強(qiáng)的測(cè)控中心系統(tǒng)?！睏罾^春說(shuō)。

來(lái)源：西安新聞網(wǎng)