探索太空资源 发展商业航天

文/齐国生

（作者为中国航天基金会副理事长，本文为作者在“2021 空天技术助力国家经济发展研讨会”上的报告摘要。）

“探索浩瀚宇宙、发展航天事业、建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”当今的世界五彩纷呈，许多国家都把航天事业的发展作为国家发展的重要战略来推动和加以部署，商业航天的发展更是许多国家维护和争取自身利益的主要实现手段。作为21 世纪的中国人，我们必须在航天科技前沿上有所突破，为实现中华民族伟大复兴的中国梦，作出我们的贡献。

探索太空资源的重要意义

太空资源是人类赖以生存的重要资源，它是发展商业航天的根本。从人类漫长的发展史来看，未来人类必将依赖太空资源生存和发展，这种赖以生存的太空资源为商业航天发展提供了重要发展机遇，同时它既是人类对未来资源的争夺、占有、利用的战略高地，也是商业航天发展的引爆点。因为人类社会进化过程和发展的历史始终是围绕着对资源进行的争夺、占有、利用而展开的。过去是这样，现在是这样，未来也是这样。谈到太空资源争夺，我们最容易联想到的就是对空间轨位资源的争夺以及探月、探火等太空探索活动。人类从陆地到太空探索的步伐，清晰地展现了人类发展对资源依赖的全息图。

▲1957 年10 月4 日，苏联成功发射世界第一颗人造地球卫星，从此人类进入航天时代

开发太空是人类未来发展的必由之路。《外空矿物资源》一书中谈到：“人类正在稳步地消费地球有限资源。虽然通过创造替代品和提高效率，开发新技术给我们带来希望，但数据清楚地表明，全球年度人均消费总量仍然在不断上涨。‘消费着最后几小时的古老阳光’，我们已经走上了一条不归之路，——我们将不可再生和快速消耗的碳氢化合物库存作为我们的能量金字塔的根基。这是一条不可逆的道路，很容易导致社会崩溃。但是，有一种方法就是利用外空资源，并推翻这个预言”。

观察一下我们的现实，的确与书中描述契合。随着人类社会的发展，人口的急剧膨胀，人类对自然资源的消耗和破坏日益加剧，资源匮乏、生态恶化、环境污染和灾害频发，地球资源和生存空间的限制带来了生存的危机，地球资源日益枯竭成为世界关注的问题。据测算，2014 年8 月19日已经是地球的“超载日”。从这一天起，人类自然资源的消耗，超过地球本年度生物的承载力。

从工业革命到目前，人类活动导致的全球变化、消耗的能源已超过过去数千年的总和。现在的平均气温比工业化时代之前上升了1℃，有的地方是2℃。温度持续上升将会给人类带来灾难。一位航天专家富有感情地说到：“地球虽美，我见尤怜”。解决过度能源消耗的方法除了节约利用能源、开发可循环再生能源等措施之外，就是开发和利用太空资源，改善扩大人类的生存环境。所以“选择太空”，开发利用这一人类赖以生存的第四资源，是人类发展的必由之路。从某种意义上讲，谁把握了太空谁就把握了未来。

▲美国太空探索技术公司的猎鹰9 号运载火箭

从近年的发展来看，太空经济已经形成了一个规模庞大的产业链条。在太空活动的科学探索、技术研发、型号研制过程中产生的大量创新成果，通过直接应用和转化应用等方式广泛作用于国民经济和其他领域的创新过程中，拉动了电子信息、机械、材料、能源、生物、甚至医学的发展和进步。

随着空间技术的发展和太空开发应用，我国在维护国家安全、推动科技进步和经济社会发展等方面的地位和影响力不断得到提高。继陆、海、空之后，太空以其得天独厚的空间位置及其在政治、经济、科技、军事、外交等方面具有的极其重要的价值越来越为人们所重视。当前的太空探索绝不仅仅是个单纯的科学问题，而是国家命运和地位问题，它已成为主要航天国家未来发展的重要战略之一。探索太空资源，发展商业航天，目前我们处在全新的战略机遇期。

商业航天的发展现状

▲蓝色起源公司的创始人贝索斯和他的载人飞船

▲维珍银河公司的太空船二号

▲2020 年11 月7 日，星河动力公司的谷神星一号商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞

欧空局新任局长沃尔纳认为商业航天现在处于“太空4.0”时代，太空成为海、陆、空之后人类活动的第四疆域。他描绘的“太空4.0”是：政府主导的计划、私营企业的全面参与、太空旅游业的兴起、新主体新业态新经济的培育、航天应用向社会经济生活的全面渗透，航天成为全世界大多数国家共同参与的领域，它的特征就是三个字：“商业化”。

随着太空探索技术公司、“蓝色起源”等国外商业航天公司的兴起，商业航天这一新形式正式进入公众视野，可以说21 世纪为新的太空探索企业提供了一个激动人心的时代。

2019 年是世界商业航天持续快速发展年，商业航天各项指标都高于2018 年，全球太空经济总量达到4238 亿美元，比2018 年增长了2.2%。其中商业收入增至3288.6 亿美元，增长6.3%。投入产出比高达1:14。

从太空经济领域看，在通讯卫星应用领域、太空旅游业、航天金融保险业、航天能源开发与环境保护应用领域、公共安全领域、航天医疗健康领域等六大领域都实现了快速的发展。

从航天力量构成看，一批私营航天企业迅速崛起。特别是美国，一批企业已经占据了航天产业的主要领域，成为传统航天垄断企业的挑战者。在火箭制造和发射领域、遥感领域、载人航天领域、深空探测领域等，均有如太空探索技术公司、“数字地球”等实力雄厚的企业做支撑。

从技术创新方面看，商业航天加快了一批新技术的突破。火箭及发动机多次回收和重复使用，3D 打印技术使航天器在轨维修不久后可望实现，充气式太空舱将构建太空旅馆，亚轨道高超声速飞行将使洲际间的运输时间压缩到几十分钟甚至十几分钟。

从商业模式上看，商业航天催生了新业态、新生态。有的企业开始筹划并实施太空旅游、小行星采矿等太空活动，美国维珍银河公司从2005 年起就开始出售“太空船票”。全球的商业航天产业目前正处在能力和市场的快速发展时期。不断有新的航天项目被提出，越来越多的民营企业与资本参与到商业航天的领域中。

我国的商业航天发展也处于朝气蓬勃的阶段。目前国内的商业火箭公司包括星河动力、零壹空间、星际荣耀等，商业卫星公司包括国电高科、九天微星、天仪研究院等，还有专注商业测控的航天驭星、牧星人等公司和专注航天文娱产业的航天创客等公司。诸多机构投资者也积极参与到商业航天项目的投资中，他们是投资航天领域的风向标。

2019 年12 月11 日，由中国航天基金会、华腾公司、长城公司、国科控股等企业共同发起成立的商业航天产业联盟，已吸纳企业200 多家，航天产业园也在各地兴建。有远见的企业家应该认识到：“投资航天就是投资未来”。投资航天应是无悔的事业，其原因如下：

回顾世界技术革命的发展历史，自工业革命以来至少有五次由技术革命引起的新供给扩张，带来了全球经济的快速增长。第五次技术革命引起的新供给扩张开始于1990 年。互联网、新材料、基因技术、新能源等引起的新供给扩张正是当前经济长期增长的主要动力。

“当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮技术革命和产业变革深入发展”，以探索太空资源为引领的航天科技和新技术革命会不会带来自工业革命以来的又一次新供给经济扩张，从而促进未来的世界经济的快速发展？让我们拭目以待。

▲2018 年，在第51 届范堡罗国际航展上，零壹空间公司展出的OS-X（右）和OS-M 两款火箭模型

纵观世界商业航天发展“百舸争流、千帆竞发”的形势，如何以创新思路研究探索太空资源，发展商业航天，这是我们必须深入思考的问题。

发展商业航天的几点建议

一是建立较为完善的商业航天政策法规体系。在这个方面，《美国法典》中专门增加国家航天和商业航天项目的专编；在法律层面上，从航天运输、商业遥感、卫星导航、卫星通信等方面形成了完整的法律体系；在政策层面上，每届政府的航天政策对商业航天都有明确规定。2020 年美国新修订多项航天政策，放松了对航天领域的监管。美国国家航天政策提出：“……尽可能减小商业航天活动的监管负担，确保形成对航天活动许可证做到及时响应的监管环境”。

二是确定商业航天在国家航天大局中的定位，界定军事航天、民用航天与商业航天之间的关系。军事航天负责关系国家安全的高精尖业务；民用航天负责公益性、探索性的技术研发和能力发展；商业航天则注重于发展航天产业、扩大航天市场、激发民营企业参与航天的积极性，降低航天活动成本。商业航天是推动航天产业发展的主要动力。

▲星际荣耀公司的双曲线一号运载火箭

三是政府和军队应最大限度地购买民营企业的航天产品、技术和服务。商业航天的最大市场在政府。一定要改变观念，一般的航天技术都是成熟技术，一般的航天产品和服务要交给市场，不能为封闭垄断背书，降低准入门槛，政府把重点放在监管和公益性、探索性的技术研发上，军队把重点放在事关国家安全的高精尖的项目上。

四是政府的技术能力和基础设施要向民营企业开放。比如，美国政府1996 年航天政策规定：政府部门开发的航天技术要及时向私营企业转移；2006 年的航天政策规定：美国政府从事航天活动的技术和基础设施，在与国家安全利益相一致的前提下，能够最大限度地以有偿方式无阻碍地让私人使用；2010 年规定得更明确，美国政府的航天技术和基础设施最大限度地以可补偿、无干扰、公平的方式供商业使用。这是太空探索技术公司等企业能够使用美国宇航局技术、试验设备、发射场、遥控遥测服务的政策依据。

▲航天驭星公司位于精河测控基地的卫星地面站

五是要大力培植有创新能力的商业航天企业。除了国家队以外，目前我国从事航天活动的企业有很多，但是创新能力强、成规模的企业还不是很多。没有像太空探索技术公司这样的骨干企业，没有像马斯克这样的创新领军人物，商业航天的发展难有大的作为。因此要培养领军企业，国电高科、驭星公司、星河动力都是有潜力的样板企业。