太空經(jīng)濟有其特定領(lǐng)域，太空應用又正朝多元化發(fā)展；商業(yè)航天載人飛行的關(guān)鍵助力來源何處？若有太空船票，你是否也愿一同前往？
文｜吉利
編輯｜李皙寅
人類已經(jīng)能往返國際空間站20多年了，為什么商業(yè)載人航天依然步履蹣跚？同樣是載人飛船，為什么波音的“星際客機”問題不斷，而SpaceX的龍飛船已經(jīng)成功執(zhí)行多次任務？政府與市場，誰才是商業(yè)航天載人飛行的真正推動力？如果你花得起一張?zhí)沾?，你敢上去嗎?/p>
七年之癢，超過15億的波音“星際客船”于2024年6月5日將NASA宇航員巴里?威爾莫爾和蘇尼塔?威廉姆斯送入太空執(zhí)行其首次載人飛行任務，并于6月6日抵達國際空間站（ISS）。
因 “星際客船” 在與國際空間站對接時發(fā)生氦氣泄漏和推進器故障，且飛船無法安全返航，兩名航天員滯留太空。
直至2025年3月18日SpaceX公司的龍飛船“自由號”濺落在美佛州外海的墨西哥灣，兩名滯留太空9個月之久（原定計劃出差8天）的宇航員終于回家。
這不僅是一場歷史性的轉(zhuǎn)折，或說也是一場太空搭載的救援任務，該兩名返回地球的NASA資深宇航員也成為世上首批唯一搭載過4艘美俄載人航天器的宇航員（美航天飛機、俄羅斯聯(lián)盟號、波音星際客船、SpaceX載人龍飛船）。
波音星際客船歷經(jīng)7年終失??；從屢次延期到到SpaceX的快速響應，這場“太空接力”標志著載人航天已從大國競賽轉(zhuǎn)向多元競合的新階段。這不僅是一次技術(shù)故障的應對，更折射出商業(yè)航天時代的深層挑戰(zhàn)——國家戰(zhàn)略與私營企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與工程安全的協(xié)同平衡。與此同時，中國商業(yè)航天正加速布局，政策松綁與民營企業(yè)崛起在產(chǎn)業(yè)鏈全面升級下或?qū)崿F(xiàn)彎道超車。
在國際空間站退役的倒計時下，近地軌道商業(yè)化服務已從“科學實驗”轉(zhuǎn)向“太空制造-太空旅游”的萬億級市場卡位戰(zhàn)。當空間站成為科學探索與商業(yè)服務的樞紐，人類航天的未來將如何書寫？或許，答案就在國家意志與市場活力的交匯處。
圖1 本次波音星際客船任務滯留太空的宇航員（指令長）巴里?威爾莫爾，擁有田納西理工大學電氣工程學士學位和田納西大學航空系統(tǒng)碩士學位。加入NASA前曾在美海軍擔任測試飛行員，累計飛行8000小時，663次航母著陸，太空飛行時間463天23小時30分鐘，完成5次太空行走，總時長31小時；還曾首次在太空使用3D打印機制造物品。（圖源：NASA)
圖2 本次波音星際客船任務滯留太空的宇航員蘇尼塔?威廉姆斯，擁有美國海軍學院物理科學學士學位和佛羅里達理工學院工程管理碩士學位。加入NASA之前曾在美海軍服役，擔任飛行員，駕駛超過30種機型，累計飛行超過3000小時，總太空飛行時間607天17小時9分鐘，完成9次太空行走，創(chuàng)下女性最長太空行走記錄，也是首位在太空跑模擬馬拉松的人。（圖源：NASA）
回顧波音星際客船的時間任務線
時間
任務內(nèi)容
2024年4月2日
NASA官宣波音星際客船的首次載人任務不早于5月6日
2024年5月6日
要將星際 客船 送入軌道的火箭發(fā)生氧氣閥泄露問題，首次試飛取消。
2024年5月7日
NASA和波音宣布星際客船的首飛任務時間不早于5月10日
2024年5月14日
NASA表示新的壓力調(diào)節(jié)閥更換成功并完成測試，首飛不早于5月21日
2024年5月23日
NASA宣布原定于5月25日的發(fā)射因在服務艙中發(fā)現(xiàn)少量氦氣泄露，波音客船的最新發(fā)射日期推遲為6月1日。
2024年6月1日
地面計算機系統(tǒng)出現(xiàn)故障，發(fā)射前幾分鐘取消發(fā)射，6月2日的原定備份日期一并取消。
2024年6月2日
NASA和波音宣布新的發(fā)射日期是6月5日
2024年6月5日
波音星際客船發(fā)射升空，原計劃兩名宇航員于6月14日乘坐星際客船返回地球。
2024年6月11日
NASA表示星際客船有5處“小型”氦氣泄露，該次兩名宇航員太空出差任務延長至6月18日。
2024年6月14日
NASA和波音宣布預計6月22日返回
2024年6月18日
因氦氣泄露問題，NASA宣布兩名宇航員回程日期推遲至6月26日。
2024年6月21日
因與之前的“太空行走”計劃沖突，NASA再次宣布兩名宇航員回程任務先行取消。
2024年6月28日
NASA及波音宣布在對星際客船的推進系統(tǒng)進行額外測試。
2024年7月10日
兩名宇航員在國際空間站表示“他們有信心”星際客船能夠?qū)⑺麄儼踩珟Щ丶摇?/p>
2024年8月7日
NASA表示兩名宇航員可能不得不乘坐星際客船以外的飛船返回地球。
2024年8月24日
NASA官員證實，星際客船將無人駕駛返回地球，兩名滯留太空的宇航員不得不在2025年乘坐其他飛船返回地球。
2024年8月29日
NASA和波音宣布無人的星際客船將不早于9月6日返回地球。
2024年9月7日
無人的星際客船濺落在新墨西哥灣
2024年9月13日
在一次新聞發(fā)布會上，兩名滯留太空的宇航員表示他們不會因為沒有乘坐波音的星際客船返回地球而感到“失望”。
2024年12月
NASA表示滯留國際空間站的兩名宇航員將不早于2025年3月底返回地球。
2025年1月28日
特朗普稱以要求SpaceX盡快接回滯留國際空間站的兩名宇航員。
2025年3月12日
原定于3月12日的SpaceX龍飛船由于火箭液壓問題，發(fā)射前45分鐘取消發(fā)射計劃，兩名宇航員返回地球計劃再次推遲。
2025年3月14日
CREW-10的SpaceX龍飛船載人任務在美肯尼迪航天發(fā)射中心升空，兩名滯留太空宇航員終于將要返回地球。
2025年3月16日
滯留太空達9個月之久的兩名宇航員終于返回地球，隨SpaceX龍飛船濺落美佛羅里達州西海岸附近。
圖4 2025年3月18日，在美佛羅里達州西海岸附近水域，救援人員在展開接回兩名宇航員工作。（圖源：NASA，路透社）
雄心勃勃, 從大國爭霸的時代產(chǎn)物
到商業(yè)化運營
20 世紀 （ 參數(shù) 丨 圖片 ）60、70年代，美國和蘇聯(lián)為了爭奪世界霸權(quán)，在航天領(lǐng)域展開了激烈的競爭。1961年蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林乘坐“東方1號”飛船進入太空，成為人類歷史上第一位進入太空宇航員也標志著蘇聯(lián)載人項目“東方計劃”正式啟動。同一時期，美國于1958年成立了NASA（國家航空航天局）后開啟正式載人航天計劃“水星計劃”，1962年約翰?格倫成為首位繞地球飛行的美國人。
緊接著自1967年起，俄羅斯“聯(lián)盟號”飛船成為主要載人航天器至今仍在服役；同一時期，美國開啟“阿波羅登月”計劃。美完成登月壯舉之后，1971年始，蘇聯(lián)開始研制首個空間站計劃“禮炮計劃”，并先后發(fā)射“禮炮系列空間站，自1986年起，俄羅斯研制的“和平號空間站”成為首個長期載人空間站，運營至2001年。同一時期，美開始進入航天飛機時代，可重復使用的航天飛機合計執(zhí)行了135次任務，因為造價、飛行成本高昂及安全性原因于2011年正式退役；而自1998年起，俄羅斯參與國際空間站（ISS）建設(shè)，其“聯(lián)盟號和：進步號“飛船成為國際空間站主要的運輸工具?！?/p>
隨著航天飛機的退役，NASA于2006年開始啟動商業(yè)軌道運輸服務計劃（Commercial Orbital Transportation Services, COTS），旨在通過私營企業(yè)開發(fā)低成本貨運飛船來服務于國際空間站（ISS）貨運運輸服務；成立于2002年的SpaceX龍飛船和1982年的Orbital Sciences（2015年后被Northrop Grumman收購）的天鵝座飛船成為該項目的主要承包商。實際上于2012年，貨運龍飛船成為首個與國際空間站對接的商業(yè)飛船。
2010年，美開始啟動商業(yè)載人計劃（CCP），主要目標是開發(fā)商業(yè)載人飛船，而SpaceX的載人龍飛船（獲得NASA 26億美元合同）和波音的星際客船（獲得NASA 42億美元合同）成為該項目的主要承包商。于2020年，SpaceX的載人龍飛船成功執(zhí)行首次商業(yè)載人任務（CREW-1），將乘員送入國際空間站（ISS）；自此，開啟給國際空間站（ISS）載人服務；時至今日，接回因波音星際客船故障滯留太空的乘員任務號已經(jīng)迭代到CREW-10。
波音公司在被選為CCP商業(yè)載人計劃的主要承包商后開始研發(fā)星際客船，設(shè)計目標可重復使用，最多搭載7名宇航員。于2019年開啟首次無人試飛，但未能成功對接國際空間站（ISS）提前返回地球。隨后2021年也進行無人試飛，也因為推進系統(tǒng)閥門故障被迫推遲，最后于2022年的無人試飛中成功與國際空間站對接。
事實上，同一時期，SpaceX的載人龍飛船穩(wěn)定執(zhí)行運送乘員去國際空間站（ISS）任務；波音公司飛船進展緩慢，多次任務推遲。截至 2025 年 2 月，自 2019 年底以來，波音星際客船項目已經(jīng)虧損約20億美元，波音星際飛船的花費和安全性面臨質(zhì)疑，導致其未來任務的不確定性或影響后續(xù)參與太空商業(yè)化運營任務。
2021年NASA開始啟動商業(yè)近地軌道開發(fā)計劃（CLD），支持私營企業(yè)開發(fā)商業(yè)空間站，因此Axiom Space開始計劃建造世界上第一個商業(yè)空間站，緊接著 Nanoracks、Voyager Space、洛克希德·馬丁、Blue Origin 等商業(yè)公司開始加入該計劃。這些也標志著美商業(yè)航天開始從政府主導專項政府主導與私營企業(yè)合作模式 ， 很大程度上，NASA依靠這種模式在載人航天領(lǐng)域取得了巨大成功，SpaceX等私營航天企業(yè)承擔了運送航天員和補給往返國際空間站的任務后，十年內(nèi)可節(jié)省200億至300億美元，商業(yè)化的經(jīng)濟效益更確切地 推動了美商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 。
圖5 波音星際客船和SpaceX龍飛船及其他飛船與國際空間站對接展示。（圖源：維基百科）
載人飛船有難度，難點在哪？
飛船是去往太空的進行運輸?shù)闹饕教炱?，無論是無人飛船運送物資或者是支持航天員生命核心系統(tǒng)，載人飛船又分為單艙、雙艙和三艙構(gòu)型。目前常見的飛船以雙艙和三艙構(gòu)型巨多，有服務艙提供動力、電源、各類支持飛船正常運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)分布于此，乘員艙（宇航員乘坐）或載貨艙（裝載物資載荷、試驗儀器等），三艙結(jié)構(gòu)的再增加一個軌道艙，即增加服務空間、進行科學試驗或類似登月飛船；例如阿波羅登月飛船和蘇聯(lián)（俄羅斯）聯(lián)盟號系列。
我國的神舟系列飛船采用服務艙、返回艙及推進艙三艙結(jié)構(gòu)，神舟載人飛船既能留軌也可作為交會對接飛行器，并滿足天地往返運輸任務需求。公開資料顯示，波音星際客船為兩艙構(gòu)型，即服務艙+乘員艙，滿足可復用返回需求，但由于技術(shù)問題導致現(xiàn)今的狀況。載人飛船需要依靠重型運載火箭的強大運力將人和物資送往太空。我們看到現(xiàn)在SpaceX的星艦（Starship）重型火箭號稱要送人登陸火星；而我國在2030年前也要進行載人登月任務，所研制的長征十號也將具備近地軌道70噸、地月轉(zhuǎn)移軌道27噸的運力。
隨著對太空未知探索的開放；無論是針對超重型火箭技術(shù)門檻高的研制，包括承載人類去往太空的飛船，模擬飛船內(nèi)具有地球環(huán)境的氧氣供應、水、食物供應，并處理人類生存的廢棄物等，太空艙內(nèi)需要有長期穩(wěn)定運行的生命保障支持系統(tǒng)；包括飛船返回地球時所承載的11千米/秒的高速并和大氣層產(chǎn)生摩擦的高溫，導致飛船需要有穩(wěn)定的熱防護和返回技術(shù)保障飛船返回地球的安全性；目前我國研制的新一代載人飛船的耐熱性能較神舟早期型號提升3-4倍左右；再者，包括在軌和空間站精準對接技術(shù)，后續(xù)登月考慮在月面復雜地形著陸的安全性等等；這也是眾多科研人員需要攻克的難點。這也是為何波音星際客船花費如此至多仍然問題頻出，這不僅是對設(shè)計方案高要求，技術(shù)高要求，也側(cè)面暴露出其管理機制存在一定問題。
也是帶動太空經(jīng)濟的必由之路
事實上，中美的商業(yè)航天之路也一直隨著太空任務的需求在穩(wěn)步發(fā)展。
2010年以前，我國的航天任務主要是由國家主導，私營企業(yè)參與較少；自2014年起，國務院發(fā)布關(guān)于創(chuàng)新重點領(lǐng)域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》，明確支持商業(yè)航天。2016年，國家發(fā)改委將商業(yè)航天納入“十三五”規(guī)劃。首批商業(yè)航天企業(yè)開始涌現(xiàn)，例如藍箭航天、零重空間、星際榮耀、天儀研究院等火箭、衛(wèi)星相關(guān)的首批商業(yè)航天成立。2021年伊始，隨著國務院、國防科工局、工信部、發(fā)改委等相關(guān)單位出臺《十四五規(guī)劃和2035年 遠景 目標綱要》《關(guān)于促進商業(yè)航天發(fā)展的指導意見》、《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》等指導政策，我國商業(yè)航天迎來爆發(fā)式增長。僅2023年，公開數(shù)據(jù)顯示，我國商業(yè)航天領(lǐng)域新增企業(yè)數(shù)量為 113272家 ，較2022年的87844家大幅增加；隨著2024年商業(yè)航天被寫入政府工作報告，截止2025年3月，我國現(xiàn)存商業(yè)航天相關(guān)企業(yè)數(shù)量為7.2萬家（上中下游估計），北京的商業(yè)航天企業(yè)占比達全國總數(shù)的35%，京津冀、長三角、珠三角、包括內(nèi)陸四川、重慶等相繼開始商業(yè)航天企業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，部分地區(qū)也后來居上，發(fā)展勢頭迅猛的趨勢。
2023年商業(yè)航天核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超2300億元，細分市場領(lǐng)域，航天器及運載火箭制造業(yè)收入占比最高，超過20%；導航與位置服務市場規(guī)模占比高達81.44%，衛(wèi)星通信占比12.9%；2025年，中國商業(yè)航天核心市場規(guī)模預計超過 3000億元 ，涵蓋火箭發(fā)射、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星通信、導航和遙感等領(lǐng)域；市場規(guī)模有望突破2.8億元。
太空商業(yè)化服務需求強勁，強勁在何處？
圖6 NASA官網(wǎng)關(guān)于國際空間站試驗及涉及文獻計量分析：2018-2023.09
國際空間站是由美國、俄羅斯主導，共有16個國家參與建造和運行。，自1998年開建，于2010年建造完成轉(zhuǎn)入全面使用階段。從2000年起，國際空間站上的宇航員進行了大約3000次科學實驗，涉及人體學研究、生物學與生物技術(shù)、物理科學、技術(shù)開發(fā)與驗證、地球與空間科學、教育等六大領(lǐng)域，涵蓋基礎(chǔ)物理學、地球觀測、生物醫(yī)學、植物學、新材料和在軌制造技術(shù)等一系列學科研究。并在 癌癥治療、阿爾茲海默癥減緩等微重力醫(yī)學研究領(lǐng)域取得了令人矚目的技術(shù)突破，證實了空間環(huán)境確實可以對特定人類疾病起到一定的積極作用 。
圖7：國際空間站示意圖（圖源：NASA）
圖 8 ：中國空間站示意圖（圖源：千庫網(wǎng)）
1992年，中國正式啟動載人航天工程，提出“三步走”戰(zhàn)略：第一步實現(xiàn)載人飛船飛行，第二步突破空間交會對接技術(shù)并建立空間實驗室，第三步建造長期有人照料的空間站。2005年楊利偉乘坐神舟五號成為中國進入太空第一人到2021年4月長征五號B遙二運載火箭成功發(fā)射天和核心艙，標志著中國空間站建設(shè)全面展開。至2022年底，中國空間站正式建成并投入使用，成為全球第三個具備長期載人駐留能力的空間站。截至2024 年12 月，中國空間站已在軌實施181項科學與應用項目。累計相關(guān)發(fā)表500 多篇高水平SCI 論文，獲得150 多項專利，4000余項成果已實現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化與推廣應用；并在空間生命科學與人體研究領(lǐng)域項目68 項，微重力物理領(lǐng)域共實施項目69 項，在空間新技術(shù)與應用領(lǐng)域共實施項目 44 項。2031年后待國際空間站退役后，中國天宮空間站也是長期在軌唯一 的國家空間站。
空間站服務發(fā)展或許不是單一偶然事件，可以多維度促進科技進步和帶動一些相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我們現(xiàn)階段看到的一些太空實(試）驗的廣泛研究涉及太空制造（利用太空微重、高真空、高輻射環(huán)境，開展高純度光學器件、高性能材料、大尺度輕量化結(jié)構(gòu)件規(guī)?；圃欤瑯?gòu)建太空加工概念；太空生物醫(yī)療（利用空間微重力、低重力環(huán)境，進行癌癥、阿爾茲海默癥等頑疾治療，開發(fā)藥物研制、免疫療法等太空醫(yī)療概念）；太空研發(fā)（利用太空復雜環(huán)境，可供高校、科研院所、企業(yè)等開展有人或無人材料、化工、制造、探索驗證性試驗，構(gòu)建太空實驗室概念）；或開發(fā)太空種植技術(shù) 、農(nóng)作物培育，構(gòu)建太空農(nóng)場或應對未來人類在太空起居等概念。
空間站作為一個集中場地，太空活動（有人/無人）有序開展也給太空商業(yè)化活動提供了啟示。
事實上，商業(yè)化的空間服務實際早在2001年4月就開啟，美國億萬富翁丹尼斯·蒂托出資搭乘聯(lián)盟 TM－32前往國際空間站旅行。21世紀第二個10年以來，以藍色起源Blue Origi“新謝潑德”飛行器、維珍銀河Virgin Galactic太空船聯(lián)合體、太空探索技術(shù)公司SpaceX載人龍飛船為代表的（亞）軌道載人飛船，構(gòu)建了商業(yè)化的天地往返模式，將商業(yè)化空間服務推向了一個新的高潮?，F(xiàn)階段，美國以開始發(fā)展替代國際空間站(ISS）的方案，例如AXIOM公理航天、VAST航天、Orbital Reef、Starlab等商業(yè)空間站計劃已在持續(xù)推進。
機遇已到，未來可期
2024年11月11日，在珠海舉辦的第十五屆中國國際航空航天博覽會商業(yè)航天發(fā)展論壇上，中國國家航天局總工程師李國平分享了“關(guān)于推進商業(yè)航天持續(xù)健康發(fā)展的思考和建議”，他透露國家航天局和國家發(fā)改委正在編制《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2026-2035）》，將在該規(guī)劃中留出商業(yè)航天發(fā)展的空間，鼓勵“能商則商”。
圖9 2024珠海論壇（作者供圖）
最引人關(guān)注的就是 “研究載人商業(yè)飛行、空間物體再入的許可管理，取消重量500公斤以上衛(wèi)星研制生產(chǎn)資質(zhì)限制” ，這為中國商業(yè)航天公司建設(shè)商業(yè)空間站、構(gòu)建商業(yè)天地運輸系統(tǒng)，敞開了大門、鋪平了道路。
圖10：紫微科技B300系列產(chǎn)品（作者供圖）
北京紫微宇通科技有限公司 ，簡稱“紫微科技(AZSPACE)”，已率先在國內(nèi)開展商用貨運飛船的研制，包括載荷搭載能力300kg的B300系列小型商用貨運飛船和載荷搭載能力2000kg的C2000中型商用貨運飛船研制，所面向低（無）重力實（試）驗、太空生物制造、太空育種、太空加工應用等領(lǐng)域需求。近期有報道指出，該公司也在亞軌道飛船的研制，并計劃在2027年或2028年正式進行入軌級亞軌道載人飛行試驗，今年也將有三次B300系列飛船的發(fā)射。公開資料顯示，紫微科技于2023年及2024年分別進行了迪邇一號和迪邇?nèi)杻纱伟l(fā)射，于2024年正式開啟提供商業(yè)服務。
圖11：資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2025年政府工作報告再次提及商業(yè)航天發(fā)展，積極培育新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)。這一年也號稱是中國商業(yè)航天里程碑式的一年，多款中型火箭計劃首飛，星座組網(wǎng)加速，進而開始“箭船星一體化”的全產(chǎn)業(yè)鏈布局；，商業(yè)航天以發(fā)射、衛(wèi)星、太空服務、技術(shù)支持為四大核心，通過私營企業(yè)主導，將航天從“國家工程”轉(zhuǎn)向“市場驅(qū)動”。隨著太空經(jīng)濟的發(fā)展，一方面能夠為讓更多人更多產(chǎn)業(yè)參與太空應用，打通一條太空探索打造一條便捷通道；另一方面隨著技術(shù)的不斷突破和進步，太空漫步已不再是夢想。（作者有14年航空&航天全鏈條從業(yè)經(jīng)驗，現(xiàn)任某商業(yè)航天公司投資部總經(jīng)理）
責編 | 王祎
題圖 | IC
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