TUhjnbcbe - 2023/9/12 21:03:00
核心摘要：《逍遥游》是我国道家大宗师，战国时期的哲学家、思想家庄周的代表作，此文主题是表现出一种绝对自由的人生观。所谓朝菌不知晦朔，蟪蛄不知春秋，想要获得绝对的自由，需要有垂天之云一般的羽翼，若泰山一般的膀背。而这种思想，亦是当今航天产业最顶端以深空探测、行星探测为代表的真实写照。在普通人眼里，火箭升空的瞬间，卫星翱翔的瞬间，还有人类登陆月球的瞬间，才是最符合群众期待的航天。但实际上，航天是倾国之力甚至倾世界之力，才能取得成就的庞大产业。它不但是一项非常庞大的系统工程，也在商业上拥有自己独特的规律。民众所看到的高光时刻，不过是这些系统工程配合的自然结果。每一个航天成就的达成，都是一系列细小的阶段性试验组合在一起推动的。这种工程系统的细致程度超乎普通民众的想象，以至于民众面对这件事时最直接的反应，就已经跳过或涵盖了很多高难度的航天任务，可以说航天产业目标远大，但达到这个目标的每一步都谨小慎微。在当今商业航天的火热程度引领下，我们预计未来航天产业会有“缮、探、移”三个不同阶段，每一个阶段都可以带动一系列产业的发展，按照这种航天思维来思考，未来十年航天产业是最具投资价值的优质赛道，在理解航天规律的基础上，亦能带来巨大的商业和投资回报。太空的资源和意义新世界全球航天产业进入第四阶段年10月19日，一个17岁的少年爬上了一棵樱桃树，然后灵光一现。他刚刚读了赫伯特·乔治·威尔斯的《世界大战》，对于书中火箭可以载着我们探索宇宙的想法感到激动。他想象着，如果能够造出一个飞到火星并探索这颗红色星球为使命的设备，那该多么美妙。当他从树上爬下来的那一刻，他的生命被彻底改变了。在他生命余下的时间里，他都铭记10月19日这一天。他的名字是罗伯特·戈达德。他不断完善第一艘液体燃料多级火箭，让这项改变人类历史进程的项目运转了起来……这就是人类航天产业的原点。在消耗中发展的文明切尔诺贝利改写了人类能源进程19世纪50年代，热力学第一定律被多位物理学家验证，它的发现为人类重新审视文明发展道路奠定了科学基础。如今能源的消耗与文明的进程息息相关，可以说在过去漫长的人类历史中，我们的文明发展是以能源的消耗为代价的。所以在20世纪70年代，人类寻找永续能源的需求和欲望，使核能发电的占比迅速跃升。但年却尔诺贝利的灾难，让人类对永续能源的追求，在生存安全面前退缩了。自此，核能发电量占比连年下降，21世纪后，这一占比已低于10%。时至今日，核能都是一个很有伦理争议的问题。又经历将近20年的消耗性发展后，可再生能源的占比得到了显著提高。这一数据在背后反应出的社会思潮是非常深刻的，在极少部分科学家的视野中，对资源的发掘和应用关系着人类种族的延续，而这一问题在21世纪的今天，将更加尖锐。星辰大海的召唤航天产业对人类生存本身意义重大航天是一个承载了人类崇高理想的行业，不仅因为它对宇宙的探索，从哲学层面上就直接影响我们对自身生存意义的思索。在现实层面上，航天对人类生存空间和生存资源的获取，对物种的延续起着至关重要的作用。正如前文所述，一切能称之为资源的东西，在21世纪都面临着更严峻的情况。在地球上，实际上是在任何行星上，重金属元素矿藏的储量是有限的，在循环利用技术达到完美状态之前，任何一个行星的矿产资源都终将枯竭。从目前探明的储量和消耗量来看，金、锌和铅这三种重金属的储产比不足20。也就是说在20年内，除非循环利用，否则地球上就没这三类资源可以开采了。而诸如镍、铜、锰等工业生产主要使用的金属，在未来50年内，也将面临资源枯竭的状态。物种的勇气新商业环境下的宇宙探索冷战结束后，航天对国际竞争的重要性骤减，除了*治诉求被大幅削弱以外。以当时的视野和技术实现难度上看，对宇宙的开发是一件极其奢侈的事。太空的资源虽然丰富，但要想达到应用级别，地球上付出的资源要远高于得到的。无论是矿产、能源还是生存空间，在地球上的勘探和获取要比从太空获取更经济。并且动荡时期结束后，恢复全球经济秩序的总需求要高于对太空的探索。诸多要素综合在一起，航天产业放缓了脚步。但随着商业航天的爆发，21世纪的商业环境给以工业制造为基础的传统产业带来了新的活力，这种活力不仅体现在技术可以大规模实践在工艺流程中，还体现在商业模式本身的变革，可以使一个崇高的目的在不考虑投入产出的情况下得到推进。主要目标与现金牛业务的分开，资本对新产业的兴趣，以及最重要的个人用户对航天产生了需求的萌芽，这些原因为人类这一物种探索宇宙，征服太空，注入了新的勇气。天基生态的三步走“缮、探、移”三步走每一步战略目标的达成，都将带动一系列产业的发展人类探索宇宙的目标是走出地球摇篮，整体上会呈现出从近地到深空，从简单到复杂的产业发展趋势。所以在不同阶段会经历三个重要时期。分别是以太空资产运维和续航为主的第一阶段“缮”；以地外环境探索和复杂应用空间为主的第二阶段“探”；以及以星际旅行和移民为主的最终阶段“移”。未来航天图景中的庞大产业链航天是未来5-10年内的投资主线缮：需求的起源可及且仅限于可及的宇宙地球引力束缚着目前人类能控制的所有物质，所以想要实际的探索和利用太空，就必须摆脱这种束缚。需要巨大的能量，这就对人类使用技术手段控制能量带来了空前的挑战。目前我们对抗地球引力的方法是粗糙且有一定破坏性的，利用化学能产生的推力将卫星或其它航天器送入太空。实际上所谓的化学能，就是可燃物的爆炸，对于人类目前的技术水平来说，对爆炸这种极短时间内释放能量的物理过程，想要严格控制它释放能量的大小是非常困难的，所以在应用层面非常粗糙。所以对于一发火箭来说，效率是很低的，通常只能将火箭总重5%质量的航天器送入太空。虽然其它能产生更大能量的物理反应在理论上可以将效率提升，但对“爆炸”都尚难控制的技术来说，控制更巨破坏力的能量释放过程是不可能的。以上仅是人类目前将卫星送入太空过程中遇到的基础难点，这只解决了我们在太空中有存在的第一小步，所以宇宙是可及的。但对宇宙的开发和利用是一个更加自由且双向的过程，航天器的返回所面临的问题更加严重，如果将大质量的宇宙资源带回地球，那恐怕将是一场灾难。所以当下，宇宙仅仅是可及的。所以在人类不断将航天器送入太空的过程中，不知不觉的已经积累了大量无法回收、无法复用甚至无法销毁的太空资产。中型卫星以上级别的卫星存在天基运维需求可能性年2月26日，美国诺斯罗普·格鲁曼公司及其全资子公司空间后勤公司在高度为公里的轨道上成功完成任务延寿飞行器1号(MEV-1)与国际通信卫星(IS-)的首次在轨对接，为后者提供寿命延续航服务。此举为航天第四阶段第一步的推进奠定了实践基础。截至年4月，全球共有颗卫星在轨工作，其中1吨以上的卫星有颗，其中通信卫星颗，未来这些1吨以上的大卫星，都是卫星运维服务的主要需求方。为了客观严谨，在我们对未来市场规模的核算中，以最保守的通信卫星为主要受众，其它类别卫星暂不做考虑。但未来卫星延寿服务不可能仅局限于通信卫星，原因在于，目前低轨卫星星座成为热点，并且到年，这三年时间，公斤以下的小卫星每年以颗以上的数量被发往太空，比之前时期增加了1倍多，这对大质量通信卫星的发展有一定制约。而每颗重量公斤左右的小型通信卫星，无论是技术上还是成本上，当下都不支持延寿服务。另一方面，通信卫星之所以成为首批服务对象，源自于其制动方面的特性，所以理论上与通信卫星具备相同特性的卫星，都可以延寿。卫星延寿服务的经济效益和未来卫星的进一步模块化设计MEV-1延寿卫星的主要成本有两个方面，第一是卫星本身的制造成本，第二是发射成本。根据目前公开的情报来看，诺格公司并未公布MEV-1延寿卫星的造价，但市场普遍估算其制造成本大约为万美元，由于MEV-1卫星的发射，是由俄罗斯质子火箭以一箭双星的方式发射升空，并且2.36吨的重量只占质子火箭总运力的30%，所以理论上发射成本不是一枚火箭的总报价。在技术层面，MEV-1延寿卫星虽然创造了历史，但它只是过渡性的服务。延寿业务的成功将促进未来卫星的进一步模块化设计。MEV-1延寿卫星采取的技术是通过机械臂，捕捉抓住被延寿的通信卫星，再利用自身的制动系统，让燃料耗尽的通信卫星恢复机动能力，但本身并不影响也不介入通信卫星的功能。这样做的弊端是延寿服务只能1对1，宇宙中2多颗卫星不可能通过2多颗延寿卫星来续航，从经济效益上也难以持久。因此参考飞机空中加油和智能手机充电线制式统一化的经验，未来卫星平台或许会因考虑到延寿和运维服务，统一预留燃料注入模块，甚至其它功能升级性模块，天基服务设施的完善与卫星接受天基服务的模块化接口的广泛应用，将成为第一阶段完成的主要标志。我们预计这在年前后可能完成。小卫星的集中发射，对未来火箭发射提出了要求年后，公斤以下级别的小卫星发射数量由每年不足颗，跃升至每年颗以上。一方面，卫星小型化技术的发展，让原本应由机械控制完成的部分，可以由星载电脑完成，缩减了卫星体积和质量。在火箭运载能力不变的情况下，可以发射更多小卫星入轨，提高了效率。另一方面，掌握小卫星制造技术的商业航天企业，也通过自身的商业行为，让小卫星产业得到更多的