太空经济的介绍

2024-05-18 16:05

1. 太空经济的介绍

所谓“太空经济”,是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。太空经济从太空活动的经济利益角度出发,对航天技术与产品及其应用进行了阐述。“太空经济”除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外,还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益。

太空经济的介绍

2. 太空的背景是什么?

太空的背景:
最开始的时候人类还不知道宇宙是不断膨胀的,有些观点认为宇宙是一个完全静止的状态。那么在这种情况下,宇宙应该充满了明亮,因为很多星球的光线都会来到地球。但事实却恰恰相反,当研究人员第一次发现红移现象时,许多天体距离地球越来越远。
这个时候,科学家才恍然大悟:原来宇宙正在不断膨胀。根据这一现象,科学家通过观测和计算,认为宇宙的膨胀速度要远远大于光速。因此,宇宙中大部分发光天体的光线根本到达不了地球,这也是我们看宇宙大部分是黑色的主要原因。
当然,还有另一个原因。随着人类的科学不断发展进步,量子物理学开始兴起,我们从宏观世界来到微观粒子世界。这时候,我们在宇宙中发现了暗物质,这种物质和光子、电子、正物质和反物质都不同,它没有电磁效应,因此也不会发出光亮,但是它又存在于宇宙各处。根据测算,暗物质的总量是其它物质总量的六倍之多。
这些暗物质可以自由穿越其它物质,而且还不会受到干扰,这也是为什么宇宙看起来是黑色的原因。此外,人们在研究宇宙膨胀的时候还发现了,宇宙每一处膨胀的速度不是均匀的,有些地方快,有些地方慢。显然,银河系在宇宙中位于膨胀比较慢的地区,因此人类才能在夜晚看到如此美丽的银河。

太空是超低温、强辐射、高真空、高速度的环境。
1、超低温
宇宙大爆炸以后,随着宇宙的膨胀,温度不断降低。虽然有恒星不断向外辐射热能,但恒星的数量和寿命都是有限的,因此宇宙的总体温度依然在逐渐下降。经过100多亿年的时间,太空已成为高寒环境。对宇宙微波背景辐射(宇宙大爆炸时遗留在太空的辐射)的研究证明,太空的平均温度为-270.3℃。
2、强辐射
太空中不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射,各种天体也在辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线。
3、高真空
宇宙大爆炸之后,宇宙中形成了氢和氦两种元素,其中氢占3/4,氦占1/4。这两种元素大多逐渐凝聚成团,形成星系和恒星。恒星中心的氢氦递次发生核聚变,生成氧、氮、碳等较重的元素。在恒星死亡时,剩下的大部分氢、氦以及氧、氮、碳等元素散布在太空中。
其中主要的仍然是氢,但非常稀薄,每立方厘米只有0.1个氢原子,在星际分子云中稍多一些,每立方厘米约1万个左右。而在地球大气层中,每立方厘米含有1010个氮和氧分子。由此可见,太空是一个高真空环境。
4、高速度
太空中有高速运动的尘埃、微流星体和流星体,它们具有极大的动能,1毫克的微流星体甚至可以穿透3毫米厚的铝板。随着航天事业的发展,太空中废弃的人造地球卫星等航天器也逐渐增多,它们在一定时期内继续绕地球飞行,形成“太空垃圾”。太空垃圾的运行速度也比较高,对正在使用中的航天器造成了潜在的撞击威胁。

3. 太空经济的定义

所谓“太空经济”,是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。太空经济从太空活动的经济利益角度出发,对航天技术与产品及其应用进行了阐述。“太空经济”除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外,还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益。  太空经济并不是位于太空中的经济,至少现在还不是。但是太空活动创造的产品和技术正为人类在地球上的生活带来诸多好处和便利。人类的太空活动(航天活动)自前苏联发射第一颗人造地球卫星开始,现在全世界每年要发射50颗~60颗卫星(航天器),紧密关联的卫星应用等产业规模也急剧扩大,太空活动(太空经济)的规模在50多年时间里增长了上千倍,是迄今为止增长最快的经济形态之一(类似的有互联网经济、移动通信、生物工程等)。人类社会就是在这些不断涌现、快速增长的经济形态中进步的。

太空经济的定义

4. 太空经济的覆盖领域

 作为高科技前沿,太空经济与科技、社会进步和经济发展具有很强的关联性,与传统产业之间有着相互渗透、相互促进、共同发展的关系,是社会经济与科技进步的“发动机”,将不断促进生产力的发展。 美国、欧洲和国内统计分析专家采用不同模型和方法,对航天产业的经济与社会效益进行过多项研究评估,得出的结论是:各国政府在航天领域的投入产出比为1∶7至1∶14不等,显示了航天投入对国民经济的重要带动作用。我国载人航天的直接效益、带动效益和辐射效益也已达到了数百亿元的规模。首先,拉动基础产业。航天技术、有效载荷技术、信息处理技术等需要机械、电子、材料、能源、通讯、信息等产业发展的支持,通过技术发展的“需求效应”,对上述行业形成强烈有效的激励和带动作用。例如,中国近年来开发使用的1100多种新材料中,80%是在航天技术的牵引下研制完成的,有近2000项航天技术成果已移植到国民经济各部门。而从产业配套的角度,航天制造业可以直接拉动元器件及分系统、原材料等相关配套产业的发展。  其次,带动应用产业。航天技术及其产业化发展将不断促进卫星遥感、卫星通信、导航定位、数字地球等相关产业以及信息产业发展。而卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合(3S+C),网络GPS个性化移动信息等,多种组合和形态,将为卫星应用打开一个个崭新的领域。再次,改造传统产业。通过发展航天应用产业,不断促进传统产业的结构调整、升级改造,使其能够充分利用现代信息技术成果,向知识密集型产业转变,极大地提高生产效率和社会经济效益。 同时,航天发展过程中,大量独有的设计、生产、试验等核心技术与能力,通过成果转移的方式,广泛而迅速地在其他技术领域获得推广和拓展应用,直接带动相关产业技术进步和产业升级。如太阳能技术、环保脱硫技术等,有助于降低能耗物耗,减少环境污染。  最后,促进基础科学、支撑空间科学。航天技术的兴起和发展,促进了应用数学、微重力科学、微电子学、信息学、材料学等许多基础科学的发展;太空平台的应用,则使人类突破了地球表面的障碍,直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息,为人类对宇宙空间自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件,对空间科学的发展起到了重要的支撑作用。此外,在航天产业链延伸过程中,通过与各产业尤其是当代电子、信息、生物、能源和材料等高技术产业的相互交叉、融合和集成,不断衍生新型技术与知识产业,并促进了一些新的学科分支的繁衍,如卫星气象学、卫星海洋学、卫星测绘学等。 由此可见,航天技术具有覆盖面广、辐射型与带动性极强的特点,在自身迅猛发展的同时,对当代整个科学技术结构产生了极为广泛和深刻的影响,牵引和带动了一系列科学技术的进步。更重要的是,航天技术日益成熟,其应用范围几乎遍及社会经济生活的各个领域,太空经济日益成为世界经济发展的不可替代的组成部分。 当今世界,主要的竞争体现在经济方面,而“太空经济”无疑是一个全新的增长点。2006年全球航天预算与收入达到2197亿美元,比2005年的1863.1亿美元增长18.3%。20世纪末,卫星应用的范围几乎遍及社会经济生活的各个领域,催生了一大批新兴产业,成为全球经济新的增长点。利用宇宙——太空和外太空,可以完成许多在地球上做不到的事情,解决许多地球上解决不了的难题。太空经济,以太空产业为核心,同时还包括未来无限巨大的外太空产业,将使我们真正突破空间的限制,突破地球资源的限制,开拓出新的国防疆域和经济疆域

5. 太空经济的太空经济对中国航天的启示

大力发展太空经济、争夺太空资源开发利用权,是世界各国尤其是航天大国孜孜以求的目标。太空、宇宙不仅可以商用,而且与国家安全密切相关。一个国家要抢占未来发展的制高点,就要大力发展能够兼顾国家安全与国际竞争力的太空经济。上个世纪美苏太空争霸最激烈的时候,美国总统肯尼迪有一句名言:“谁能有效控制太空,谁就能有效控制地球。”与此一脉相承,里根时代的美国又推出“星球大战计划”。2006年,美国近十年来首次修订了太空政策,确立了一系列旨在建立绝对太空军事优势的战略目标,美国宇航局则表示将在太空探索领域不遗余力地创新,以期使美国在“太空经济”中一直走在最前面,获得最大的利益。 大力发展太空经济对我国经济社会发展同样具有至关重要的意义。据美国和世界银行专家预测,中国经济总量将会在未来30年内比肩美国。可以预见的是,要达到这样的目标绝不能仅依靠现有的经济发展模式,要实现经济社会又好又快发展,中国需要新的经济增长点、技术创新的新驱动力,需要不断创造新的、具有高度带动性和广泛应用性的产品和服务。根据美欧航天强国的经验及中国已有的实践,太空探索和开发利用正是技术创新的重要驱动力,太空经济在激励技术创新、改造传统产业、激发经济活力、转变发展方式等方面的作用十分突出。中国要想在未来激烈的国际竞争中占据有利位置,实现国家战略目标,必须继续开展基于太空的创新,必须毫不犹豫地加入太空经济的竞争。  中国航天科技工业是太空经济的核心力量,肩负着促进太空经济加速发展的重任。对于太空经济,太空项目是发展的载体,国家经济实力、工业与技术条件是基础,而航天企业则是发展的主体。面对未来太空的激烈竞争和综合国力的竞争,航天科技工业必须直面国家战略及国民经济发展的需求,构建创新型、开放型、融合型的航天科技工业新体系,从航天产品制造商向系统集成商、应用服务提供商转型,从以型号任务为主的保障型向军民融合发展的能力型转型,从以制造为主的三大主业向制造与服务并重的四大主业转型。 面向未来,必须大力发展航天核心能力,不断追求航天技术与产品的跨越式发展,确保自主掌握国际一流航天技术,成为国际航天领域的重要力量。航天产品要实现体系化、产业化发展,形成有效的战略威慑能力和对突发事件的制胜能力,面向天地一体化应用,提供支撑国家信息化和社会经济发展的空间基础设施和促进未来太空经济发展的空间平台。  加强发挥航天系统集成和技术优势,积极延伸、拓展航天产业链,大力发展以卫星应用、航天技术应用产品与服务为核心的效益突出、品牌卓越、创新能力与市场发展能力强的高端产业,通过航天技术创新创造社会经济需求,不断促进航天应用产业发展,增强航天科技工业的可持续发展能力。 根据航天技术创新引导太空经济发展的原则,在太空环境、太空资源、太空能源的开发利用等领域,引导形成新兴产业,发展航天文化产业,不断创造未来价值,创造新的产品和服务形态,形成新的经济增长点,为我国社会经济可持续发展不断作出新的贡献。  总之,迎接太空经济时代,站在新的历史起点上,构建创新型、开放型、融合型的航天科技工业新体系,实现航天科技工业的新跨越,奠定富国强军的航天工业基础、引领太空经济发展的产业基础、带动科技发展的创新基础,实现中国航天的可持续发展,支撑我国从航天大国向航天强国迈进,促进我国社会经济又好又快发展,是中国航天义不容辞的战略使命。

太空经济的太空经济对中国航天的启示

6. 什么是太空?

太空仅包括空间,特指地球(或所有星体)之外的空间。
地球有地面、海洋、大气,这些都不属于太空,而是属于地球,太空是一个空间,所有的星球点缀在这个没有空气的空间里面,基本上可以这么认定:所有的行星、恒星、星云等的总合加上太空,就等于宇宙。

普通物质
通过WMAP数据得出的当前宇宙质能比例与大爆炸后38万年比较,宇宙剩余4.9%的质能是普通物质,即原子、离子、电子和它们所形成的物体。
物质包括恒星(产生几乎所有从星系发出的光)、行星、星际和星系际介质中的气体,以及日常生活中可以碰到,触摸或挤压到的所有物体。事实上,宇宙中绝大多数普通物质是看不见的,因为星系和星系团内的可见恒星和气体仅占普通物质的10%。

7. 了解太空

太空行走又称为出舱活动。狭义的太空行走即指航天员离开载人航天器乘员舱,只身进入太空的出舱活动。广义而言,航天员在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程也可以称为太空行走。二者的区别在于,狭义的太空行走中,还要考虑到太空的微重力环境对航天员人身安全可能造成的影响。太空行走是载人航天的一项关键技术,是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障。

  1965年3月18日,苏联发射载有别列亚耶夫、列昂诺夫的“上升2号”飞船。飞行中,列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走,他离开“上升2号”飞船密封舱,系着安全带在离飞船5米处活动了12分钟,实现了到茫茫太空中行走。苏联就曾发行过一枚小型张以纪念这次具有历史意义的飞行(图1)。同年6月5日,美国航天员怀特也走出“双子星座4号”飞船的密封舱,用喷气装置使自己在太空中行走21分钟,这是美国航天员首次进行舱外活动,完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。图2为美国邮政发行的纪念邮票,图3为匈牙利邮政发行的一枚展现怀特太空行走的邮票。

了解太空

8. 什么是太空?