9個月太空滯留：商業(yè)載人航天路在何方？

文｜吉利，編輯｜李皙寅

太空經(jīng)濟有其特定領(lǐng)域，太空應(yīng)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？

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(wù)？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保愀疑先幔?/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(wù)，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(wù)，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?。粡膶掖窝悠诘降絊paceX的快速響應(yīng)，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(yīng)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(wù)已從“科學(xué)實驗”轉(zhuǎn)向“太空制造-太空旅游”的萬億級市場卡位戰(zhàn)。當(dāng)空間站成為科學(xué)探索與商業(yè)服務(wù)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。

本次波音星際客船任務(wù)滯留太空的宇航員蘇尼塔?威廉姆斯，擁有美國海軍學(xué)院物理科學(xué)學(xué)士學(xué)位和佛羅里達理工學(xué)院工程管理碩士學(xué)位。加入NASA之前曾在美海軍服役，擔(dān)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。

回顧波音星際客船的時間任務(wù)線

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(fù)使用的航天飛機合計執(zhí)行了135次任務(wù)，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(wù)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(wù)于國際空間站（ISS）貨運運輸服務(wù)；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(wù)（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(wù)；時至今日，接回因波音星際客船故障滯留太空的乘員任務(wù)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(fù)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(wù)；波音公司飛船進展緩慢，多次任務(wù)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(dǎo)致其未來任務(wù)的不確定性或影響后續(xù)參與太空商業(yè)化運營任務(wù)。

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(dǎo)專項政府主導(dǎo)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(dān)了運送航天員和補給往返國際空間站的任務(wù)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。

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(wù)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(wù)空間、進行科學(xué)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(wù)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(wù)需求。公開資料顯示，波音星際客船為兩艙構(gòu)型，即服務(wù)艙+乘員艙，滿足可復(fù)用返回需求，但由于技術(shù)問題導(dǎo)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(wù)，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(yīng)、水、食物供應(yīng)，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(dǎo)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(fù)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。

雖有難度,發(fā)展商業(yè)航天也是帶動太空經(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(wù)的需求在穩(wěn)步發(fā)展。2010年以前，我國的航天任務(wù)主要是由國家主導(dǎo)，私營企業(yè)參與較少；自2014年起，國務(wù)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(dǎo)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(wù)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)航與位置服務(wù)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(yù)計超過3000億元，涵蓋火箭發(fā)射、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星通信、導(dǎo)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(wù)需求強勁，強勁在何處？

國際空間站是由美國、俄羅斯主導(dǎo)，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(xué)實驗，涉及人體學(xué)研究、生物學(xué)與生物技術(shù)、物理科學(xué)、技術(shù)開發(fā)與驗證、地球與空間科學(xué)、教育等六大領(lǐng)域，涵蓋基礎(chǔ)物理學(xué)、地球觀測、生物醫(yī)學(xué)、植物學(xué)、新材料和在軌制造技術(shù)等一系列學(xué)科研究。并在癌癥治療、阿爾茲海默癥減緩等微重力醫(yī)學(xué)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。

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(xué)與應(yīng)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(yīng)用；并在空間生命科學(xué)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(yīng)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?？臻g站服務(wù)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(xué)器件、高性能材料、大尺度輕量化結(jié)構(gòu)件規(guī)?；圃?，構(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(fù)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(yīng)對未來人類在太空起居等概念?？臻g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(wù)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(wù)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”。

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。

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(yīng)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(wù)。

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(wù)、技術(shù)支持為四大核心，通過私營企業(yè)主導(dǎo)，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(yīng)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(zé)編 | 王祎