最新助推力
——太空復興法案

2016年4月12日，美國會眾議員吉姆·布萊登斯坦在美國空間基金會舉辦的第32屆空間研討會上公布航天改革法案——《美國太空復興法案》。該法案旨在整合商業(yè)和軍事航天活動，以更好地應對新興威脅。布萊登斯坦在接受采訪時表示，提供廣泛航天服務的商業(yè)公司不斷涌現(xiàn)，促使政府逐步改變空間作戰(zhàn)與采辦的方法，目標是利用商業(yè)資產盡量減少太空作戰(zhàn)人員的負擔，同時盡可能提高作戰(zhàn)人員效能。

民用航天改革

該法案的部分內容效仿了“太空領導力保護法案”，尋求創(chuàng)建更大的理事會，該理事會將選擇NASA局長候選人，并建議局長任期為5年。法案強調載人航天探索與空間利用，修訂了當前聯(lián)邦法律提出的NASA目標，使載人航天探索的范圍擴展到整個太陽系；還將人類登陸火星作為NASA的主要優(yōu)先事項。

藍色起源公司的“新謝潑德”可回收火箭

2016年4月12日，美國會眾議員吉姆·布萊登斯坦在美國太空基金會舉辦的第32屆空間研討會上公布航天改革法案——《美國航天復興法案》。他是美國眾議院軍事委員會戰(zhàn)略力量小組委員會及眾議院科學、空間與技術委員會的成員。

對于商業(yè)航天，該法案尋求大幅增加聯(lián)邦航空局（FAA）商業(yè)航天運輸辦公室的授權基金。該法案還尋求在FAA的商業(yè)航天運輸辦公室中建立“航天發(fā)射場辦公室”，以管理準予航天發(fā)射場的基礎設施，航天發(fā)射場可能最終會通過用戶付費方式得到資助，類似于機場的方法。該法案開始將空間態(tài)勢感知責任從美空軍轉移到FAA，計劃授權FAA獲得空間態(tài)勢感知數據，并為潛在碰撞事件提供預警。法案要求政府在2020年之前為更廣泛的空間交通管理活動指定一個領導機構。

該法案提出的另一個重要優(yōu)先事項是，增加政府對商業(yè)衛(wèi)星數據的采購。法案要求國家海洋與大氣管理局（NOAA）制定共享氣象數據的規(guī)則，用于從商業(yè)界獲取氣象數據，并授權NOAA每年花費1億美元從商業(yè)購買天基數據。

軍事航天改革

2010年4月15日，SpaceX公司創(chuàng)始人馬斯克陪同奧巴馬參觀位于卡納維拉爾角空軍基地的火箭發(fā)射場.

該法案建議國防部考慮非傳統(tǒng)的方法獲得在軌能力。特別是，法案要求國防部為加強寄主有效載荷應用提供一個計劃。美空軍“寄宿載荷方案”（HoPS）項目旨在由商業(yè)衛(wèi)星寄主政府有效載荷，并已經向工業(yè)界授出相關合同。但兩年來，國防部尚未使用這種方法，這對于工業(yè)界來說是一個挫折。

法案還尋求全面資助“探路者”項目，該項目開展一系列試驗，旨在為國防部探索從私營部門采購商業(yè)帶寬的新方法。美空軍2017財年預算請求包括3000萬美元用于“探路者”-3項目，總計9100萬美元用于“探路者”-4和“探路者”-5項目。

該法案要求美空軍在以下幾個領域考慮商業(yè)方法：利用工業(yè)界運行美空軍的“衛(wèi)星控制網絡”并獲取氣象數據；加快推進國家地理空間情報局的商業(yè)地理空間情報（GEOINT）戰(zhàn)略，通過其戰(zhàn)略路線圖，該情報機構將在不久的將來利用大量商業(yè)成像衛(wèi)星公司；要求美空軍作戰(zhàn)響應空間辦公室在開展新研發(fā)項目之前，保證沒有商業(yè)實體能滿足相同的需求。

在近期的國會聽證會上，布萊登斯坦重點討論加強空間態(tài)勢感知能力。該法案要求國防部與NASA為軌道碎片清除創(chuàng)建一個技術演示驗證項目。法案還計劃使成立近一年的商業(yè)集成單元成為聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心的永久組成部分，該單元幫助美空軍更好地感知商業(yè)衛(wèi)星如何運行。

改變煙囪式的通信網絡作戰(zhàn)人員日常任務面臨的一個問題是煙筒式的軍事及商業(yè)通信網絡。例如，通常戰(zhàn)區(qū)資產使用的終端僅能通過專用的商業(yè)衛(wèi)星或軍事衛(wèi)星進行通信，而不能同時利用兩種衛(wèi)星，這嚴重限制了作戰(zhàn)指揮官在戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行作戰(zhàn)任務的靈活性。通信衛(wèi)星使用C波段和Ku波段，而軍事衛(wèi)星使用X波段和Ka波段，因此對于配備C波段天線的無人機通信而言，可能僅能使用商業(yè)衛(wèi)星來通信。布萊登斯坦表示，希望確保任何戰(zhàn)區(qū)資產均能同時利用商業(yè)和軍事通信衛(wèi)星進行通信。

該法案要求國防部長制定計劃，整合商業(yè)和軍事衛(wèi)星通信架構。為確保靈活性，該法案要求未來衛(wèi)星通信終端采辦項目具有多頻帶能力。通過這種方法，無論通信網絡是通過軍事“寬帶全球衛(wèi)星”還是商業(yè)ViaSat系統(tǒng)實現(xiàn)的，這些將都不重要，戰(zhàn)區(qū)資產能通過每個渠道通信。該法案還要求國防部在地面、空間和終端部分建立通用性，以提高主要衛(wèi)星項目的同步性。目前，政府擁有和運行的五個主要系統(tǒng)（天基紅外系統(tǒng)、先進極高頻衛(wèi)星、GPS、寬帶全球衛(wèi)星通信、國防氣象衛(wèi)星項目）中，每個均由不同的承包商建造，并需要特殊的技能組合才能對其進行操作。

美國弗吉尼亞州圣托馬斯莫爾教會小學學生正在組裝一款名叫STMSat-1立方體衛(wèi)星。STMSat-1是由NASA“納米衛(wèi)星教育啟動項目”主導研發(fā)的，NASA戈達德太空飛行中心對學生們進行了技術指導。2015年12月3日，該衛(wèi)星隨“天鵝座”貨運飛船到達國際空間站，并于2016年5月16日被發(fā)射入軌

美國軌道ATK公司、聯(lián)合發(fā)射“聯(lián)盟”等傳統(tǒng)航天發(fā)射企業(yè)都要依賴進口俄羅斯RD-180發(fā)動機

投資小衛(wèi)星星座該法案還要求國防部評估與生產高能力小衛(wèi)星的商業(yè)公司合作的機會。投資由成百上千顆小衛(wèi)星組成的星座架構，而不是僅投資幾顆高成本大型衛(wèi)星，可降低成本并增加彈性。如果美國在太空擁有數千顆衛(wèi)星組成的星座，在地面上有穩(wěn)健的生產線，俄羅斯、中國等潛在對手則不太可能投資發(fā)展反衛(wèi)星導彈。在這種作戰(zhàn)想定下，敵方擊落一顆衛(wèi)星不會對作戰(zhàn)產生重要影響，美國仍擁有數千顆衛(wèi)星。如果能通過這種方法阻止對手和敵方研發(fā)反衛(wèi)導彈，則能作為空間拒止能力的有效威脅。外包太空碰撞報告工作一直以來，美空軍負責太空交通管理和態(tài)勢感知，分析數據并機動操作太空資產，以確保它們不會相互碰撞或與軌道碎片碰撞。布萊登斯坦的法案計劃通過向民事機構外包一部分這種職責，使作戰(zhàn)人員能力聚焦于應對新興威脅。太空跟蹤任務的指揮與控制可通過商業(yè)界以較低成本完成。當前，國防部聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心（JSPOC）負責分析來自世界各地傳感器的數據，并為全球的商業(yè)運營商提供潛在碰撞預警。但商業(yè)運營商和國外政府現(xiàn)在已有能力開展此項工作，美空軍希望不再成為太空領域的聯(lián)邦航空管理局。

發(fā)展國產航天發(fā)射能力該法案還涉及如何擺脫對俄制RD-180發(fā)動機依賴性的問題。法案為此提出激勵措施，以促進國內企業(yè)研發(fā)國產火箭發(fā)動機。從2022年12月31日開始，對于軍事航天發(fā)射競爭，國防部將考慮對所有使用國產發(fā)動機的投標方案在總報價上予以25%的優(yōu)惠。該法案還為使用國產火箭發(fā)射的有效載荷保險金額提供了10%的稅收抵免。法案的目的是確保美國未來擁有首屈一指的航天發(fā)射工業(yè)基礎。

立方體衛(wèi)星正在成為許多初創(chuàng)型航天私企的創(chuàng)業(yè)方向

該綜合太空政策法案尋求對NASA、國防部及其他聯(lián)邦機構空間活動的管理與法規(guī)做出改革，并尋求使政府更多依賴商業(yè)能力。該法案負責人眾議員吉姆·布萊登斯坦已將草案副本送交工業(yè)界，以在正式發(fā)布之前征求反饋意見。法案內容涉及國家安全、民用和商業(yè)空間政策。布萊登斯坦認為該法案不會完好地通過，他期望該法案成為話題以及策略的資源庫，可將這些策略集成到立法的不同部分。

一家私企為DARPA“鳳凰計劃”設計的太空機械臂

放松管制帶來的影響

政府管制是指政府為達到一定的目的，憑借其法定的權利對社會經濟主體的經濟活動所施加的某種限制和約束，其宗旨是為市場運行及企業(yè)行為建立相應的規(guī)則，以彌補市場失靈，確保微觀經濟的有序運行，實現(xiàn)社會福利的最大化。放松管制主要是取消一些經濟性的管制，

其主要特點是削減產業(yè)進入壁壘、向受管制行業(yè)引入競爭機制，其目的是提高服務質量、降低費用、使費率結構更加合理，以及促進技術創(chuàng)新等。

制約航天產業(yè)商業(yè)發(fā)展的主要因素是過高的產業(yè)進入壁壘限制了競爭。產業(yè)進入壁壘是指妨礙新的企業(yè)進入某一產業(yè)，并使原有企業(yè)因此能持續(xù)獲得超額壟斷利潤的各種因素，直接影響到產業(yè)的競爭程度和績效。美國政府通過放松管制促進商業(yè)航天發(fā)展主要體現(xiàn)在削減進入壁壘、鼓勵有效競爭方面，表現(xiàn)為降低市場準入、克服技術障礙、放松投資管制、擴大市場容量等。

市場準入

美國為引導私營企業(yè)進入商業(yè)航天市場，在政策上給予極大的支持。制定新航天政策來鼓勵商業(yè)航天的發(fā)展，要求“在市場上存在商業(yè)航天能力的情況下最大限度地采購和使用此等能力”。對航天產業(yè)競爭性業(yè)務進行剝離，明確政府機構與私營企業(yè)的分工，使NASA將更多的精力放在深空探索能力的發(fā)展上，而將近地軌道航天運輸任務交由私營企業(yè)商業(yè)化運營。此外，為盡可能地降低軍用技術與民用技術之間轉化的難度，美國軍方設計了一整套軍民通用的產品規(guī)范，逐步推行以“去型號化”為核心的貨架式生產管理模式，通過打造貨架式產品及實施產品批量生產和集中采購，形成了一套完整的貨架式產品體系，這就在技術方面為私營企業(yè)快速進入航天領域提供了便利，也方便了其直接使用企業(yè)的成熟產品和發(fā)展成果。

“阿波羅”太空船由服務艙、指令艙（乘員艙）和登月艙3部分組成

技術障礙

“獵戶座”模擬乘員艙內部

洛克希德-馬丁公司計劃于2021年建成地月間空間站，“獵戶座”飛船也是其聯(lián)接模塊之一。

航天產品的高技術性決定了進入航天產業(yè)的技術壁壘很高，而航天技術往往涉及國家安全，因此航天技術的轉讓往往受到國家的嚴格控制。美國自20世紀60年代開始對航天工業(yè)投以巨資，長期的積累造就了美國航天超級大國的地位，這不僅體現(xiàn)在其擁有世界上最尖端的技術和最完備的產業(yè)鏈，更為重要的是培養(yǎng)了一大批經驗豐富的航天工程人員。在強大的工業(yè)基礎和人才儲備支持下，航天產業(yè)的技術擴散使美國私營公司進入商業(yè)航天市場時在各方面均優(yōu)于其他國家的競爭對手。如SpaceX公司目前的發(fā)動機重要部件噴注器來自于“阿波羅”登月計劃成果，其燃料箱焊料技術來自美國航天飛機成果，這在很大程度上降低了火箭開發(fā)難度和成本。同時，美國航天工業(yè)的繁榮產生了大量人才儲備，因此，私營企業(yè)能在充分利用美國航天業(yè)發(fā)展基礎的同時，招募許多曾在NASA、波音等機構和公司工作過的優(yōu)秀人才，節(jié)約了人力培訓費用，降低了學習曲線。

電影《火星救援》中的宇航員和火星車

投資管制

航天產業(yè)的技術特征決定了航天產業(yè)的最小有效規(guī)模是非常大的。航天產業(yè)具有人力資本和物質資本投人高度密集的特點，這決定了航天產業(yè)經濟活動的高投人性，一般的企業(yè)難以承受航天產業(yè)所需的大額資金。高額投入決定了航天產業(yè)非常高的進入壁壘。為降低航天產業(yè)投資風險，鼓勵資本進入，美國航天政策提出，涉及到私營公司提供的航天產品、服務和活動，政府將承擔一定的投資風險，并對私營公司的活動負責，以政府背書的方式鼓勵私人資本投資航天產業(yè)。

此外，對于因航天活動失敗導致的第三方損失，美國政府設置了三級保障機制，一方面明確了政府與私營部門在航天發(fā)射導致的第三方損失中的責任，也為企業(yè)安全運營提供了保障。

市場容量

市場容量的大小是影響進入壁壘的重要因素，航天產業(yè)存在規(guī)模經濟，而全球航天產業(yè)市場容量的有限性對發(fā)展商業(yè)航天容易造成進入壁壘。美國以政府采購為引導，預先安排足夠訂單、留足利潤空間，扶持私營企業(yè)成長。以SpaceX公司為例，2008年12月，SpaceX公司從NASA贏得了高達16億美元的“商業(yè)補給服務”（CRS）合同，利用“龍”飛船分12次為國際空間站運輸貨物補給，根據情況可最多增加到31億美元。2010年6月，SpaceX公司又獲得了4.92億美元的商業(yè)發(fā)射合同，以利用“獵鷹”-9火箭將銥星送入地球同步軌道。早期獲得的大量采購合同，為私營企業(yè)占有市場容量，爭取生存空間提供了重要幫助。

另一方面，美國積極打造國際競爭力，放松對盟國的航天產品出口管制，為本國航天企業(yè)拓展海外市場助力。2013年，美國商務部產業(yè)安全局和國務院國防貿易管制局各自發(fā)布了修改《出口管制條例》和《武器國際貿易條例》的最終規(guī)則，對美國現(xiàn)行出口管制制度進行了修改，由美國總統(tǒng)決定在符合美國國家安全利益的前提下將衛(wèi)星及相關產品從軍品清單轉移到商業(yè)控制清單。但這些被轉移到商業(yè)控制清單的衛(wèi)星和相關產品仍不能被出口、再出口到中國、朝鮮等國家或在這些國家發(fā)射，除非總統(tǒng)決定符合美國國家利益。美國的該項政策既將加大美國衛(wèi)星產業(yè)在全球市場的經營活動力度，又能繼續(xù)保持對中國等國家航天產品和技術的限制。

馬斯克與NASA局長查爾斯·博爾登

一款簡易的手機衛(wèi)星

美國Accion系統(tǒng)的創(chuàng)始人娜塔莉亞·布里克納，該公司正在研究的離子束推進技術已經獲得950萬美元的商業(yè)投資和300萬美元的軍方資助

鼓勵有效競爭

促進有效競爭，是政府放松管制后優(yōu)化市場結構的重要環(huán)節(jié)。美國政府通過采購方式的改變，實現(xiàn)商業(yè)航天有效競爭。其在航天領域的商業(yè)采購采用太空法案協(xié)議代替聯(lián)邦采購規(guī)則，與傳統(tǒng)的成本加合同采購方式不同，現(xiàn)行采購方式明確規(guī)定只為希望用于NASA目的的具體技術投資，合同采用固定價格方式，即只為里程碑的性能付費，其他技術開發(fā)均由商業(yè)承包者自行投資，使承擔公司進入競賽狀態(tài)。該采購策略已經通過商業(yè)軌道運輸服務計劃和商業(yè)乘員發(fā)展計劃進行了成功的驗證。

商業(yè)乘員發(fā)展計劃是一個多階段的空間技術發(fā)展計劃，主要目的是鼓勵低軌道載人航天飛行器的私營化發(fā)展，支持有能力的商業(yè)實體研究系統(tǒng)方案、突破關鍵技術，最終實現(xiàn)商業(yè)化載人運輸系統(tǒng)。美國政府從2010年起通過該計劃從22家競賽者中選定了5家，加速私營公司對載人商業(yè)航天的研發(fā)，并通過技術規(guī)制逐年減少其所支持的私營公司的數量，現(xiàn)階段繼續(xù)參與商業(yè)乘員發(fā)展計劃的公司只剩3家，最終將至少選擇兩家公司向國際空間站運送人員和貨物。美國政府通過采購制度的設計，防止商業(yè)航天發(fā)展過程中出現(xiàn)壟斷現(xiàn)象，形成了有效的市場競爭結構。

美國硅谷初創(chuàng)公司SpaceVR設計的世界首款360度虛擬現(xiàn)實成像微型衛(wèi)星“鳥瞰1”號

美國軌道科學公司的“占星師”空射火箭發(fā)射平臺，機身下方掛載的是“飛馬座”小型空射火箭。

商業(yè)航天與軍民融合

實現(xiàn)軍民融合式發(fā)展，是世界強國平衡社會經濟和軍事國防發(fā)展的重要方式。目前，已形成了各具特色的模式，如“軍民一體化”的美國模式，“先軍后民”的俄羅斯模式，“以民掩軍”的日本模式，“以軍帶民”的以色列模式。

我們將建立一支由軍人、平民和合同商組成的更多元、更平衡的運作隊伍。這些專業(yè)人員必須在各自領域——無論是規(guī)劃、立項、采辦、制造、運營、還是分析——的最佳實踐中經受教育、歷練和培訓。

2011年美國《國家安全太空戰(zhàn)略》

運用法律法規(guī)，強制推進軍民融合，是世界各國的通行做法。冷戰(zhàn)結束后，為消除軍民分離的國防工業(yè)所帶來的弊端，美國國會技術評估局出臺了《軍民一體化潛力評估》，第一次把“軍民一體化”作為國家發(fā)展戰(zhàn)略進行總體設計。隨后，《國防工業(yè)技術轉軌、再投資和過渡法》《國防授權法》《武器系統(tǒng)采辦改革法》等法律中，都對推進軍民一體化發(fā)展戰(zhàn)略做出規(guī)定。

為保障軍民融合戰(zhàn)略順利實施，各國均成立了相應機構，專門負責協(xié)調推進工作。1991年，為促進軍民一體化，美國國防部成立了“技術轉移辦公室”，作為軍民兩用技術轉移的牽頭管理機構。1993年，美國成立跨部門的“國防技術轉軌委員會”，專門負責軍民一體化改革指導與協(xié)調，同時還成立了軍民一體化科技計劃的專職管理機構，如國防部技術轉移辦公室、國防高級研究計劃局等。在軍政部門協(xié)同方面，美國形成了跨部門的聯(lián)合協(xié)同機制，國防部負責國防科研生產的統(tǒng)一管理和協(xié)調，三軍負責本軍種裝備科研生產的具體組織實施，立法部門和有關行政機構通過制定法律、法規(guī)、計劃等指導發(fā)展。

美國最新的GPS III衛(wèi)星具有更高的精度和抗干擾能力

軍民融合是一項大戰(zhàn)略，系統(tǒng)設計與科學規(guī)劃是其高效推進的前提與保障。20世紀90年代以來，美國為推動國防科研生產領域的軍民融合，先后制定了國防部軍民兩用應用計劃（DUAP）、商務部高技術計劃（ATP）和國防部牽頭的技術再投資（TRP）等多項計劃，由國防部、商務部、運輸部、能源部、航空航天局和國家科學基金會等組成領導機構，共同組織計劃實施。2001年，美國已基本實現(xiàn)民用工業(yè)與軍事工業(yè)基礎的高度融合。2003年，美國制定《國防工業(yè)基礎轉型路線圖》，提出建立“基于能力的國防工業(yè)基礎”，以圖高效生成信息化戰(zhàn)爭所需的戰(zhàn)斗力，走上了國家工業(yè)基礎直接為武器裝備建設服務的深度融合之路。

一向行蹤神秘的X-37B可重復使用無人航天器

優(yōu)先采購民品，已成為世界主要國家推進軍民融合發(fā)展的重要舉措。美國國防部采辦法規(guī)強調，“優(yōu)先采用民用產品、技術和勞務”，規(guī)定“在可行的情況下，可修改任務要求，以促進民用產品、技術和勞務”的采購。2005年，美軍民用產品采購總值比 1999年增加了一倍，民用產品合同數達到了總合同數的一半。例如，伊拉克戰(zhàn)爭中，為彌補軍用偵察衛(wèi)星的不足，美軍大量使用了商業(yè)衛(wèi)星的高分辨率圖像，并嘗試在商業(yè)衛(wèi)星上搭載軍用載荷，以進一步節(jié)約研制成本，縮短研制周期。美海軍在發(fā)展信息化作戰(zhàn)平臺和指揮控制系統(tǒng)時，民用產品和技術占了近80%。美空軍在《2025年發(fā)展展望》中強調，“應把商業(yè)技術的應用擴大到最大范圍”。

由于歷史原因以及武器裝備對高性能、高可靠性的要求，武器裝備科研生產過程中長期存在著一套不同于民用的、要求更為苛刻的軍用標準與規(guī)范。而隨著軍用技術與民用技術融合度越來越高，傳統(tǒng)的歷史形成的軍用標準已漸漸成為技術融合的阻礙。現(xiàn)今不少國家都積極推進軍用規(guī)范標準的改革，鼓勵承制單位最大限度地采用符合軍事需求的民用標準進行武器系統(tǒng)設計和制造，打通軍民兩用技術的標準壁壘。例如，美國近些年廢除了4000余項軍用規(guī)范和300余項軍用標準，采用了1784項民用標準，大幅提高了民用標準、性能規(guī)范在國防部標準化文件中的比例。

SpaceX公司的火箭組裝車間

即將與國際空間站對接的“天鵝座”貨運飛船

軌道科學公司的“飛馬座”空射運載火箭

航天商業(yè)化和商業(yè)航天

隨著軍民融合發(fā)展概念的提出，航天商業(yè)化與商業(yè)航天成為業(yè)界熱議的話題。航天商業(yè)化是指原本只為政府、軍隊、國家安全需求服務的航天基礎設施向商業(yè)市場開放，原本只為政府服務的航天制造企業(yè)、航天系統(tǒng)運營企業(yè)也向商業(yè)市場尋求合同，而政府和軍隊作為大客戶進入市場，按商業(yè)規(guī)律進行招標和采購。商業(yè)航天則是完全不同的概念，是指按照市場化模式來組建新的航天企業(yè)，按照市場化規(guī)律來從事投融資、收購、合并、分立、招投標、議價、賠償、研發(fā)、協(xié)作、制造、運營等活動，投資者和企業(yè)可以自由進入和退出。

航天商業(yè)化和商業(yè)航天的發(fā)展歷史并不相同。在國際范圍內，航天商業(yè)化進程早已開始。

首先是通信領域，有兩大標志性事件可以作為航天商業(yè)化的里程碑。首先是國際通信衛(wèi)星組織的企業(yè)化。這家成立于1964年的企業(yè)原本由成員國政府出資維持。2000年，為了適應市場化經營的需求，締約國大會通過了私有化決議，并在2001年改制完成，改稱國際通信衛(wèi)星公司。如今的國際通信衛(wèi)星公司是一家在紐約證交所上市的股份制企業(yè)。其次是國際移動衛(wèi)星公司。這家原名為國際海事衛(wèi)星組織的機構在1979年成立，同樣是一個政府出資組織。90年代中期，國際海事衛(wèi)星組織開始謀求私有化。1999年，經成員國討論，將該組織的運營部分剝離出來成為企業(yè)，2005年開始在倫敦證交所上市。如今，作為一個市場化運營成熟的領域，國際衛(wèi)星通信廣播領域已經完全按照商業(yè)規(guī)律運行了。

NASA進行外星球植物種植實驗

美國卡納維拉爾角空軍基地內成群分布的火箭發(fā)射場

遙感領域的發(fā)展模式則屬于商業(yè)航天。世界上所有發(fā)射過軍用偵察衛(wèi)星的國家都不曾把偵察衛(wèi)星及其圖像直接商業(yè)化。商業(yè)遙感衛(wèi)星和軍用遙感衛(wèi)星至今仍是兩個不同的領域。世界上第一個商業(yè)遙感企業(yè)當屬法國的SPOT公司。法國宇航局發(fā)射SPOT-1衛(wèi)星后，并沒有采取傳統(tǒng)的政府運營、圖像免費提供方式，而是成立了SPOT公司，向國際市場公開出售衛(wèi)星圖像。此舉大獲成功，也為后續(xù)SPOT衛(wèi)星的發(fā)射積累了資金。SPOT公司后來成為阿斯特里姆地理信息公司的一部分，如今是歐洲空客宇航防務集團的子公司。

美國在70年代就開始發(fā)射陸地系列遙感衛(wèi)星，但一直由政府運營。到上世紀的1999年，隨著IKONOS-2衛(wèi)星的升空，美國依靠高分辨率衛(wèi)星，直接進入了商業(yè)遙感時代。經過分化組合，多家美國高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星公司合并成了數字地球公司。此舉激發(fā)了世界范圍內的高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星熱潮，包括印度、阿聯(lián)酋在內的多個國家紛紛成立自己的商業(yè)遙感衛(wèi)星企業(yè)。

實際上，無論航天商業(yè)化還是商業(yè)航天，在西方成熟的市場經濟體制下，都沒有引起人們過度興奮。當一個行業(yè)的技術和運行足夠成熟，把它推向市場自我發(fā)展，是再順理成章不過的事。然而最近幾年，商業(yè)航天的話題再次引起國際宇航界的關注，則是因為載人航天。

美國總統(tǒng)奧巴馬與首批商業(yè)飛船宇航員交談

自從“哥倫比亞”號航天飛機失事后，NASA重新審視了自己的載人航天飛行戰(zhàn)略，決定放棄航天飛機，不再親自運營近地軌道的空間運輸系統(tǒng)，而是把往返于國際空間站的貨物、人員運輸活動移交給商業(yè)企業(yè)，NASA只是購買服務，不介入企業(yè)本身的研發(fā)和運行。這個項目被NASA稱為“商業(yè)乘員開發(fā)計劃”（CCDev）。此舉激發(fā)了業(yè)界的研發(fā)熱情，天空探索技術公司、軌道科學公司、波音公司等企業(yè)紛紛推出自己的飛船和服務，前兩家企業(yè)已經進行了成功的太空飛行，也遭遇了失敗。正因為如此，“商業(yè)航天”這個詞匯如今頻繁出現(xiàn)在國際宇航的討論和報道中。

洛馬公司設計的“獵戶座”飛船進行空投著陸測試

“獵戶座”飛船進行水上漂浮測試

NASA同時還在推動一個非商業(yè)的飛船研制計劃，也就是備受矚目的“獵戶座”飛船。這給了我們一個良好的機會去對比“商業(yè)航天”與“非商業(yè)航天”的差異。簡單說，美國商業(yè)載人航天發(fā)展有這樣幾個要點：①作為客戶的NASA只關心能以合理的價格買到安全、充足的服務，不關心供應商的具體研發(fā)過程和飛船構型；②可以有多家供應商同時存在，價格機制靈活；③客戶不承擔可能發(fā)生的發(fā)射失敗損失，供應商要自行購買商業(yè)保險。雖然目前投身于載人航天的美國商業(yè)企業(yè)還沒有真正實現(xiàn)載人往返于國際空間站，而且NASA是唯一客戶，但NASA設計的模式符合市場化運行的基本規(guī)則，為后續(xù)商業(yè)航天的業(yè)務擴大，為更多服務提供商和更多客戶進入這個市場提供了良好的參考框架。

商業(yè)創(chuàng)新“反哺”國防

冷戰(zhàn)結束后，美國經濟發(fā)展遲緩，國防投入也隨之降低，但是國防軍工項目內含的經濟效益并沒有得到有效的利用。直至20世紀90年代后期，美國政府將發(fā)展經濟確定為新的國家安全戰(zhàn)略的重要內容，開始探討如何將軍工需求同民用技術相結合，以推動經濟發(fā)展。近年來，隨著國防經費的不斷削減，美國更強調要利用民用經濟中的技術創(chuàng)新，來實現(xiàn)國防科技的跨越式發(fā)展。

航天是軍民融合的重要領域。美國的航天事業(yè)分成民用、商用和軍用三大部分。因此，美國航天的軍民融合既包括軍用和商用航天的融合，也包括軍用和民用航天的融合。美國在航天領域的軍民融合起步早、融合程度深、法規(guī)較完善。近來，隨著美國軍方更青睞廉價、顛覆性創(chuàng)新技術，美國航天領域的軍民融合的程度進一步加深。

2015年4月下旬，美國國防部長阿什頓·卡特，在其上任3個月后就訪問了硅谷。他在斯坦福大學發(fā)表了題為“重新鏈接五角大樓：創(chuàng)新與網絡安全的新路徑”的演講?？ㄌ胤Q，當他成為國防部長時，他的最重要的承諾之一就是在不斷變化的世界中保持美國的領先地位、保持競爭力、吸引報效祖國的新一代，跟上技術發(fā)展的步伐。他說，就利用商業(yè)利益驅動的技術而言，美國國防部希望與產業(yè)界就各個方面建立合作伙伴關系。硅谷和整個技術界開發(fā)的產品，一直在推進經濟、社會、國防領域的轉型、進步和繁榮。這使許多事情變得更容易、更經濟、更安全。他接著表示，近年來，越來越明顯的是這些進步和技術，也給企業(yè)、政府、軍隊和個人帶來了一定程度的風險。我們如何減少技術帶來的風險而又同時發(fā)揮其益處呢？答案就是建立合作伙伴關系。

美國國防部長卡特十分重視高科技民企在軍民融合中的作用，他已拜訪過谷歌、微軟、亞馬遜等硅谷公司

美國國防部長卡特希望DARPA與更多的商業(yè)公司合作，取得顛覆性創(chuàng)新成果

卡特說，美國國防部和政府機構的投資，曾在推動硅谷和斯坦福的技術創(chuàng)新上發(fā)揮了重要作用。例如，互聯(lián)網就是源于美國國防高級研究計劃局（DARPA）的推動，全球定位系統(tǒng)（GPS）最初就是一個防務項目；谷歌的搜索算法是由美國國家科學基金會資助的；蘋果公司集成到iPhone中的許多技術都有美國政府和國防部的資助，美國國家科學基金會和美國中央情報局共同資助了多點觸控的開發(fā)者；蘋果操作系統(tǒng)iOS的Siri源于DARPA推動的人工智能和話音識別研究；谷歌的自動駕駛汽車源于DARPA的一個挑戰(zhàn)大賽。由此可見，美國國防部和其他聯(lián)邦機構點燃了火種，但硅谷高科技公司讓星火燎原，創(chuàng)造了超乎想象的應用。

在這次演講中，關于后GPS 的導航定位技術，對硅谷提出了特別的期望。他認為美國國防部會繼續(xù)支持GPS衛(wèi)星的研制和發(fā)射，因為它不僅是軍用，而且也提供民用。但需要尋找軍用的不受干擾和不脆弱的另一種途徑。作為這個任務的重要組成部分，即研制集成在芯片上的更小的慣性導航器件、更小更精確的加速度計和更精確的時鐘，需要發(fā)展微機電系統(tǒng)技術。這些技術目前已在智能手機上得到了應用，現(xiàn)在要把這些技術轉移到軍用上來，并讓它更精確。

為了利用硅谷的創(chuàng)新能力，卡特宣布了一個新倡議——國防科技創(chuàng)新單元-X（DIUX）。這個倡議將探索新興的和突破性的技術，并與國防部建立直接的關系，一種新型伙伴關系。卡特說：“我們最好的現(xiàn)役軍人和軍事人員、生活在這里的預備役人員以及一些最優(yōu)秀的技術人才，共同組成了這種伙伴關系。這個團隊將加強現(xiàn)有的關系，并建立新的關系，同時擔當國防部其他部門的當地互動節(jié)點。國防部將繼續(xù)在其他方向進行嘗試，把我們政府的最好技術引到產業(yè)界，然后再引回來?！边@方面已經在實施的一個項目是“國防部長公司研究員”。每年將派遣約15名國防部人員到商業(yè)公司，如甲骨文、思科、聯(lián)邦快遞和其他公司工作。

對于卡特的硅谷之行，有美國媒體指出，美國近來一直擔心潛在對手，這些對手正在積極縮小與美國的技術差距，甚至可能趕超美國。因此，卡特的硅谷之行的目的旨在促進技術以更快、更廉價的方式投入國防應用。然而，五角大樓的入駐，也可能面臨科技公司和風險投資界的抵制，他們長期以來一直對美國國防部的官僚作風和變化無常的預算計劃感到擔憂。由此可見，美國的“軍民融合的深度發(fā)展”還有一段很長的路要走。

軍民融合的典型航天項目

美軍高度依賴衛(wèi)星通信。因此，天基資產的安全對美國十分重要。

2014年7月10日，“寄宿載荷解決方案”（HoPS）向14家公司授出“無限期不定量供貨”合同。這14家公司包括了歐美主要衛(wèi)星制造商和運營商，如波音、洛馬、空客、 阿里安、諾格、雷神、哈里斯、國際移動衛(wèi)星、國際通信衛(wèi)星、銥星、SES、勞拉空間系統(tǒng)等公司。這14家公司已在2011年組成“寄宿載荷聯(lián)盟”（HPA）。在這次的“無限期不定量供貨”合同中，也包括給波音等3家公司的項目，要求搭載對北美大部分地區(qū)進行大氣污染測量的“對流層污染排放監(jiān)測”（TEMPO）載荷。在前一段時間內，美國空軍和聯(lián)盟在按照傳統(tǒng)商業(yè)慣例制定合同時，關于價格和技術標準難以達成一致意見，經過近2年的反復協(xié)商，雙方才終于達成了共識。

中國已具備一定的反彈道導彈、反衛(wèi)星能力

近年來，美國空軍悄然推進了HoPS，在這方面美國既有經驗，也有教訓。早在1976年，美國海軍在休斯公司的商業(yè)衛(wèi)星上就搭載過軍用通信載荷。NASA的載荷也進行過多次搭載。但美國空軍第一次采用這個辦法，是在2011年9月由阿里亞娜-5火箭發(fā)射的SES-2通信衛(wèi)星上，搭載了美國空軍的“商業(yè)搭載紅外有效載荷”（CHIRP）。該有效載荷是一種導彈預警實驗傳感器，以試驗美國空軍寬視場紅外凝視傳感器執(zhí)行太空大范圍監(jiān)視的能力。通過2年的在軌試驗，獲得了大量目標和傳感器性能的數據，為今后的設計提供了重要依據，而據報道搭載費用只有2500萬美元。

美國空軍計劃用天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）代替從1970年開始建設的國防支援計劃（DSP）衛(wèi)星，但進展很不順利。天基紅外系統(tǒng)由兩部分組成，一是位于地球靜止軌道（GEO）上的大型專用衛(wèi)星，二是在高橢圓軌道（HEO）的大型衛(wèi)星上搭載相關載荷。2011年5月，成功發(fā)射了天基紅外系統(tǒng)-地球靜止軌道（SBIRSGEO）第一顆質量達2540kg的專用衛(wèi)星，落后于原定計劃 9年。美國政府問責辦公室（GAO）的報告指出，每顆衛(wèi)星的成本高達30億美元。因此，為了用較少的錢完成天基紅外系統(tǒng)的傳感器的性能試驗，美國空軍積極實施了“商業(yè)搭載紅外有效載荷”計劃。這次任務的圓滿完成，讓美國空軍增加了信心，準備繼續(xù)在商業(yè)衛(wèi)星搭載太空紅外傳感器、太空感知傳感器和太空環(huán)境傳感器，但對于在商業(yè)衛(wèi)星上搭載軍用通信載荷，仍存在較大顧慮。他們認為軍用通信有效載荷，對于衛(wèi)星質量和功率都有較高的需求，頻譜兼容問題也使其難以在一個單一的衛(wèi)星平臺上分別適應軍事通信有效載荷和商業(yè)通信有效載荷。在這方面，澳大利亞國防軍卻利用寄宿有效載荷機會，將他們從波音公司購買的特高頻（UHF）載荷安裝在了國際通信衛(wèi)星-22（Intelsat-22）上。該衛(wèi)星是波音公司根據合同為國際通信衛(wèi)星公司建造的。澳大利亞當局表示UHF載荷項目利用寄宿有效載荷的方案，與常規(guī)的專用衛(wèi)星購買和發(fā)射方案相比，節(jié)省了約40%的成本。

掌管著美國軍事太空系統(tǒng)的美國空軍航天和導彈系統(tǒng)中心（SMC）發(fā)展計劃指揮部是“寄宿載荷解決方案”的主管機構?！凹乃掭d荷解決方案”項目要求合同簽約方能向美國空軍及其他美國政府組織提供在商業(yè)衛(wèi)星上寄宿政府有效載荷以完成目標任務的能力。“寄宿載荷解決方案”的合同要求對方可以建成全功能的在軌寄宿有效載荷系統(tǒng)，并建成將有效載荷數據發(fā)送到政府終端用戶的地面集成系統(tǒng)的裝備和界面。在衛(wèi)星工業(yè)中，多重有效載荷是常見的，例如將為完成不同特殊任務而設計的電子元件和傳感器包安裝在同一航天器上，共享發(fā)射、推進和電力，并分擔成本。在商業(yè)衛(wèi)星上寄宿有軍用有效載荷，由于不需要研制整星，不僅節(jié)省了成本，而且大大縮短了研制時間，更由于分散布置了軍用載荷，提高了美國空軍太空體系結構的抗毀性。在未來5年內，將發(fā)射80顆商業(yè)通信衛(wèi)星，寄宿載荷機會很多，因此美國空軍準備向該項目投入近5億美元。因此，在商業(yè)航天器上寄宿軍方有效載荷，是一種將軍方需求融合到商業(yè)衛(wèi)星任務中的創(chuàng)新方法。

美國勞拉太空系統(tǒng)公司制造的商用衛(wèi)星，可加裝政府和軍方載荷

另據美國《航空周刊》網站2015年6月7日報道，美國政府日漸形成一種共識，即太空資產，包括商業(yè)、民用和國防衛(wèi)星，在軌道上已不再安全，美國空軍與6家頂級商業(yè)運營商正在開展第一個全新的試驗項目，以期改善他們之間的數據交換。

為此，2015年夏季，在范登堡空軍基地的聯(lián)合太空運行中心（JSPOC），將開展對“商業(yè)整合單元”（CIC）為期6個月的試用期運行。聯(lián)合太空運行中心是集成化態(tài)勢感知及指揮與控制中心，最終向美國戰(zhàn)略司令部提供報告。這個試點項目的目的是更好地改善商業(yè)運營商和軍方之間的計算機接口?！吧虡I(yè)整合單元”將包括來自六大國防部商業(yè)供應商的人員和資源：這些公司包括數字地球公司、歐洲通信衛(wèi)星公司、國際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)公司、SES、國際通信衛(wèi)星公司、銥星公司等。不過，其他商業(yè)運營商也將受益?！吧虡I(yè)整合單元”將作為聯(lián)合太空運行中心內部的行業(yè)代表與聯(lián)系中介。長期以來，商業(yè)運營商一直呼吁加強與國防部及情報界的合作?！吧虡I(yè)整合單元”就是美國國防部希望改善其太空態(tài)勢感知的若干舉措之一。“商業(yè)整合單元”將從聯(lián)合太空運行中心獲得信息技術支持，并占用運行中心計算機的存儲空間。

聯(lián)合太空運行中心宣布，現(xiàn)已跟蹤到軌道上23000個目標，隨著2顆新的地球同步軌道空間態(tài)勢感知計劃（GSSAP）衛(wèi)星提供情報之后，這一數字有望增加。GSSAP衛(wèi)星將幫助美軍獲取太空態(tài)勢感知能力，幫助美軍應對電磁干擾，還能幫助其他商業(yè)衛(wèi)星公司了解運行衛(wèi)星存在的威脅。在試點階段，“商業(yè)整合單元”每天將運行8～12h。在突發(fā)事件中，參加者將隨叫隨到。最后，該單元將實現(xiàn)24h運作。在試點期間，參加者將建立那種“機到機”接口，以便軍事和商業(yè)用戶之間更好地共享數據。

澳大利亞的UHF頻段通信衛(wèi)星也是美國寄宿載荷的平臺

Intelsat公司和思科公司等航天企業(yè)為美國戰(zhàn)略司令部制造的太空互聯(lián)網路由器（IRIS）也是一款寄宿載荷。首臺IRIS隨Intelsat公司的IS-14商用衛(wèi)星一起，于2009年11月23日由“阿特拉斯”V火箭發(fā)射升空。

運營商希望演練在各種太空場景下太空保護的運行概念和流程，從最引人注目的衛(wèi)星碰撞或攻擊，到常規(guī)的電磁干擾。目前，美軍應對大多數太空中的突發(fā)事件（如衛(wèi)星碰撞）的常規(guī)流程已經就位。不過，有了“商業(yè)整合單元”，處理衛(wèi)星干擾事件的流程及過程將更加嚴格，通過向運營商提供更多與異常事件相關的數據，或將有助于確定是否有某些危險原因在起作用。通過試點項目，有望形成可供商業(yè)和國防運營商開展訓練的標準化流程。

自美國白宮批準在2016—2020財年為“太空防護”增加50億美元投資之后，開展“商業(yè)整合單元”項目是空軍強調的若干舉措之一。美國空軍航天司令部司令約翰·海登稱，實際上，其他項目也將受益于投資改善聯(lián)合太空運行中心的任務系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以讓指揮官在太空對異常事件做出反應，而不僅僅是觀察它們。美國空軍也有可能開始天基空間監(jiān)視系統(tǒng)（SBSS）衛(wèi)星的后繼項目，以收集更多數據，增加現(xiàn)有太空目標跟蹤目錄；還有可能采購更多GSSAP衛(wèi)星。

一款銥星公司的寄宿載荷方案

NASA的地球及邊緣的全球范圍觀測（GOLD）寄宿載荷

美國的天基太空監(jiān)視衛(wèi)星（SBSS）

從上述美國航天軍民融合的新動向中，我們看到美國航天的軍民融合已經從“以軍帶民”向“軍民一體化”和“寓軍于民”的方向轉變。為了實現(xiàn)軍民的深度融合，美國最大的困難是軍方和商業(yè)公司存在利益沖突，而軍方和NASA的合作也比較松散。因此，美國航天軍民融合仍然面臨很多不確定性因素。

編輯：趙靜蕊