模擬訓練平臺產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

模擬訓練平臺產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

我國航空航天行業(yè)市場發(fā)展前景目前我國航空航天行業(yè)處于成長期階段，經(jīng)過半個多世紀的努力，基本建成了中國的航空航天工業(yè)體系，航空航天工業(yè)在國防和經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。航空航天為科學研究的發(fā)展做出了重要貢獻。航空技術(shù)為人類提供了從空中觀察自然界的條件。航天技術(shù)開啟了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。通過航天活動獲得的有關(guān)地球空間、行星際空間、太陽系和宇宙天體的豐富信息，更新了人類對地球、行星和宇宙的認識，推動了天文學、空間物理學、高能物理學和生物學的發(fā)展，形成了一些新的學科分支?？臻g實驗室的特殊環(huán)境，可以被用于開展許多在地球上無法完成的物理、化學、生物、醫(yī)學、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢在航天強國的發(fā)展思路下，中國航天進入創(chuàng)新發(fā)展的快車道。在航天技術(shù)的推動下，長征十一號、捷龍一號、谷神星一號等商業(yè)航天運輸系統(tǒng)得到進一步發(fā)展，資源三號03星、高分多模綜合成像衛(wèi)星等商業(yè)空間基礎(chǔ)設(shè)施，以及商業(yè)發(fā)射場與測控等技術(shù)與系統(tǒng)都得到蓬勃發(fā)展。在國家戰(zhàn)略支持下，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將在十四五期間進一步實現(xiàn)跨越式發(fā)展，滿足經(jīng)濟建設(shè)、科技發(fā)展、國家安全和社會進步的發(fā)展需要。雖然近幾年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)獲得了長足發(fā)展，已經(jīng)初步形成了商業(yè)航天新生態(tài)，但是商業(yè)航天仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。隨著商業(yè)航天的應用范圍及場景不斷擴展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間及潛力極大。2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)披露的融資金額達64．5億元，融資事件共有35起，資本市場看中商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)處于創(chuàng)新發(fā)展的快車道，予以高度關(guān)注并向商業(yè)航天持續(xù)投入資本。2018年是中國航天大放異彩的一年，全年發(fā)射39次。北斗建設(shè)提速，電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星等國家項目上馬，并且2018年中國商業(yè)航天公司在沉寂多年后開始嶄露頭角等要素，都為中國航天崛起提供了實質(zhì)性的支撐。而這種進步也使得全球火箭每年發(fā)射次數(shù)突破100大關(guān)，并且基本能夠維持在每年100箭的水平。根據(jù)目前市場公開的消息，單就中美俄三國在2021年規(guī)劃發(fā)射的火箭就高達135枚，如果疫情能夠得到控制，使計劃順利實施，那么2021年將創(chuàng)下人類火箭發(fā)射記錄。在2018年中國航天明顯提速后，2019年12月27日，具有決定性影響的長征五號火箭復飛成功，這代表中國在空間技術(shù)領(lǐng)域有了實質(zhì)性的突破。運載能力的提高，很快會對深空探測，太空資源應用，自然科學等領(lǐng)域產(chǎn)生促進，這也將對固有的歐美排我性航天聯(lián)盟形成沖擊。恰逢科技成為全球競爭新格局的焦點，所以美國很快對航天領(lǐng)域展開進一步部署，太空軍的成立，重返月球計劃等都力求在航天領(lǐng)域?qū)χ袊３纸^對優(yōu)勢。整體來看，未來依然充滿艱險。目前，火箭推力與運載能力決定人類可以攜帶多少設(shè)備和資源進入太空，所以在發(fā)射頻率提高之外，火箭能力的提升也是全球航天發(fā)力的關(guān)鍵要素。中國長征五號之后的新火箭，在起飛推力方面和過去有明顯的提升，這也是中國航天產(chǎn)業(yè)未來想象空間的先決條件。中國的天宮空間站核心艙重量22噸，所以從全球現(xiàn)役火箭運載能力上看，能夠負擔近地軌道20噸以上重量這種任務的火箭只有六型。而這六型火箭在執(zhí)行地球同步軌道以及更艱巨的深空探測任務時，可負擔的載荷重量也非常有限，所以從全球視角來看，人類飛出地球搖籃的能力依然較弱。值得安慰的是，中國長征五號的運載能力已經(jīng)達到國際頂尖水平，這也使在太空探索領(lǐng)域有了新的話語權(quán)。航天行業(yè)市場規(guī)模近年來，隨著國際國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，航天測控管理和航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)也迎來快速發(fā)展。美國《2021年航天工業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀》報告指出，2020年全球太空產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4，469億美元，較2010年增長了55%，預計2040年前將達到1-1．5萬億美元，2050年前達到2．7-10萬億美元。根據(jù)《2021中國的航天》白皮書，2016年至2021年我國共完成207次發(fā)射任務，其中長征系列運載火箭發(fā)射共完成183次，共發(fā)射通信、導航及遙感衛(wèi)星合計245顆。根據(jù)Statista預測，2020年至2030年，全球航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模將由2020年度的3783億美元增長至2030年的5996億美元，年均復合增長率達4．7%。其中，根據(jù)數(shù)據(jù)，2015年以來我國商業(yè)航天市場保持高速增長，預計2024年市場規(guī)模將達23，382億元。國際國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速增長，給作為重要技術(shù)支撐的航天測控管理和航天工業(yè)設(shè)計創(chuàng)造了大量市場需求。根據(jù)Statista預測，航天產(chǎn)業(yè)衍生應用市場2020年至2030年復合年均增長率將高達60．2%。我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，由此對航天工業(yè)設(shè)計和航測控管理的技術(shù)也提出了更高、更大、更深層次的要求，也帶來更加旺盛的航天工業(yè)設(shè)計需求。行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)在政策指引下，也逐步拓寬航天測控管理、航天工業(yè)設(shè)計的應用領(lǐng)域和應用方向。同時，近年來各主要航天大國相繼推出了數(shù)十個星座建設(shè)計劃。美國近幾年利用已有技術(shù)優(yōu)勢深化對太空資源的爭奪，通過SpaceX加速實施星鏈計劃。截至2022年5月23日，SpaceX已經(jīng)發(fā)射2，653顆星鏈衛(wèi)星，其中1，800多顆（包括近300顆在軌備份星）處于工作狀態(tài)，并計劃在未來10年之內(nèi)完成一個由42，000顆衛(wèi)星構(gòu)成的巨型星座。我國則于2021成立中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團，開啟單位星座計劃整合之路，公開發(fā)布的星座計劃衛(wèi)星數(shù)量合計1，700余顆。目前僅入軌20余顆衛(wèi)星左右，實施率不足2%。全球龐大的星座建設(shè)計劃為航天測控管理提供了廣闊的市場空間和發(fā)展?jié)摿?。航天測控管理行業(yè)趨勢（一）航天測控管理是掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵太空軌道資源有限，在地球同步軌道帶能夠部署的同步衛(wèi)星軌道位置不足一萬個。由于國際社會對太空軌道分配采取先到先得的原則，各航天大國都加快了搶占太空軌道資源的步伐、資源爭奪激烈。為掌握太空資源開發(fā)主動權(quán)、提升太空競爭實力，各航天大國紛紛加大了太空開發(fā)力度，航天器發(fā)射數(shù)量和頻率快速增長、在軌運行任務越發(fā)復雜和繁重。通過充分發(fā)揮航天測控管理效能、提升太空開發(fā)經(jīng)濟效益和航天器在軌運營效率，越發(fā)成為掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵。（二）航天測控管理行業(yè)聯(lián)合發(fā)展，形成龐大成熟的管理網(wǎng)絡(luò)航天測控管理涵蓋軌道動力學、姿態(tài)動力學、新一代信息技術(shù)等多學科，并與航天任務全生命周期規(guī)劃、調(diào)度等技術(shù)高度融合，專業(yè)性強，對于數(shù)據(jù)、平臺及各類基礎(chǔ)設(shè)施要求較高。在商業(yè)航天全力發(fā)展之前，我國航天測控管理主要集中在特種領(lǐng)域及民用衛(wèi)星的運維管控，主要由西安衛(wèi)星測控中心負責執(zhí)行，民營企業(yè)在該行業(yè)的技術(shù)積累相對有限。同時，依靠少數(shù)站網(wǎng)難以實現(xiàn)高時效管理，在市場上不具備競爭力。為實現(xiàn)包括超千顆衛(wèi)星在內(nèi)的各類航天器高效管理，除統(tǒng)一的測控中心之外，必須要有足夠多的地面站網(wǎng)等相關(guān)資源配套。通過形成規(guī)模化管理網(wǎng)絡(luò)，才能確保提供充分資源、能力儲備，以提升整體服務能力、服務效率。因此，為滿足業(yè)務發(fā)展要求，多家優(yōu)勢企業(yè)聯(lián)合開發(fā)、互相借鑒，進而快速完成技術(shù)積累、形成較為成熟的管理網(wǎng)絡(luò)預計將成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。航天行業(yè)基本風險特征（一）航天行業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱，受到西方技術(shù)封鎖作為航天產(chǎn)業(yè)的新興領(lǐng)域，我國航天測控管理和航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展完善階段、行業(yè)技術(shù)水平相對薄弱，且面臨著西方的技術(shù)封鎖。如果無法持續(xù)完成技術(shù)突破、突破技術(shù)瓶頸、更全面地實現(xiàn)，國內(nèi)行業(yè)將難以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、更好地服務航天強國戰(zhàn)略。（二）航天行業(yè)人才稀缺與流動風險行業(yè)從業(yè)人員不僅需要具備航天學科、力學以及軟件開發(fā)等復合背景，還需要精通軟件開發(fā)技術(shù)，熟練掌握客戶的業(yè)務流程，對人才的綜合素質(zhì)要求較高。目前，行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)的技術(shù)人才相對有限，且業(yè)內(nèi)企業(yè)對核心人才爭奪較為激烈，若不能對核心技術(shù)人員實行有效的激勵和約束，導致核心技術(shù)人員流失，將對企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營和發(fā)展造成一定影響。（三）航天行業(yè)技術(shù)快速迭代風險近年來，行業(yè)發(fā)展迅猛。隨著越來越多商業(yè)衛(wèi)星的研制、發(fā)射、運營與組網(wǎng)，未來航天測控管理與航天工業(yè)設(shè)計將持續(xù)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這將對業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)迭代能力提出更高要求。只有適應行業(yè)技術(shù)快速迭代趨勢、實現(xiàn)產(chǎn)品升級換代，滿足未來大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、衛(wèi)星群、多發(fā)射功能與航天領(lǐng)域耦合需求的企業(yè)，才能抓住行業(yè)發(fā)展機遇、實現(xiàn)跨越式發(fā)展。航空航天行業(yè)發(fā)展前景廣闊進入21世紀，航空航天已展現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景，高水平或超高水平的航空航天活動更加頻繁，其作用將遠遠超出科學技術(shù)領(lǐng)域本身，對經(jīng)濟以至人類社會生活都會產(chǎn)生更廣泛和更深遠的影響。應該指出，航空航天事業(yè)所取得的巨大成就，與航空航天材料技術(shù)的發(fā)展和突破是分不開的。材料是現(xiàn)代高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與先導，很大程度上是高新技術(shù)取得突破的前提條件。例如20世紀60年代高純硅半導體材料的突破，使人類進入信息化時代。航天測控管理行業(yè)概況太空資產(chǎn)是國家或企業(yè)擁有或控制的各類太空資源，主要包括礦產(chǎn)、能源等自然類資源，通路類資源，人造衛(wèi)星、載人航天器等各類在軌航天器，以及航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下不斷豐富完善的衛(wèi)星測控數(shù)據(jù)、健康數(shù)據(jù)、載荷數(shù)據(jù)、軌道數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資產(chǎn)。航天測控管理系通過建立涵蓋發(fā)射、在軌、離軌等航天器全生命周期各階段的管理控制系統(tǒng)，為航天器制造、航天發(fā)射、在軌運營、離軌退役等各應用場景提供硬件設(shè)備、軟件產(chǎn)品、信息保障、技術(shù)服務等全套解決方案。航天測控管理是統(tǒng)籌各類太空資產(chǎn)調(diào)度使用、提升太空資產(chǎn)使用效率、發(fā)揮太空資產(chǎn)最大效能的重要保障。作為管好用好太空資產(chǎn)的核心技術(shù)之一，航天測控管理近年來在太空經(jīng)濟熱潮帶領(lǐng)下，日益成為航天產(chǎn)業(yè)的前沿學科和熱門領(lǐng)域。商業(yè)航天是推進航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，直接關(guān)系到未來衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與航天系統(tǒng)的搭建，因此是當下大國戰(zhàn)略競爭與博弈的主陣地、主戰(zhàn)場。國外商業(yè)航天發(fā)展較早，尤其是美國一直重視太空戰(zhàn)略競爭，始終以維護美國太空霸權(quán)為目標。早在2010年美國在《國家航天政策》中即提出，商業(yè)航天活動是私營企業(yè)在承擔適度的投資風險和責任的前提下，提供航天產(chǎn)品和服務的活動。商業(yè)航天活動與基于市場動機的活動都以控制成本、優(yōu)化投資回報率為目標，均具有為現(xiàn)有或潛在非政府用戶提供產(chǎn)品和服務的法定資格。ESA（歐洲航天局）則于2021年6月啟動歐盟太空計劃，計劃撥款148．8億歐元，深化衛(wèi)星導航、空間態(tài)勢感知等領(lǐng)域發(fā)展。目前已涌現(xiàn)出以SpaceX、OSC為代表的一批商業(yè)航天企業(yè)以及獵鷹、火箭、龍飛船、高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星為代表的全新商業(yè)產(chǎn)品及配套服務。我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)從2015年開始明顯提速，并陸續(xù)取得了突破性的進展。在政策和資本等多方加持下，2015-2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)保持著22．3%的年均復合增長率。數(shù)據(jù)顯示，2020年中國商業(yè)航天市場規(guī)模已經(jīng)突破1萬億元，預計未來3年將繼續(xù)以年均超20%的增長率進行擴張，2022年將突破1．5萬億元，2024年有望達到2．3萬億元。當前，我國衛(wèi)星功能更加豐富，通信、遙感、科學實驗、教育娛樂、導航等功能增強，大量的商業(yè)衛(wèi)星布局與研發(fā)增加了航天測控管理的市場需求。未來隨著我國航天事業(yè)的進一步發(fā)展和商業(yè)航天的進一步開放，相關(guān)市場空間將得到充分釋放。同時，在特種領(lǐng)域，商用技術(shù)爆發(fā)式增長極大推動了太空開發(fā)。在具體場景上，航天測控管理在進行情報、監(jiān)視和偵察（ISR）、導彈防御、定位、導航和授時（PNT）以及其他推動戰(zhàn)術(shù)行動方面的作用至關(guān)重要，在信息支援、戰(zhàn)場決策、空間安全等多個方面對未來戰(zhàn)場起到深遠的影響。在商業(yè)航天快速發(fā)展以及太空競爭加劇的背景下，通過優(yōu)秀的航天測控管理水平提升航天器的運行效率、航天活動的經(jīng)濟效益水平越發(fā)成為太空競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。在太空競賽和商業(yè)航天快速發(fā)展的推動下，航天測控管理面臨著持續(xù)增長的市場需求，市場前景良好。航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)概況航天工業(yè)是研制與生產(chǎn)空間飛行器、航天運載器及其所載設(shè)備、地面保障設(shè)備等航天器、配套設(shè)施的工業(yè)，位于航天產(chǎn)業(yè)的上游。航天工業(yè)是航天強國的戰(zhàn)略支柱，全面自主的航天科技、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)能力已成為世界強國的重要標志。在航天工業(yè)領(lǐng)域取得競爭優(yōu)勢，是取得綜合國力國際競爭的有力支柱和重要前提，是我國實現(xiàn)中華民族偉大復興的重要保障。航天工業(yè)設(shè)計基于物理效應模型，采用按照飛行器運行學、空氣動力學及軌道動力學等有關(guān)原理建立的數(shù)學模型進行模擬試驗與分析，為各類航天器的設(shè)計、發(fā)射、運營、回收等航天任務全生命周期提供解決方案。航天工業(yè)設(shè)計涵蓋航天工程體系設(shè)計、航天器系統(tǒng)設(shè)計等領(lǐng)域。航天工程體系設(shè)計主要用于設(shè)計、分析、驗證并優(yōu)化航天工程體系綜合效能，在多平臺模擬、攻防對抗、武器系統(tǒng)定性等方向應用廣泛，其主要技術(shù)挑戰(zhàn)在于模型的準確度和精細度、模擬的戰(zhàn)場和空間環(huán)境的真實性。航天器系統(tǒng)設(shè)計包括驗證系統(tǒng)設(shè)計準確性的系統(tǒng)級仿真、用于驗證系統(tǒng)間匹配行為的多系統(tǒng)多自由度的聯(lián)合模擬，以及對全系統(tǒng)綜合性能效能進行驗證與評估的全系統(tǒng)多物理場仿真。通過航天工業(yè)設(shè)計，能夠提前籌劃空間飛行器、航天運載器等的載荷需求、功能布局、技術(shù)指標，提升其制效率、壓縮研發(fā)周期、優(yōu)化生產(chǎn)過程，能夠有效降低空間飛行器、航天運載器等的研發(fā)與生產(chǎn)成本、促進航天工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在世界各國加快航天工業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟、高效提升投入產(chǎn)出效益成為我國繼續(xù)保持競爭優(yōu)勢、實現(xiàn)全面領(lǐng)先的關(guān)鍵領(lǐng)域的背景下，航天工業(yè)設(shè)計對于提升航天工業(yè)綜合實力越發(fā)關(guān)鍵。航天工業(yè)設(shè)計的主要客戶為特種領(lǐng)域客戶和航天航空類研究院（所）等，其中特種領(lǐng)域航天工業(yè)設(shè)計直接關(guān)系到我國全面建設(shè)航天強國、掌握航天主動權(quán)、保證國家安全，具有重大戰(zhàn)略意義。二十世紀80年代和90年代，美國NASA和DARPA最早將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用研制大型座艙飛行模擬器系統(tǒng)，對飛行人員進行飛行戰(zhàn)斗訓練。我國在航天工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展起步比歐美等發(fā)達國家晚，相關(guān)研究始于上世紀90年代初。在發(fā)展初期，我國高水平的航天工業(yè)設(shè)計技術(shù)開發(fā)人員、產(chǎn)品研制人員、復雜系統(tǒng)設(shè)計集成人員等較為稀缺。進入21世紀，我國開始對分布交互式仿真、虛擬現(xiàn)實等先進建模、仿真、模擬等精細化設(shè)計技術(shù)及其應用開展研究，開發(fā)了較大規(guī)模的復雜系統(tǒng)模擬、仿真，并由單個武器平臺的性能仿真發(fā)展為多武器平臺在作戰(zhàn)環(huán)境下的對抗仿真。航天產(chǎn)業(yè)行業(yè)趨勢（一）太空競爭加劇，推動航天產(chǎn)業(yè)特種領(lǐng)域快速發(fā)展太空作為人類發(fā)展的第四空間，太空開發(fā)國際競爭愈演愈烈、已成為大國博弈的焦點。航天衛(wèi)星等作為各國太空戰(zhàn)略布局的重要載體，直接關(guān)系到氣象、通信、經(jīng)濟、科技等領(lǐng)域。據(jù)美國憂思科學家聯(lián)盟（TheUnionofConcernedScientists）統(tǒng)計，截至2022年5月，全球在軌衛(wèi)星5，465顆，其中美國在衛(wèi)星數(shù)量和種類上具有絕對優(yōu)勢。雖然美國在軌衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星功能等方面代表的航天實力大幅領(lǐng)先世界其他國家，但其仍在大力爭占、維持航天制霸權(quán)。例如，美國太空發(fā)展局計劃2021-2025財年投資110億美元，用以部署大型星座，其中106億美元用于衛(wèi)星層建設(shè)，用于研究、設(shè)計、開發(fā)與測試大型衛(wèi)星星座。此外，世界其他國家和地區(qū)也加速推進太空開發(fā)，如2022年2月歐盟推出了一項新太空計劃，旨在能夠盡快出臺太空交通規(guī)則，是近年來歐盟在太空領(lǐng)域采取的又一重大舉措。整體來看，太空開發(fā)國際競爭愈發(fā)激烈，太空程度持續(xù)加深。在太空競爭加速的背景下，當前各主要國家聚焦航天器長周期運行動力、長在軌時間以及數(shù)字智能化等核心需求，圍繞全域態(tài)勢感知、自動規(guī)避威脅、損傷自動修復、快速溯源反擊等加強技術(shù)攻關(guān)。為滿足航天器長時間運行的動力需求，相關(guān)國家大力開發(fā)核動力與推進技術(shù)。如美國政府發(fā)布《國家太空核動力與推進戰(zhàn)略》，提出推動美太空核動力與推進技術(shù)的發(fā)展目標；Roscosmos（俄羅斯航天國家集團）則大力發(fā)展宙斯核動力太空拖船，將其定位為未來空間站之間的主要接駁載具，并具備執(zhí)行深空復雜科學任務的能力。為滿足航天器更長在軌時間的需求，在軌服務與制造技術(shù)得到長足發(fā)展，用于延長航天器在軌時間、提升遂行任務能力。如美國太空軍提出建立天基后勤在軌服務系統(tǒng)計劃，平時提供在軌維修維護等服務，戰(zhàn)時則執(zhí)行抵近、抓捕、操控對方航天器等太空作戰(zhàn)任務；英國加快推進主動碎片清除與在軌服務計劃；日本正在研究建造具備在太空實現(xiàn)警戒、監(jiān)視和補給等功能的宇宙巡邏船。為滿足多任務負荷需求、提升航天器數(shù)字智能化水平，各國加大了數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)在特種領(lǐng)域的應用推廣力度。其中，美國太空軍重點關(guān)注數(shù)字工程、數(shù)字人才、數(shù)字總部及數(shù)字作戰(zhàn)，謀求通過技術(shù)變革打造真正的數(shù)字軍種。綜合來看，隨著太空競爭加劇、各國加大太空競爭投入，航天產(chǎn)業(yè)特種領(lǐng)域發(fā)展迎來重大契機，全域態(tài)勢感知、自動規(guī)避威脅等技術(shù)將成為特種領(lǐng)域的重要技術(shù)發(fā)展方向。（二）航天產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能增長，產(chǎn)業(yè)鏈延伸，需求增長迅猛近年來全球商業(yè)航天的產(chǎn)能增長、市場競爭加劇。隨著資金投入增加，全球商業(yè)航天以衛(wèi)星研制、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)及發(fā)射服務能力為代表的產(chǎn)能持續(xù)增長。衛(wèi)星研制方面，隨著地球靜止軌道衛(wèi)星趨于飽和，小衛(wèi)星研制能力迅速提升。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面，全球現(xiàn)已提出的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座計劃已達十余個，規(guī)劃的擬發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量已超五萬顆。發(fā)射服務能力方面，發(fā)射服務企業(yè)大力研發(fā)、推廣火箭重復使用技術(shù)，并通過新建火箭工廠、配套發(fā)射設(shè)施，以及擴充在研在役小運載數(shù)量等多種方式提升發(fā)射服務能力。隨著商業(yè)航天企業(yè)服務能力向上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，商業(yè)航天向各經(jīng)濟領(lǐng)域的滲透強度也在逐步提升，當前以制造為主的航天發(fā)展模式將變革為以服務應用端需求為主。在新的發(fā)展模式下，航天將進一步與各行業(yè)融合發(fā)展，探索形成新的應用領(lǐng)域和應用場景，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與航天技術(shù)的深度融合將持續(xù)推動商業(yè)航天的行業(yè)變革。在商業(yè)航天對各經(jīng)濟領(lǐng)域的持續(xù)滲透、綜合服務能力的持續(xù)增強的背景下，政府和特種領(lǐng)域用戶對商業(yè)航天產(chǎn)品及服務的采購需求持續(xù)增長。以美國為例，政府和特種領(lǐng)域用戶為降低發(fā)射成本、構(gòu)建多元化的航天能力，已開始采購商業(yè)航天產(chǎn)品和服務。商業(yè)航天服務的引入可以降低發(fā)射費用、打破傳統(tǒng)的壟斷局面，并形成對特種領(lǐng)域用戶能力的有益補充。2016年9月，《中國科學報》發(fā)表中國科學院魏奉思院士文章《數(shù)字空間是空間科技戰(zhàn)略新高地》，在全世界范圍內(nèi)率先提出數(shù)字空間（也稱數(shù)字太空）概念，即指地球之上空間的認知與應用通過數(shù)字化構(gòu)建的空間，是由天基、地基觀測數(shù)據(jù)驅(qū)動，以科學認知為依據(jù)，空間通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，以天人合一為根本，牽一發(fā)動全身為靈魂的空間信息大數(shù)據(jù)庫，是集空間科學、空間技術(shù)、空間應用與空間服務為一體的重大空間基礎(chǔ)設(shè)施。近年來，隨著各國太空開發(fā)加速、衛(wèi)星等飛行器數(shù)量的增加，太空環(huán)境越發(fā)復雜，太空碎片數(shù)量增加、飛行器軌道間隔變小等問題愈發(fā)嚴重。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)與CNKI文獻，過去20年間，太空發(fā)生了已確認的、非故意的、系統(tǒng)相關(guān)的在軌碎片事件566次，產(chǎn)生了數(shù)以百萬計的潛在有害碎片，導致凱斯勒綜合癥（Kesslersyndrome）正在逐漸由理論設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實困境。同時，隨著各類飛行器設(shè)計功能復雜化、承擔任務多樣化，商業(yè)航天快速發(fā)展的背景下對于飛行器設(shè)計及運行的成本考核、提升飛行器運行效率、實現(xiàn)全生命周期管控等需求不斷攀升，建設(shè)數(shù)字航天、智能航天已成為太空探索亟待解決的行業(yè)問題。2020年8月，中國科學院《關(guān)于實施建設(shè)‘數(shù)字空間’、打造‘空間大腦’重大科技工程的建議》（科發(fā)學部〔2020〕55號，以下簡稱《建議》）?！督ㄗh》提出近二十年信息科技飛速發(fā)展，一切都可以數(shù)據(jù)化、一切均可編程、數(shù)字經(jīng)濟成為經(jīng)濟增長新引擎的數(shù)字時代已經(jīng)到來，人類正進入空間大航天時代與數(shù)字時代融合發(fā)展的歷史交匯期，數(shù)字航天、智能航天正成為第四次全球工業(yè)革命競爭的焦點。然而，《建議》指出我國尚未建立能夠為空間硬實力提供全過程及全周期服務的空間軟實力支撐體系、缺乏數(shù)字化及智能化的空間安全倍增器，導致我國航天向數(shù)字化及智能化的高質(zhì)量發(fā)展受空間軟實力落后的制約。此外，我國在開拓人類空間新知識體系的競爭中落