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美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

2019-07-24 15:50 编辑:采集侠

近期,美国米切尔航空航天研究所发布题为《引入“快速航天”:重新考虑太空进入》的报告,分析了“快速航天”对美国军事作战和经济发展的影响、如何实现“快速航天”以及应该采取的措施。

“快速航天”的内涵

“快速航天”体系结构是融合了概念、能力和工业合作关系的系统,使速度成为太空优势的决定性因素。在供给方面,通过更高发射速率、可持续的更低成本、快速周转和更高可靠性实现按需发射能力;在需求方面,“快速航天”将使冲突中的从战术到战略各个层面的用户获得持续指挥控制、广泛通信、按需情报、监视与侦察(ISR)能力。

美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

“快速航天”的军事作战效益与经济意义

“快速航天”体系结构将直接支持“2035空军未来作战概念”提出的未来五大核心任务:

多域指挥控制。“快速航天”可实现快速重建小卫星的分布式弹性能力,提供持久通信和数据基础设施以支持联合部队作战。

自适应作战域控制。“快速航天”将在45分钟内从地球上任何地点为空军提供“跨空中、太空和网络空间作战能力,以实现跨作战域优势”。

全球一体化ISR(GIISR)。“快速航天”将协助空军在充满挑战的环境中缩短决策周期;快速部署多域整合的ISR资产将为GIISR任务提供作战机敏性。

快速全球机动。利用私营企业对轨道和亚轨道能力的投资,空军可通过太空领域扩展全球到达,以投送核心任务效能。

全球精确打击。通过提供GIISR平台和指控系统的发射能力,“快速航天”还促进实现人机作战合作,使用新兴全球精确打击技术最大化常规能力。

此外,“快速航天”具有惊人的经济潜能,通过加快现有通信和遥感等市场的增长并创建新市场(如太空旅游、小行星采矿和天基太阳能发电),预计商业航天市场每年可实现近1万亿美元的经济增长。

美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

通过“超低成本太空进入”实现“快速航天”战略

“快速航天”体系结构的关键使能器是“超低成本太空进入”(ULCATS),私营企业已具备在5年内实现ULCATS的先导技术和工业能力。

当前困境。目前私营企业尚未解决ULCATS撬动大规模航天市场的问题。

美国具备实现“快速航天”的条件。现已具备在不久的将来实现ULCATS和“快速航天”的条件。首先,美国的大规模私营企业投资正涌入发射领域;其次,RLV技术已足够成熟,可用于完全可重复使用运载火箭;第三,美国政府使用的“其他交易授权”(OTA)研发协议已证明能够大幅降低研发成本;第四,现代制造工艺的进步将驱动成本进一步降低。

通过ULCATS开启良性循环。私人企业已准备好与美政府分担风险,以加速研发商业完全可重复使用运载火箭。此举可开启商业创新的良性循环,实现更高发射速率,降低成本,减少更多公司的进入壁垒,进一步扩大需求。

美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

面临的政策难题

“快速航天”面临的政策挑战:

①联邦航空管理局商业航天运输办公室目前无法及时处理满足ULCATS所需的商业发射。

②监管特定类型有效载荷发射的政府机构,没有能力认证满足预期发射速率所需数量的有效载荷。

③美国缺乏正式监管机构来批准太空的创新使用。

④当前发射场不能为所需数量的发射提供基础设施和环境安全保障,无法支持更高发射速率。

美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

政策问题的解决对策

为应对政策挑战,美国需对多个机构进行改革:

①将发射场公共安全的管理转移到一家民事机构,并通过将职责移交给独立的航天发射场权威部门来创建“类似于机场”的商业运行环境。

②需对商业发射和航天器认证机构进行改革。

③由于要发射更多航天器进入太空,需改进碰撞规避模式,并研究相关轨道碎片整治和清除技术。

④建议由国家航天委员会来主导上述改革。

美智库发布报告建议 引入“快速航天”:重新考虑太空进入

实现“快速航天”应采取的举措

①建立一个旨在与商业部门合作的专门机构,并加速其能力发展。

②国家航天委员会应在塑造跨部门商业政策环境方面发挥积极作用。

③采取积极办法,为经济可承受、具有快速周转能力和“按需发射”能力的可重复使用运载火箭系统开发需求文件。这些举措不仅会为全球警戒、全球到达和全球力量创造更多行动自由,还会为美国长久经济实力的巩固提供动力。

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