每經(jīng)記者 張虹蕾    每經(jīng)實(shí)習(xí)編輯 徐斐    

用太空的能源，吃太空的瓜果，閑了還能到銀河系欣賞日出日落……太空經(jīng)濟(jì)的“一小步”，有可能是人類發(fā)展的“一大步”。2017年，全球空間產(chǎn)業(yè)收入已達(dá)3480億美元，這也預(yù)示著太空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為一塊誘人且巨大的蛋糕。

不過，正當(dāng)人類“磨刀霍霍”向太空時(shí)，在8月12日舉辦的世界科技創(chuàng)新論壇上，2006年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者George Smoot卻澆了瓢冷水下來，他指出即便太空經(jīng)濟(jì)能帶來較高的收益，但引力困難、定位系統(tǒng)缺失、太空垃圾均是探索太空時(shí)不容小覷的挑戰(zhàn)。

太空經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)很多

整個(gè)空間產(chǎn)業(yè)3480億美元的收入規(guī)模的確是一塊很大的蛋糕。George Smoot解讀稱，3480億美元比娛樂業(yè)低一點(diǎn)，跟化妝品行業(yè)的收入差不多，因而空間行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一個(gè)重要的行業(yè)。

上述數(shù)據(jù)來源于美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布2018年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者查詢發(fā)現(xiàn)，2017年，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入約為2690億美元，同比增長(zhǎng)3%，約占空間產(chǎn)業(yè)總收入（3480億美元）的79%。

按照業(yè)界的共識(shí)，太空經(jīng)濟(jì)時(shí)代已經(jīng)來臨,重點(diǎn)是行星采礦和太空發(fā)電。太空經(jīng)濟(jì)包括覆蓋領(lǐng)域包括空間技術(shù)、衛(wèi)星應(yīng)用、商業(yè)航天火箭、空間環(huán)境應(yīng)用、空間科學(xué)、太空資源應(yīng)用、能源開發(fā)、太空旅游等。

另一方面，隨著衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，近年來小衛(wèi)星如雨后春筍破土而出，眾多新興衛(wèi)星相繼進(jìn)入實(shí)施階段，引爆發(fā)射需求，同時(shí)疊加快速空間響應(yīng)作戰(zhàn)的軍事戰(zhàn)略需求，整體下游市場(chǎng)倒逼火箭發(fā)射商業(yè)化。

據(jù)FAA(美國(guó)聯(lián)邦航空管理局)_預(yù)測(cè)，未來10年內(nèi)將有2619顆載荷等待發(fā)射入軌，總商業(yè)發(fā)射次數(shù)為412次，預(yù)計(jì)全球總商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)空間超過250億美元。

不過，George Smoot也提到，引力困難、定位系統(tǒng)缺失、太空垃圾均是探索太空中不容小覷的挑戰(zhàn)。

降低火箭成本至關(guān)重要

“人類探索太空，火箭是核心的問題。一方面是怎樣提高可靠性，另外一方面是怎么樣持續(xù)降低成本。”張昌武提到，在降低火箭成本方面，需要思考如何將3D打印技術(shù)運(yùn)用在火箭上，通過新的型材優(yōu)化結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料的儲(chǔ)箱降低重量、電極控制系統(tǒng)提升效率。

火箭的成本降低重要性在實(shí)踐中也早有印證，SIA數(shù)據(jù)顯示，2017年全球共進(jìn)行了90次發(fā)射活動(dòng)，其中64次為商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射，發(fā)射次數(shù)與2016年相同。2017年更多采用發(fā)射成本更低的火箭發(fā)射模式，業(yè)務(wù)收入同比降低了16%。

中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司董事會(huì)秘書侯秀峰也在論壇上提到，目前商業(yè)航天和太空經(jīng)濟(jì)最大的問題就是經(jīng)費(fèi)和成本問題。目前國(guó)外的SAPCEX等商業(yè)航天公司和國(guó)內(nèi)的公司也在進(jìn)行降成本方面的研究，國(guó)內(nèi)主要研究通過電磁發(fā)射替代一級(jí)或多級(jí)火箭。此外，侯秀峰透露，航天科工集團(tuán)通過騰云工程，利用火箭水平起飛和水平回落，可大大降低成本。

George Smoot則表示，隨著火箭更加廣泛的應(yīng)用，需要其運(yùn)力更大、運(yùn)載能力更強(qiáng)、動(dòng)力更足，而這將意味著火箭將荷載較為沉重的燃料，這就需要思考除了氧化劑等傳統(tǒng)燃料，是否能夠通過激光動(dòng)力系統(tǒng)為火箭提供推動(dòng)力。

在張昌武看來，人類目前掌握的科學(xué)里面，化學(xué)火箭是唯一的可以承載人類進(jìn)入太空夢(mèng)想的運(yùn)載工具。而在工程領(lǐng)域，需要思考的是怎樣用人類掌握的化學(xué)推進(jìn)器把一個(gè)龐大的運(yùn)輸工具推送到太空里。不過，張昌武談到，持續(xù)、高速、跨越性地解決進(jìn)入太空的問題，并不完全依賴于工程領(lǐng)域的進(jìn)步，更需要在科學(xué)上有重大的突破。

談到備受關(guān)注的降成本問題，George Smoot還提到，太空經(jīng)濟(jì)的研發(fā)和探索本身就是循環(huán)過程。隨著商業(yè)太空探索活動(dòng)越來越多，人們?yōu)榱俗非罄麧?rùn)就會(huì)想辦法降低成本，繼而研發(fā)出更多普世化的產(chǎn)品，反向也會(huì)促使太空科學(xué)家做更多的研究工作，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。