美国航天基金会发布2015年《航天报告》

2015-01-07 12:42陈旭光,高浩
卫星应用 2015年9期
关键词:航天太空卫星

美国航天基金会发布2015年《航天报告》

经过多年可观的稳定增长,航天产业似乎正处于能力和客户群都在快速扩张的新时代。一些新兴公司正在尝试采用创新的方法来建造和部署小卫星星座,并采用新的方式为他们的客户提供传送服务。而传统的航天运营商也在更新他们的服务,采用最新技术以更加优惠的价格提供更有优势的产品。

卫星的全球覆盖已成为航天产业的一个决定性特征,吸引了来自其他行业的兴趣和投资,特别是那些业务持续增长主要取决于能否接入地球上尚未接触现代通信的数十亿人。而对于那些已经在享受互联网服务的那些客户来说,将有希望使用新的方式来观察世界,一些航天公司所提供的太空运输服务将有机会让普通大众进入太空,以新视角观测我们居住的地球。我们的日常生活方式在未来几年将经历很多变化,航天产业的创新人才在把这些变化变成现实的过程中将发挥引领作用。

一、航天产品和服务

人们认识到航天产品和服务的经济社会效益,采用创新技术克服日常挑战、改善生活。航天产品和服务行业覆盖全部日常生活需求,而且这种需求在2014年持续增长,有时还能利用同一技术的杠杆作用应对不同的挑战。航天技术帮助身处穷乡僻壤的滑雪者摆脱危险,挽救在海中遇险船员的生命。神经外科是一种小而精的手术,这种技术就是采用早期在空间站上为操纵大型物体而开发的机械臂技术。不过也许航天产业对大众最大的影响存在于我们每天随身携带的物品中。

数十亿人在日常生活中采用卫星导航增强服务。无论是最便宜的平板电脑还是最高档的智能手机,其芯片处理器中都嵌有卫星定位、导航和授时(PNT)功能。智能手机兴起8年以来,全世界已有越来越多的人采用上述移动计算机上的应用软件服务来打车、追踪和指引路径,找到最近的、便宜和美味的食物,安全地使用银行服务,了解一个城市的历史,指引游客到著名的旅游景点等。如果设备中没有PNT功能,就不会有如此方便、精确和安全的服务。

2014年卫星图像变得更加容易获取,几乎无处不在地存在于每一个移动设备中。制造商在他们的设备中以地图和导航软件的形式融入卫星图像。结合设备的PNT功能,人们可以浏览他们所在区域的最新图像。还有一些用户能够接收到灾害地区的最新图像,查看亲人是否安全。将卫星图像, PNT功能以及通信网络三大功能结合在一起获取实时交通流量信息为驾车回家提供指导,为爱人的礼品派送预估到达时间或者查看龙卷风易发地区的实时天气情况。

上述这些应用实例,以及其他航天产品和服务所采用的数据均来自于政府和商业企业运营的卫星。目前还有许多企业家和勇于创新的探索者试图以独特的方式提供更多的卫星数据和产品,这将促进航天经济的更快增长。

二、航天经济

2014年是全球航天经济全面好转的一年。由发射和地面服务、卫星制造、卫星广播电视与通信、政府支持的太空探索、军事航天和其他航天活动构成的全球航天经济活动在2014年增长了9%,全球总收益达到3300亿美元。其中商业航天活动收入占全球航天经济的76%,比上年增长了9.7%。剩余部分是政府在航天领域的投资,2014年复合增长率为7.3%。

2014年美国政府的民用军用航天预算总额占全球政府航天支出的54%。其中美国航空航天局(NASA)的预算比2013年增长4.6%,占全球政府民用航天投资的22%。由于其他国家投资新的航天能力或扩大现有的能力,非美国政府的民用航天支出同比增长12.9%,超过了美国民用航天投资的增长率。

2014年商业产品和服务收入占全球航天经济的37%,比上一年有小幅增长,增长率略低于2.5%。其中,卫星直接到户广播电视的收入在商业航天产品和服务市场占主导地位,其收入占比超过四分之三。

2014年增长最快的是商业基础设施及其支持行业,这部分收入超过全球航天总收入的三分之一。发射服务、地面站和设备制造、卫星制造等行业是该部分的主要支柱,从而使商业基础设施及其支持行业在2014年收入提升将近18%。2014年昂贵的军事卫星发射虽然有所减少,但发射航天器的总数显着增加,达到十年未见的最高水平。

三、航天基础设施

与航天基础设施相关的是运载火箭、卫星运营服务、载人飞船和其他重要的功能。作为航天领域最公开、可看得见的活动,2014年火箭发射的次数为92次,多于2013年的81次。美国和俄罗斯是2014年火箭发射最多的两个主要国家,其他国家和组织比如欧洲航天局(ESA)、中国、印度和日本也成功发射航天器进入轨道。2014年新的运载系统被持续研发,作为一种可行的降低发射成本的方式,有一家公司在测试火箭的可重复使用性。其他一些公司着重亚轨道火箭的研究,希望吸引潜在客户去太空边缘冒险并返回地球。

火箭的载荷,也就是卫星的类型和大小也在持续变化。2014年发射的300多颗卫星中,几乎将近一半卫星的重量在10千克以内甚至更轻。2014年一枚俄罗斯火箭将33颗小卫星和立方体卫星发射到近地轨道。这类微小卫星最终将会被更多地部署到太空中。立方体卫星的体积大小和部件的共性吸引众多研究者、小公司和大学竞相投资、建造、发射和在太空中运营这类卫星。国际空间站也开始成为部署小卫星入轨的发射平台。

虽然美国在与航天相关的活动和产业上花费了最多的资金,但美国目前还尚未拥有自己的载人航天运输系统,而是选择从俄罗斯购买载人运输服务。2014年美国政府与工业界一起继续努力,以便最终改变这一境况。如果一切顺利,NASA还在实施的一个项目可能在2017年将美国宇航员直接送入太空。

2014年在其他国家或公司还在建设或完成新的航天发射场时,NASA却仍在继续使用已有的航天发射场。一家美国公司的新航天发射场已在德克萨斯州布朗斯维尔附近破土动工,有传言说中国也已经完成了新的发射场建设。俄罗斯也在继续建设位于西伯利亚的新的航天发射设施,希望能减少对哈萨克斯坦发射设施的依赖。但如何吸引人才到西伯利亚来支持运营新航天发射场仍是困扰俄罗斯的难题。

四、人力资源

一个国家的航天人力资源反映了国家的优先顺序。各个航天国家的人力资源因素是由年龄、受教育程度和性别混合而成的。2014年美国民用航天人力资源数量变少但年龄变大。2014年日本的航天人力资源在连续四年增长后略有下降。欧洲国家继续促进欧洲航天局和欧洲航天产业人力资源的增长。在大多数国家,虽然在许多地方也做了很多的努力来增加人力资源中女性的数量,但男性仍占航天产业的主导地位,特别是在技术领域。各国就业波动变化的原因是与每个国家出台的政策和预算决定息息相关,而且将会影响这一竞争日益激烈的产业的发展方向和领导地位。

● 陈旭光 高浩 译

廖春发 校

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