(香港文匯網記者 張帥)以近地軌道衛星星座和低空無人裝備、電動垂直起降飛行器(eVTOL)為代表的新興技術領域,當前進入爆發式增長周期。著名航空工程專家、香港科技大學前校長史維指出,此類技術具備鮮明的軍民兩用屬性,既是民用經濟數字化、低空交通化、太空應用普及化的重要支撐,也是大國戰略競爭、安全博弈和全球治理博弈的核心新高地。衛星在軌數量迎來指數級暴漲,太空賽道徹底進入民間化、商業化、規模化新階段,須正視技術變革帶來的機遇與風險,科學規劃產業布局、完善治理規則、強化人才培養與國際合作,實現發展與安全平衡兼顧。
史維教授是香港工程科學院院士,中國台灣「中央研究院」院士,還是美國航天及宇航學會2003年Pendray航天文獻獎獲得者,是繼錢學森之後第二位獲此殊榮的華人。日前,史維教授受邀出席李天助年度傑出講座(S. T. Lee Distinguished Annual Lecture),在新加坡南洋理工大學拉惹勒南國際研究院(RSIS)發表專題主旨演講。
「微電子芯片產業,遵循典型摩爾定律發展規律。數十年間芯片晶體管數量持續高速翻倍、生產成本持續下降,技術迭代速度快、產業升級周期短,是數字經濟、人工智能、航天航空、智能裝備所有領域的基礎核心底座。芯片產業技術壁壘高、國家屬性強,現已成為全球科技博弈最核心、最關鍵的戰略制高點,技術差距直接決定一個國家整體科技發展上限。」史維教授在演講中指出。
而在傳統航空工業領域,技術迭代速度長期偏慢,屬於漸進式優化發展模式。航空發動機、大型客機等高端航空裝備,能耗降低、噪音控制、安全提升等改善空間有限,長期只能依靠小幅改良持續優化。行業准入門檻極高、產業鏈高度集中,頭部企業壟斷格局穩固,哪怕2%左右的效率差距就會直接決定企業市場生死,行業競爭殘酷但技術變革節奏平緩。
低空裝備與近地軌道航天領域,當前呈現指數級爆發增長新格局。隨着新材料、智能控制、模塊化製造、可回收火箭等技術全面突破,產業成本斷崖式下降,技術應用快速普及,發展速度遠超傳統航空,已接近芯片產業的迭代節奏。這一領域也是軍民融合最深、兩用屬性最強、地緣影響最大的新興戰略賽道,重塑全球競爭格局。
太空發射整體成本下降 太空不再是大國專屬
史維教授還指,近地軌道衛星系統是當前全球太空領域變革最核心、變化最劇烈、影響最深遠的關鍵板塊。2020年成為行業發展關鍵轉折點,在此之前全球衛星數量長期保持平穩線性增長,太空探索主要由國家航天機構主導,發射成本極高、准入門檻極高,屬於少數國家專屬領域。自2020年起,以巨型低軌衛星星座為代表的商業航天快速崛起,衛星在軌數量迎來指數級暴漲,太空賽道徹底進入民間化、商業化、規模化新階段。
「推動這場變革的核心關鍵,是可回收火箭與模塊化製造技術的成熟應用。傳統航天發射成本極高,單次發射耗資巨大;隨着可回收火箭反覆復用、零部件模塊化量產,太空發射整體成本下降百倍以上,中小國家和私營企業均可輕鬆參與太空布局,太空不再是大國專屬。低軌衛星軌道高度低、信號延遲小、組網能力強,應用場景全面覆蓋全域通信、高精度遙感、環境監測、海洋管控、氣象預報、災害救援、國防偵察等多元領域,甚至逐步催生太空數據中心等全新業態,緩解陸地電力、土地、水資源算力瓶頸。」他表示,在高速發展背後,近地軌道領域風險與危機同步快速累積。太空垃圾數量持續激增,軌道空間日益擁堵,高速碎片碰撞風險突出,極易引發連鎖撞擊災難;大量報廢衛星殘骸滯留太空,造成長期大氣與地表環境影響。同時,全球太空治理規則嚴重滯後,缺乏統一資源分配、安全管控和兩用技術監管機制,太空資源奉行先到先得、無序搶佔模式。更為關鍵的是,低軌衛星軍民兩用屬性極強,民用衛星系統可直接賦能軍事通信、戰場感知與作戰保障,已在實際地區衝突中發揮決定性作用,太空軍事化趨勢持續加劇。
低空經濟全套裝備體系同步快速發展
在史維教授看來,與近地軌道太空賽道同步快速發展的,是低空經濟全套裝備體系,主要包括民用消費級無人機與電動垂直起降飛行器eVTOL兩大類,共同構建未來城市低空立體交通與低空作業新體系。
民用無人機最早起源於軍事裝備,後通過民用產業化發展,從早期航拍娛樂工具,逐步拓展至農業植保、工業巡檢、物流配送、城市管理等民用場景,載重能力、穩定性能、智能化水平持續提升。與此同時,無人機軍民轉化速度極快,民用成熟技術快速軍事化,蜂群集群作戰已成為未來新型作戰重要形態,戰略威懾作用持續增強。
eVTOL電動垂直起降飛行器被視為未來空中的士與城市低空載人貨運核心裝備,多國已開展實景測試與試點運營。目前行業形成多類技術發展路線,各有優劣,中國已率先拿下全球首張載人eVTOL適航認證,產業發展處於全球前列。但整體來看,低空飛行器仍存在明顯現實短板:電池能量密度不足、續航能力受限、飛行噪音大、運行舒適性不足,且各國適航認證標準不統一、互認難度大,全天候複雜環境飛行能力不足,距離大規模商業化普及仍有較長過程。
整體低空裝備體系高度依賴近地軌道衛星提供高精度定位、穩定通信和氣象數據支撐,低空經濟與太空軌道產業深度綁定、一體聯動,兩者不可分割,共同構成天地一體化新型戰略網絡。
低空與近地軌道競爭切忌盲目跟風全面布局
史維教授表示,當前科技創新主體發生重大變化,私營企業成為航天與低空科創主力,創新效率更高、技術迭代更快,但也帶來新的安全風險。私營企業掌握核心太空與低空基礎設施,容易形成技術壟斷和地緣依附,一旦地緣衝突爆發,關鍵基礎設施控制權直接影響戰局走向,國家戰略安全隱患突出。與此同時,反衛星武器、高超音速武器、天基反導系統快速發展,太空軍事化持續升級,軌道資源、空域規則、技術標準成為大國博弈新焦點。
「面對低空與近地軌道全新競爭格局,不同國家需根據自身實力制定差異化發展策略,切忌盲目跟風、全面布局。」他強調,對於大國而言,需堅持全產業鏈自主可控發展思路,全面布局太空航天、低空裝備、核心芯片與智能技術,積極爭奪軌道資源、空域管理規則與全球科技主導權,築牢自身發展與安全戰略底盤。

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