作者 | 劉卓然
2025年6月6日凌晨，陝西西安的多位市民捕捉到了震撼人心的一幕：一個“不明飛行物”拖著蝌蚪狀的長長尾跡，自地平線左側斜向劃過夜空，飛越西安古城牆。其飛行過程中，還出現了令人驚奇的二次噴射加速現象。大約一分鐘後，這個“不明飛行物”消失在深邃的天幕中。在千年古都飛簷斗拱的映襯下，整個景象更添幾分穿越時空的科幻色彩，恍如古老文明與未知未來在這一刻完成了跨越千年的無聲對視。
當網友熱議“外星人降臨”時，官方揭秘這是中國航天發射帶來的“暮光效應”。6月6日，長征六號改火箭在太原發射，西安市民目睹的“蝌蚪狀拖尾”和“二次噴射”現象，實為火箭尾跡雲及助推器分離產生的視覺特徵。
這個被稱為航天“頂級彩蛋”的壯觀光學現象，其形成條件極為苛刻：必須在晨昏時分發射，大氣層狀態恰到好處，且觀測位置精準匹配。此時，火箭尾氣中的顆粒物在高空凝結成細小冰晶雲，如同無數稜鏡，散射尚未直射地面的陽光，最終在地平線上方形成橫貫天際的絢爛發光帶。
本文將透過詳細解讀中國航天領域的諸多亮點，包括航天發射頻次的跨越式增長、民營航天企業的崛起、火箭的數字化智慧化轉型，以及衛星網際網路的建設等內容，探索航天領域的輝煌成就，以及這些成就如何為未來帶來無限可能性。
我國公眾首次大規模觀測到“暮光效應”是在2019年，此後目擊記錄便開始增多。這種變化的背後，正是高頻次航天發射逐漸成為我國“新常態”的真實寫照。
回溯2014年，我國全年火箭發射次數為16次；而五年後的2019年，這一數字實現了翻倍，達到34次，並伴隨著首次 “暮光效應”觀測。時間來到2024年，我國航天發射頻次在2019年的基礎上再次實現翻倍，達到了68次。
未來，隨著我國火箭發射任務持續增加，公眾邂逅“暮光效應”這一天空奇觀的機會也將大幅提升。可以預見，終有一天，“暮光效應”也將從罕見的“彩蛋”，演變為中國天空中的“新常態”。
深入分析2024年的六十八次發射任務，中國航天科技集團有限公司以五十一發的驕人成績獨佔鰲頭，佔比高達75%，充分彰顯了其在我國航天發射領域的核心地位與主導作用。中國航天科工集團有限公司完成了五次發射，佔比7.35%。民營航天企業表現同樣亮眼，全年共執行了十二次發射任務，佔比17.65%。
其中，多家商業航天公司的實力正不斷增強。值得注意的是，數家商業火箭企業計劃在2025年實現10噸以上大運載能力的液體火箭首飛。
根據預測，2025年商業火箭企業預計將執行至少二十次發射任務，約佔全年總髮射計劃的20%。民營航天力量正穩步崛起，逐漸發展成為中國航天不可或缺的重要組成部分。
近年來，數字化與智慧化浪潮已深度滲透至火箭研發、製造、測試、發射與管理的全產業鏈條，“智慧火箭”的概念正日益成為行業共識與發展方向。
在火箭的研製階段，全三維數字化設計與模擬平臺的應用已成為核心手段。工程師們在此平臺上進行高度協同的設計工作，深度融合彈道學、結構力學、流體力學、熱力學等多學科專業知識，構建起多層次、高精度的三維數字化模型。
透過模擬技術，可以快速迭代最佳化設計方案，使之精準匹配特定任務需求。同時，結合覆蓋全生命週期的資訊管理平臺，實現了從產品設計、生產製造、交付驗收、總裝整合到測試發射等各個環節的數字化資訊無縫傳遞與全過程精細管控。這套體系顯著提升了火箭研製效率，據測算可將研製週期縮短約30%。
未來，隨著量子計算技術的突破性進展，其在流體動力學模擬、氣動外形最佳化設計、熱傳導模擬等複雜多物理場模擬與最佳化設計領域展現巨大潛力。量子計算有望顯著提升相關複雜問題的求解效率與精度，甚至可能發展成為火箭研發領域的“量子風洞”，從而大幅降低設計成本並進一步縮短研發週期。
在火箭的製造裝配階段，智慧化轉型同樣深入。透過建立包含廠房結構、地面設施、大型起吊裝置等在內的三維製造資源模型，首先實現了生產環境的全面數字化。隨後，將已構建好的各部件裝配工藝模型精準“放置”於虛擬廠房環境中，結合過載AGV（自動導引運輸車）、高精度工業機器人等先進的智慧裝置，裝配操作變得如同拼裝積木般直觀和高效。
在裝配流程中，火箭上的每一個關鍵零部件都被賦予獨特的數字標識，實現了型號內部資料的貫通與互聯。透過掃描產品的標識編碼，即可自動獲取其原材料批次、加工引數、檢驗資訊等全維度資料，在實現智慧化管理的同時，持續積累寶貴的生產大資料。
未來，火箭上的重要單機裝置、核心零部元件將實現全壽命週期關鍵技術指標資料與質量資訊的即時資訊化採集。基於對這些海量資料的深度分析與智慧應用，最終可實現全流程基於大資料分析的過程精細化控制，確保生產過程資料的100%可量化、可追溯、可分析，為質量提升和持續改進提供堅實支撐。
隨著計算能力、高效能感測器、人工智慧演算法以及高速通訊技術的飛速發展和深度融合，火箭自身也將逐步邁入“航天智慧”的新紀元，具備“邊飛邊學”與“終身學習”的顛覆效能力。
“邊飛邊學”是指火箭能夠在實際飛行過程中，透過智慧演算法即時學習和應對外界環境的動態變化與干擾影響。它充分利用自身狀態感知資料和環境探測資訊，在飛行中即時完成本體特性與環境引數的線上辨識、飛行能力的線上評估與任務規劃的動態調整、控制系統策略的線上重構等複雜任務，從而具備個體強適應、任務快響應、飛行自學習的鮮明特徵。
“終身學習”則是指火箭能夠充分利用其全生命週期（涵蓋設計、製造、測試、發射、飛行、回收複用等所有階段）積累的海量資料，不斷進行智慧建模、模型修正、飛行方案最佳化以及控制引數調優等。透過這種持續的自我學習和迭代最佳化，實現知識的深度挖掘與高效應用、智慧化的決策支援與評估，最終具備“一次設計最佳化延伸覆蓋全生命週期”、“可重複使用能力持續提升”、“控制系統性能迭代進化”的卓越特徵。
未來，隨著火箭可重複使用技術的成熟以及“航天智慧”的深度發展，火箭將有望像智慧汽車一樣，實現真正意義上的“智慧駕駛”。而火箭發射數量的持續增長以及整個航天產業鏈數字化與智慧化水平的全面提升，必將為產業鏈上的所有參與者帶來全新的、廣闊的發展機遇與市場空間。
6月6日凌晨成功發射的長征六號改運載火箭，除了為公眾奉上了一場絢麗的視覺盛宴外，其肩負的使命——將衛星網際網路低軌04組衛星精準送入預定軌道——更將深刻影響我們每個人的日常生活。此次發射是中國衛星網路集團有限公司（簡稱“中國星網”）建設“國網（GW）星座”的第四次批次組網發射。回顧其建設歷程：
從這一緊湊的時間線可以清晰看出，中國星網GW星座的發射部署頻率正在顯著加快。特別是最近兩次發射任務（從4月29日到6月6日），間隔僅不到一個半月，節奏之快前所未有。
GW星座是我國首個國家級巨型衛星網際網路工程，也是我國首個瞄準空天一體化的6G網際網路基礎計劃。該星座體系包含兩個精心設計的子星座：GW-A59子星座和GW-A2子星座，共同編織一張覆蓋全球的網際網路衛星網路。整個GW星座規劃發射衛星總數高達12992顆，其中GW-A59子星座6080顆衛星，部署在500公里以下的極低地球軌道（VLEO）；GW-A2子星座6912顆衛星，部署在1145公里的近地軌道（LEO）。
衛星網際網路，是基於先進衛星通訊技術構建、旨在提供網際網路接入服務的全球性通訊基礎設施系統。它是由分佈在不同軌道高度和傾角的大量空間節點（即衛星），透過星間雷射鏈路或微波鏈路相互連線，並經由地面信關站與地面網際網路骨幹網相連，從而形成的龐大網路。
該系統深度融合了地面行動通訊網路和網際網路技術，以網際網路協議為基石，構建起“空-天-地”一體化的泛在組網互聯體系，旨在為使用者提供無處不在的網際網路接入服務。藉助衛星網際網路，使用者將能在全球絕大多數區域（包括海洋、沙漠、極地、偏遠山區等傳統網路盲區）實現便捷、可靠的網路連線。
隨著萬物互聯時代的全面到來，衛星網際網路的戰略重要性日益凸顯。其覆蓋範圍遠超依賴地面基站的傳統網際網路，能有效彌補地面行動通訊服務的覆蓋盲區和能力短板。
衛星網際網路被譽為“下一代網際網路”的重要支柱，它將使資訊傳遞更通暢、更高速，讓高速網路覆蓋至更廣闊的地理環境，在解決偏遠及欠發達地區網路覆蓋、保障應急救災通訊生命線、促進區域經濟均衡發展等方面具有不可替代的戰略意義。
目前廣泛應用的4G、5G行動通訊主要依賴密集部署的地面基站與終端裝置進行無線連線。然而，在人口稀少、地形複雜或基礎設施薄弱的地區，傳統通訊基站的建設和維護成本高昂、難度巨大，導致網路覆蓋嚴重不足。而透過部署由成千上萬顆低軌道衛星組成的龐大星座，衛星網際網路不僅能高效解決偏遠地區的上網難題，更能為航空、航海、遠洋作業、野外勘探、應急救援、物聯網等關鍵領域提供強大、穩定、全球覆蓋的通訊保障。
衛星網際網路透過大量部署距地表更近的低軌衛星（LEO/VLEO），顯著縮短了訊號在使用者與衛星之間、衛星與地面站之間以及衛星與衛星之間的傳輸路徑和時間，從而提供遠優於傳統高軌衛星（GEO）的低時延體驗。
現代衛星網際網路普遍採用高通量衛星（HTS）技術，透過利用更高頻段（如Ka/Ku波段）、多點波束成形技術以及高效的頻率複用技術，大幅提升了單顆衛星的通訊容量和效率，能夠提供相當於傳統通訊衛星數十倍甚至上百倍的通訊能力。
這種強大的通訊能力，將為虛擬現實（VR）/增強現實（AR）、高階自動駕駛、大規模無人裝備叢集、即時高畫質遙感等對網路頻寬和時延要求極高的新興產業提供強有力的基礎網路支撐。例如，自動駕駛汽車在高速行駛中，可透過低延遲、高可靠的衛星網際網路，即時獲取前方數十公里範圍的道路擁堵、事故預警等動態資訊，並據此迅速、智慧地調整最優行駛路線，有效規避交通堵塞。
當前，中國已有多個衛星星座計劃相繼啟動，其中的中國星網“GW星座”、上海垣信衛星科技有限公司的“千帆星座”等，均是規劃發射衛星數量超萬顆的巨型星座計劃。這些星座計劃往往建設週期長達十年甚至更久，其對整個衛星產業鏈的拉動效應將極其顯著，覆蓋星載高效能計算與儲存單元、先進相控陣天線系統、高速雷射通訊終端、高解析度光學/多光譜遙感載荷、精密感測器、高效電推進/化學推進系統、高能量密度長壽命電池儲能技術等核心部件領域。同時，如此龐大的衛星部署計劃，也必然帶來對運載火箭發射能力的巨大需求。
衛星網際網路最終落地服務於廣大使用者，離不開高效、便捷的地面接收終端，尤其是移動終端的支援。
傳統的衛星固定接收終端通常配備大型機械拋物面天線來捕獲訊號，但這種技術方案體積龐大、指向複雜，完全無法適用於智慧手機、車載裝置、船載系統、機載終端等移動應用場景。行業已形成明確共識：具備波束快速電子掃描（無需機械旋轉）、多目標跟蹤等優勢的相控陣天線技術，是適配高速移動、多星切換的低軌衛星網際網路終端的最佳技術路線。
然而，當前面臨的嚴峻挑戰在於，現有相控陣天線方案普遍存在體積重量較大、功耗較高、成本昂貴等問題，暫時難以滿足消費級移動終端對小型化、輕量化、低功耗和低成本的要求。因此，在未來一段時間內，研發滿足輕量化、低功耗、低成本、多頻段相容等核心要求的先進相控陣天線終端，將成為產業鏈上下游共同攻關的主要方向。
同時，為了實現真正無縫的“空天地一體化”網路融合，終端裝置必須具備強大的多模態網路智慧融合能力。這意味著終端需要能夠同時接入並智慧管理4G/5G/6G地面行動網路、光纖寬頻、WIFI、衛星網際網路，甚至包括短波/散射通訊、Mesh自組網等多種異構網路鏈路。
當前的主流解決方案是網路切換技術，即當某一鏈路的通訊質量下降到閾值以下時，系統自動切換到其他可用鏈路。但這種切換不可避免地會帶來短暫的網路延遲抖動和資料丟包，無法充分發揮“空天地一體化”組網在頻寬聚合、無縫漫遊、超高可靠性方面的潛在優勢。
新一代的多模態網路融合技術則致力於透過更智慧的演算法（如多路徑傳輸協議MPTCP增強、智慧鏈路聚合、AI驅動的鏈路預測與選擇等），從根本上打破異構鏈路之間的技術壁壘和效能差異，實現多模態網路的真正深度融合與協同工作。其目標是實現多鏈路頻寬的有效疊加、資料的並行傳輸、超低時延保障以及近乎零丟包的可靠性，這將是支撐未來“空天地一體化”智慧網路高效執行的關鍵核心技術之一。
展望不遠的將來，隨著強大的運載火箭支撐起衛星星座的全面建成，結合部署於太空的衛星網際網路星座、覆蓋地面的5G/6G蜂窩網路、可摺疊便攜的智慧相控陣終端，以及先進的多模態網路融合技術，我們終將迎來一個“永不失聯”的時代。屆時，地球上的每一個人、行駛中的每一輛車、甚至每一臺需要聯網的智慧裝置，都將能隨時隨地接入高速、可靠的全球網路。
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本文轉載自“JIC投資觀察”，原標題《產業 | 古城奇觀的航天密碼：開啟“永不失聯”的未來》。
為分享前沿資訊及有價值的觀點，太空與網路微信公眾號轉載此文，並經過編輯。
商業火箭，想說愛你不容易——（二）難以複製的SpaceX
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