中科西光航天“廈門科技壹號”衛星，上面裝載了高光譜相機。 （中科西光供圖）

如果商業航天領域有“上新名單”，那么西安一定位居前列。

今年，“商業航天”作為“新增長引擎”首次被寫入政府工作報告。由于商業航天對科技水平要求很高，需要源源不斷的創新驅動，因此天然具有“新質生產力”屬性。

西安，作為中國航天事業的發源地之一，發展商業航天優勢多多。近年來，西安已涌現出一些商業火箭和衛星制造服務公司，既有商業航天“國家隊”——長征火箭、科工火箭等主力軍，也有藍箭航天、銀河航天、天回航天等商業航天民營公司。

從火箭發射、衛星制造到應用服務，在西安能找到商業航天產業鏈上各種類型的企業。在國家利好政策的激勵下，這些企業正開足馬力駛向商業航天產業發展的“快車道”。

向智——讓衛星用上“特殊照相機”

北京時間2023年8月10日12時03分50秒，西光壹號系列一箭五星在酒泉衛星發射中心搭乘“谷神星一號”遙七運載火箭發射升空。

這批由西安中科西光航天科技有限公司自主研發的衛星入軌半年多以來，已為我國生態環境、農林監測、海洋經濟、智慧城市、大氣環境、森林火點監測等多重領域提供了堅實的衛星遙感數據支撐。

在西光壹號系列衛星發射之前，中科西光航天還成功為廈門市政府打造了國內首顆城市定制化商業高光譜衛星——“廈門科技壹號”XIGUANG-003衛星。目前，中科西光航天已成功發射6顆自主研發的高光譜遙感衛星，預計在2030年前完成中科西光航天108星遙感星座的全球組網。

“每種物質的光譜曲線特征不同，所在的波段也不同，因此我們可以通過這種方式去做地面物體的識別以及更深層次的物質識別。”西安中科西光航天科技有限公司技術經理楊歡說。

高光譜衛星，是把高光譜載荷搭載在整星平臺上而產生的衛星。簡單來說，就是給衛星安裝特殊照相機使其感知地面各種物質的光譜信息。高光譜遙感數據具有超多波段，高光譜分辨率，豐富的光譜信息以及較強的識別和分類能力，在林業、農業、城市、水環境、大氣環境及礦產資源勘探等領域具有廣泛的應用價值。

“近年來，西安市已將衛星應用產業作為五大新興產業之一，中科西光航天作為西安本土的商業航天企業，將充分把握西安優質的衛星應用產業資源，深耕高光譜衛星應用領域研究，將高光譜遙感技術轉化為更多的新質生產力。”西安中科西光航天科技有限公司董事長秦靜說。

2024年4月24日，在中國航天大會上，中科西光航天正式發布了國內首顆高分辨率點源甲烷監測小衛星。該星整星重量75kg，可在雙碳遙感監測、點源甲烷監測、評估自然植被及人工地物的碳中和潛力等方面發揮積極作用，預計將于今年9月發射。

向巧——讓大火箭安上“玲瓏心”

2024年1月31日，陜西天回航天技術有限公司自主研發的85噸分級燃燒抽氣循環液氧煤油發動機“巧龍一號”在銅川試驗基地順利完成整機點火試驗。

“巧龍一號”是天回航天專為商業航天動力市場研發的新型發動機，采用獨創的分級燃燒抽氣循環方式，一體化結構融合設計使結構被大幅簡化。相較于現役同等推力量級發動機，其發動機整機零件數量（含總裝）減少50%～60%，生產總工時或機時數減少60%～70%。

“‘巧龍一號’發動機結構緊湊，意味著在相同箭徑可布置更多臺發動機，能大幅提升火箭的運載效率。現在整個商業航天市場都在追求高可靠性、低成本、高性能、可重復使用的大推力液體火箭發動機。我們發動機性能在業內屬于領先水平，它還有一個突出優勢就是結構簡單、更適用于批量化生產。”陜西天回航天技術有限公司副總經理馬小奇說。

針對商用市場推出的“巧龍一號”，進一步完善了天回航天發動機產品譜系，其性價比高、易于量產的特點更能滿足當前國內商業航天對大推力液體火箭發動機的迫切需求，有助于推動實現火箭發射的航班化、常態化。

“商業航天產業在強大發射能力的支撐下，將得到充分發展。屆時，太空業態會像現在的互聯網一樣，滲透到生活的方方面面，除了現在大家熟知的衛星互聯網、衛星通信，還有一些傳統行業，例如旅游、金融、生物制藥、農業，都將通過與航天結合形成新經濟新業態。”馬小奇說。

向多——讓太空“牧星人”眼觀六路

2024年3月21日，寰宇國際航天測控網“文昌站”項目在文昌國際航天城開工。

這標志著寰宇衛星的新疆、黑龍江、海南“國內大三角”測控站網布局進一步成熟，也標志著寰宇衛星擁有了國內大口徑天線套量最多、頻段覆蓋最全、性能指標最優的民商用測控站網。

有了這些測控站網，通過其中的多套大口徑測控設備，“牧星人”——衛星測運控工程師們便能夠更好地對衛星進行在軌日常管理，完成各類測運控任務。

為什么叫“牧星人”？寰宇衛星副總工程師楊繼春介紹說，雖然這個稱呼對外界來說比較陌生，卻一直被業內人認為是很形象的比喻，“就像牧羊人，只是我們放牧的對象是衛星。”

目前，隨著商業火箭發射能力的不斷提升以及衛星“拼車”發射模式的興起，傳統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一步的考驗。

相較其他發射任務，一箭多星發射模式帶給衛星測控的主要挑戰之一是多目標跟蹤問題。“星箭分離初期多星之間相位未拉開，存在多星同時過境問題，只有測控設備具備多目標跟蹤能力、工作人員準確計算各目標位置并熟練操控設備，才能完成多目標跟蹤。”楊繼春說。

近期，寰宇衛星公司分別于2023年12月25日、12月27日及2024年1月5日，在10天時間內連續完成了“天目一號”衛星三次組網發射，每次發射均采用一箭四星發射模式，刷新了發射測控頻次新紀錄。

“對于目前的商業航天來說，衛星測運控能力還需進一步突破。因為隨著衛星火箭的量產化及發射常態化高頻化，在軌衛星數量將大幅增加，衛星產生的數據會越來越多，對數據接收傳輸時效性要求也越來越高。如果將航天測控網理解為連接太空與地面的通道，那么未來對通道的傳輸量級將會有更高要求。這需要性能更高的測控設備以及數據傳輸處理能力更強的測控中心系統。”楊繼春說。

來源：西安新聞網