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2016年10月12日,國家國防科技工業局黨組在《人民日報》刊文稱,中國將力爭在2020年左右實現重點突破,加速邁向航天強國;2030年左右實現整體躍升,躋身航天強國之列;2050年之前實現超越引領,全面建成航天強國。
工業和信息化部副部長、國家國防科技工業局局長、國家航天局局長許達哲說:“‘十三五’是中國航天發展的戰略機遇期,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。”從航天大國到航天強國,我們還有多少路要走?
我國距離航天強國還有多遠?
航天強國有哪些具體指標?中國航天科技集團董事長雷凡培曾在接受采訪時表示,航天強國的指標包括100項產品技術指標和27項經濟指標。
現在,我國能達到國際先進水平的指標有三分之一。產品技術指標中,載人航天工程、月球探測等一些主要指標上,已達到國際先進水平;經濟指標中,有一半的經濟規模指標已達到,但人均指標仍有差距。從目前來看,“十三五”乃至未來的一段時間,我國將從重大項目、工程落地和應用層面進行布局。
在重大項目上,圍繞國家重大戰略需求,我國將選擇重點領域,啟動實施天地一體化信息網絡、深空探測及空間飛行器在軌服務與維護系統、重型運載火箭等一批新的重大科技項目和重大工程。
例如,載人航天工程建成長期有人照料的空間站,開展較大規模的空間應用;探月工程實現“三步走”戰略目標,嫦娥五號實現特定區域軟著陸及采樣返回,嫦娥四號實現人類探測器首次月球背面軟著陸;高分辨率對地觀測系統全面建成,為形成高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率的綜合對地觀測體系提供支撐;第二代北斗衛星導航系統覆蓋全球,形成高質量定位、導航和授時的全球服務能力。
另一方面,加強空間科學研究,提高人類科學認知水平。充分發揮空間科學在創新、發現和技術牽引方面的重要作用,持續推進載人航天、月球探測以及空間科學先導專項等工程的科學探索,開展空間天文、空間物理、微重力、空間環境、空間生命等空間科學研究,建立可持續發展的空間科學計劃,加強空間科學探索研究,在空間科學前沿領域取得重大發現和突破。
而在應用層面,商業航天發展和產業化應用是重要方向。我國將圍繞國民經濟建設和社會發展重大需求,完善衛星應用體系,拓展衛星應用領域,強化衛星在資源開發與環境保護、防災減災與應急反應、社會管理與公共服務、大眾信息消費與服務等方面的綜合應用。
此外,我國還將進行航天體系的體制改革。例如,推進航天科研院所分類改革和混合所有制企業改革,科學劃分航天科研院所類別,堅持生產經營類院所企業化轉制,推動建立現代企業制度。
構建航天新業態
雷凡培曾表示,從歐美航天產業發展歷程來看,航天產業的直接投入產出比約為1:2,而相關產業的輻射則高達1:7至1:14。我國航天產業的直接投入產出比較歐美略低,相關產業的輻射可以達到1:7至1:10的區間范圍。在航天的商業應用上仍有提升空間。
這樣的輻射力正在吸引著地方布局商業航天產業。
2016年9月,我國首個國家級商業航天產業基地落戶武漢。該基地將以發展商業航天為主導,以新一代航天發射及應用為核心,通過科技創新、商業模式創新和管理創新,打造航天運載火箭及發射服務、衛星平臺及載荷、空間信息應用服務、航天地面設備及制造等四大主導產業。
復旦大學航空航天系教授孫剛認為,地方這樣的探索嘗試,是希望能夠在航天商業發展上做出一些產品。但要想達到盈利目的,時間還比較長。
在他看來,國外之所以能出現像SpaceX公司的“獵鷹-9”完成世界首次海上回收火箭這樣的實踐項目,是因為技術基礎較牢靠。“我們能做出一些產品,但后續的產品延保需要大量的技術保障。”
北京航空航天大學通用航空產業研究中心主任高遠洋表示,從我國國情來看,吸引社會資本和減低民營企業進入航天領域門檻,也是難點和重點。因為航天航空領域往往自成體系,傳統做法是進行體制內配套。未來,可以考慮在準入標準上,進行一些體制機制突破。
這也是今后的一個探索方向。例如,我國將探索推廣政府與社會資本合作(PPP)等模式,鼓勵和引導社會力量參與國家民用空間基礎設施、衛星地面應用系統等建設運營,以及空間信息產品服務,培育“互聯網+衛星應用”新業態,建立完善政府購買服務的模式,促進商業航天健康發展。空間站、探測器登月返回等國家重大航天工程將持續實施,服務經濟社會發展的北斗導航、高分、海洋等眾多衛星項目產生良好而廣泛的經濟和社會效益……當前和今后一個時期,作為產業鏈較全的航天大國,中國航天正迎來一個難得的發展機遇。如果能夠抓住這個機遇并利用好,將加速實現我國從航天大國向航天強國的歷史性跨越,包括具備全面的宇宙空間探索能力,建成完善的國家空間基礎設施和航天裝備體系,具備引領航天技術發展的自主創新能力,具備實力雄厚的航天國際競爭力和話語權等。
在機遇面前,一方面需要航天大型企業和研究機構不斷創新,繼續引領整個行業和領域發展:另一方面,也可以看到,一些新的研發機構和民營企業也對民用航天領域充滿熱情,并具備了跨入門檻的實力。如2015年發射的第一顆新一代北斗導航衛星,由中科院和上海市合作共建的上海微小衛星工程中心研制,采用了不同以往的衛星新平臺和新技術,在性價比上比較有優勢。如果能夠讓這些新生力量獲得更多參與、成長的機會,整合到航天產業的生態鏈中,與大型航天企業一起合力構建起更為開放的民用航天創新生態,將為中國航天帶來更廣闊的創新空間。
衛星除了通信即信息傳遞外,還有對地觀測、感知太空和導航定位等用途。其中導航定位最為復雜,它靠建立幾十顆按一定規律運行的衛星組成的星座來實現。而北斗將會給人們提供超出想象的導航定位服務。
北斗的導航服務包括兩種類型,即開放服務和授權服務。開放服務包括在服務區內免費提供定位、測速和授時服務,定位精度可以到米級。授權服務可以向授權用戶提供更安全、精度更高的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。所以從時間到空間,北斗導航可以提供基準,可針對不同用戶的需求提供服務,滿足各種不同用戶的需求,而今后高精度全球導航衛星系統毫米級定位技術成熟,將大大促進專業和科學研究應用的發展。
根據計劃,到2020年左右,我國將建成由30余顆衛星組成的北斗全球衛星導航系統,提供覆蓋全球的高精度、高可靠定位導航和授時服務,北斗將與全球定位系統(GPS)一樣,成為向全球提供服務的衛星導航系統。為人類貢獻了“司南”的中華民族,通過北斗計劃,進入了定位和授時的宇航時代。
超越想象力的導航應用
當前,中國衛星定位產業的發展速度有目共睹,數十年來,中國一直致力于研制自主的衛星導航系統。北斗計劃從最初的“最高機密”,到如今已逐步推廣應用。如今全球衛星導航定位技術的應用領域,上至航空航天,下至工業、漁業、農業生產和日常生活,可謂無所不在,甚至說是“僅受人類想象力的制約”。而當區域系統和全球系統建成以后,北斗的威力會成倍增加,將具備和GPS完全一樣的功能,產生巨大的經濟和社會效益。
據悉,海南省自2010年11月開始,投資7915萬元在全省6000多艘大中型漁船上安裝了北斗導航系統,對大中型漁船實施有效監控管理,系統運行一年以來,通過北斗監控平臺先后發送熱帶氣旋等危險氣象信息1.25萬余次,為漁民挽回經濟損失上億元。
位置云時代的發展機遇
我國導航領域的另一個重要發展方向是與移動通信結合的基于衛星導航的位置服務和集成應用。如今,全球的衛星導航系統已經進入了百姓生活,基于衛星導航的位置服務是具有社會特性的新興產業和創意型產業,機遇極多,且產值非常高,產業前景巨大。位置服務市場包含了國家地理信息基礎設施投入、電子地圖、移動互聯網、云計算、空間地理數據庫等各領域實現跨平臺、跨網絡、跨行業的全新市場。在可以預見的將來,位置云會像水和電一樣普通,每個行業、企業乃至個人都會頭頂“云朵”,從云中摘取想要的信息,位置云也會覆蓋全社會的各個角落,從專業應用到行業應用,再到特殊應用,導航與位置服務將徹底改善我們的生活。
(2012年3月24日《人民日報海外版》,有刪改)
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1.文章開頭一段主要告訴我們什么信息?
2.請根據語段內容在文章中的括號內填上適當的小標題。
3. 根據文章內容說說北斗導航的開放服務和授權服務的不同之處。
關于臨近空間的定義,目前各國的共識是指海拔高度在20~100千米的空域范圍。由于這個空域的空氣過于稀薄,以致大多數飛機都無法在該空域飛行。而相對于衛星來說該空域的萬有引力又顯得過大,衛星無法在這個空域某一高度的軌道上環繞地球運行。因此,目前還沒有任何人造的可操縱飛行器能在該空域長航時飛行或定點駐留。
最近十幾年里,以美國、俄羅斯、英國、德國、日本等發達國家為代表的許多國家都加快了對臨近空間進行探索利用的步伐,臨空經濟如今已成為世界范圍內的一個熱門話題。之所以出現這種現象,是因為各國越來越透徹地認識到,能否充分開發和利用臨近空間,關乎國家的科技竟爭力、經濟、政治、國防安全,和一個國家未來在空天一體化發展進程中處于什么樣的位置。
從經濟上來講,臨近空間開發利用的目的之一,是通過布置在該空域的臨近空間可操縱浮空器(Near Space Controllable Aerostat)來替代亞軌道衛星部分功能,完成各種以前只能靠衛星才能完成的工作,比如農作物產量估計、天氣預報、惡劣天氣預警、大地觀測、通信中繼等,從而大大降低業務成本和提高綜合效益。而從國防安全方面來講,臨近空間可操縱浮空器能夠憑借高度上的優勢,用于早期預警、戰時通信保障或攻擊平臺等。尤其重要的是,臨近空間可操縱浮空器可作為空、天飛行器之間的協作中繼,彌補空天一體化的作業縫隙。由此不難看出,臨近空間對于人類未來的發展有著非常重大的意義,也必將是人類探索和利用天空的下一站。
不過,要想開發和利用臨近空間,就必須全面地了解和認識臨近空間自然環境方方面面的細節,其前提就是人類要能夠往返和長期駐留在臨近空間,這是必須要邁出的第一步。然而也就是這第一步,讓許多國家絞盡腦汁仍不得其門而入,這也是為什么雖然前后經歷了近一個世紀,人類對臨近空間的探索利用的成效仍然微乎其微的根本原因。
要從地面往返臨近空間并長期駐留在這個空域,各類難于有效操縱的高空氣球顯然不能擔此大任,必須要有能夠同時適應對流層和平流層這兩種顯著不同大氣環境的臨近空間可操縱浮空器。關于臨近空間可操縱浮空器的研究,美國仰仗其雄厚的航空航天科技實力和財力,先后提出并實施了“高空哨兵 (HiSentinel)”、“高空長航時飛艇驗證艇(HALE-D)”等多個臨近空間可操縱浮空器研制項目。然而時至今日,這些耗資巨大、費盡周折的項目仍無一獲得成功。
2012年10月美國《航宇日報》報道,由于“已困擾研究人員數十年的高空飛艇仍然沒有明確可行的方法來解決諸多技術困難”,因此美國研制多個平流層飛艇項目都陸續中止了。日本對其“同溫層平臺”臨近空間可操縱浮空器項目投入了巨資,而實驗情況與美國項目也大同小異。世界各國科技人員在探索臨近空間可操縱浮空器過程中付出的努力固然令人欽佩,但在航空航天技術已十分發達的今天,人類仍然未能創造出具有實用意義的臨近空間可操縱浮空器,卻是不爭的事實。
中國科學家的獨特奉獻
在諸多發達國家紛紛開展臨近空間可操縱浮空器研究的同時,一些中國的科學家們并非只在觀望或者跟風,而是不墨守成規,尋找他國項目停滯不前甚至以失敗告終的深層原因,從探索和建立與眾不同的基礎科學理論入手,大膽創新另辟蹊徑。
過往各類平流層飛艇方案難以化解或繞開的結構矛盾,大多是因為需要對抗但又無法對抗大氣壓力而引發。2000年,珠海新概念航空航天器有限公司[New Concept Aircraft (Zhuhai)Co.,Ltd.以下簡稱“珠海NCA”]的李曉陽博士,在多年研究試驗的基礎上提出了變體空天飛艇的創新科學理論及其實現技術,并于2005年先后獲得中國和美國授予的變體空天飛艇(Transformable Airship)發明專利權。李曉陽發現,在人類現階段科技能力條件下,巧妙利用而不是對抗大氣壓力,才是能否真正實現臨近空間可操縱浮空器的關鍵所在,與眾不同的變體飛艇正是沿著這個思路而創造的。
與歷史上通過改變重量來調節凈靜升力的各類硬式、軟式和半硬式飛艇基本原理不同,李曉陽的變體飛艇是通過自適或可控改變其容積來調節凈靜升力,這個基本原理上的全新創造,能夠化解種種相互制約、阻礙臨近空間可操縱浮空器進程的技術難點。簡單來說,變體飛艇是通過現有科技條件下可行的技術方法,借助大氣壓力使飛艇能夠實現自適或可控的數十倍容積變化,利用而不是對抗大氣壓力,改變其凈靜升力而改變其垂直向的運動,變體過程中能保持可操縱性和動升力,從而實現從地面到臨近空間的三維全向可控飛行或定點懸浮。
變體飛艇突破了臨近空間可操縱浮空器必須面對的多項技術瓶頸,例如:變體飛艇利用了大氣壓強這個取之不盡的能源,巧妙的變體結構能夠根據各個高度的大氣壓力,利用微壓差致動來自動增大或縮小艇體體積而浮力相對不變,其變容積艇殼和輕質氣體倉都無需承受壓力,因此其合成艇體的總面密度極低。業內人士知道,對于作業環境周邊空氣密度極低的臨近空間可操縱浮空器來說,艇體總面密度的大小是決定成敗的關鍵技術指標之一。基于“改變重量來調節凈靜升力”飛艇原理的各類臨近空間可操縱浮空器,因其艇體需要保形和承受各高度的大氣壓力而必須采用高密度的體材料,加大體材料密度又因自重增大而必須加大容積……如此惡性循環。這種狀況,正是導致上述各國臨近空間可操縱浮空器項目中途而廢的關鍵原因之一。
針對不同的應用目的和應用范圍,變體式空天飛艇分為徑向變體和縱向變體兩大類型。可以說,變體式空天飛艇從根本上改變了飛艇的基本原理、構造和技術方法,開辟了人類征服臨近空間的一條全新道路。
變體式空天飛艇的具體研制過程是十分復雜的系統工程,由于沒有在先技術可以借鑒,因此每一個細節都需要創造和反復研究試驗,直到得出最佳方案。巨大的工作量難不倒珠海NCA的科技人員,但這項很“燒錢”的工作卻經常令大家發愁。
與美、日平流層飛艇單個項目有數億甚至數十億美元的國家經費支持不同,李曉陽研制變體飛艇經費的主要來源是自籌,通過辦企業,創造和制造各種航空航天科普科教器材銷往世界各地來籌集科研經費。李曉陽經常不得不放下手頭的科研,轉戰生產制造和國際商務,足跡遍布世界。這位北京航空航天大學飛機設計與應用力學專業94屆工學博士告訴記者:“我和我的團隊用這種模式來支撐基礎科學研究和應用技創新,已經整整十八年,這種模式的唯一遺憾是會拖延科研進程。”“我們并非要爭什么‘世界第一’,既然我們選擇了以科技工作為畢生事業,應當做一些有所創造和有利于人類科技進步的事,在平凡的勞動中找到快樂,才是支持我們不斷進取的動力源泉。”李曉陽說。
2012年,一個無法繞開的技術難題又擺到了李曉陽的面前。正是這個難題,使得本文題述的“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室得以應運而生。
“臨近空間拓荒者”的征空之旅
臨近空間尤其是平流層上部的近太空高度空氣極為稀薄,氣壓和溫度很低,空間環境其它條件與地面也有很大差別。同時,從地面到臨近空間的往返過程中,變體飛艇要經受對流層多變氣象和邊界層高速氣流等復雜環境的考驗,任何一點疏忽大意都有可能導致難以設想的嚴重后果。因此,雖然珠海NCA變體飛艇的工程材料、飛控裝置、艇載任務和通信設備、能源和推進系統等等,在設計制造過程中都經過模擬臨近空間實驗儀器的嚴格測試和外場自然環境測試,但仍然不能確保變體飛艇往返臨近空間和駐空運行期間整個系統是充分可靠的。這是一個必須解決的問題,不僅影響科學實驗的成敗,更直接關系到公眾安全。變體飛艇直接往返臨近空間存在可靠性風險,而不上去又無法驗證系統的可靠性,這幾乎成了一個“先有雞還是先有蛋”的死結。
李曉陽想到一個解決問題的好辦法:先創造一種由專用浮空器攜帶的微小型飛行平臺裝置,把變體飛艇的工程材料、艇載儀器和能源與推進系統等設備帶上臨近空間,在自然環境中進行實地綜合測試以驗證它們的可靠性,然后再把這些裝置與變體飛艇主體集成。珠海NCA給這種獨特的科研裝備命名為“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室。
以往能承載各種探空儀器設備,并能與地面站進行雙向通信的平流層高空氣球,通常需要有數萬甚至數百萬立方米的巨大體積,還需要復雜的發送升空設備以及地面雷達測控站等,通過遙控排放氫氣或氦氣、拋棄球載重物(例如水和沙)來調節升空高度,利用大氣環流來回兜圈以留空一段時間。這類平流層高空氣球系統造價昂貴,發送與回收操作復雜,使用成本高且受季節和空間氣流環境的限制。因此,盡管這種高空氣球已經有了數十年的歷史,至今仍然只有少數發達國家在開展實驗性應用,難以普及。世界各地每天發放的氣象氣球和小型探空儀成本不高,但這些氣象氣球的功能有限,需要地面雷達站等復雜裝置來配合使用,而且這些氣象氣球一般都不能回收再利用。近年世界各地流行用小型氣象氣球搭載攝影器材升上高空拍攝地球美景,這類方法雖然易操作和成本較低,但很難通過遠程雙向通信來獲取實時高清視頻圖像和照片等信息,只能等待氣球破裂后器材傘降落回地面,再借助GPS或無線電定向追蹤技術尋回器材,讀取圖片視頻等資料。
珠海NCA的“臨近空間拓荒者”并非一般意義上的高空探測氣球,而是把具有凈靜升力調節系統和傘降速率控制器的小型高空氣球作為載具,搭載功能全面的微小型綜合實驗室,以極低成本在臨近空間自然環境開展科學實驗的創新方法。
克服了難以數計的困難,經過一年多的努力,珠海NCA科技團隊終于完成了“臨近空間拓荒者”1號和2號兩組近太空微型實驗室的所有研制工作。經有關空管部門批準,2013年9月20日深夜,總質量2.1千克、搭載著各種實驗材料和待測儀器設備的“臨近空間拓荒者”1號,從中國內蒙古的騰格里沙漠起飛。它先是上升到平流層下部的強氣流區,借助氣流以每秒55米的最大速度飄飛了近百千米,再上升到海拔28027米(約92000英尺)的平流層上部,沿途探測夜間大氣環境,實時將各種數據下傳地面工作站。完成實驗后,可調速降落傘帶著實驗室,根據氣流狀況以不同速度穿越大氣各層安全返回地面,由在預定著陸點等候的實驗人員回收。9月21日深夜,總質量1.86千克、也搭載著各種實驗材料和待測儀器設備的“臨近空間拓荒者”2號從同一地點升空,用相同的方法先是高速水平測試飛行一段距離,然后上升到海拔38130米(約125000英尺)的近太空高度,完成實驗后也安全返回地面回收。
“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室專用的平流層浮空器離地時的容積僅幾個立方米,無需特別的場地,一個人就能發送升空。實驗室系統能夠連續測量地面到近太空整個過程的周邊大氣環境參數(如風向、風速、溫度、濕度、氣壓、熱度、光照度、臭氧濃度等),和自身三維運動的實時狀態,并能夠從多個角度拍攝高清圖像。系統中的微型圖傳數傳裝置具備足夠的帶寬,能把各種測量參數和高清視頻圖像同步實時下傳地面站。在“臨近空間拓荒者”1號、2號往返臨近空間的飛行過程中,珠海NCA的一組科研人員在地面站全程觀測和記錄平臺下傳的大氣環境探測數據、飛行參數、航跡與三維實時坐標、多路高清視頻和圖顯自動增穩姿態等;另一組科研人員通過視頻觀測,直接對高空上的實驗材料進行遙控測試與記錄;遠在中國南方的第三組科研人員則通過臨時租用的商業衛星信道,在線監測與記錄“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室持續發送的數據信息,全程準確追蹤其所在的實時位置。
“夜間沒有太陽直接輻射,各高度不同時段大氣環境的溫差、氣壓變化等種種細節與白天不同。因此,掌握夜空環境對近太空飛行物體運動狀態的影響,對將來跨晝夜的長航時定點駐空或飛行很有必要。”李曉陽說。
“臨近空間拓荒者”整個空中系統的總質量約2千克,其中各種功能集于一體、微小型和低功耗的任務設備,質量僅約0.5千克。集成任務設備能夠長航時在空中持續工作,在電磁環境和通視狀況良好的條件下,地空雙向通信距離可達數百千米。如此微小、低耗卻功能多樣的臨近空間實用設備,其工程方法和實現技術在世界上沒有先例。
“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室配置了水平向和滾轉自動增穩裝置,由IMU和電動高空螺旋槳推進器和阻尼舵、定向標等組成。這些裝置顯著增加了“臨近空間拓荒者”在空中運動時的穩定性。空中系統的實驗艙和露天平臺能夠搭載約0.5千克的工程材料和儀器設備。重量僅幾千克的便攜式地面站功能也很強大,自動追蹤空中系統,接收、顯示、處理和記錄空中系統下傳的所有信息,觀察和遙控操作工程材料、儀器設備在高空的測試并記錄測試數據。
“臨近空間拓荒者”1號、2號圓滿完成的征空之旅表明,這種新方法可以使近太空探測與工程試驗的成本顯著降低且簡單易行,在近太空科研與經濟活動中具有開創性的意義。
“臨近空間拓荒者”亮點紛呈前景廣闊
現有用于臨近空間探索的浮空器,幾乎都是體積動輒數萬甚至數百萬立方米的“巨無霸”,相比之下顯得極其微小的“臨近空間拓荒者”,作業能力卻不惶多讓。隨著高度的增加,空氣密度也在下降。在低緯度地區的地面上,飛艇或浮空器1立方米的容積大約可承載1千克的載荷,而在臨近空間高度,例如海拔3萬米的平流層中上部,承載1千克載荷就需要近100立方米的飛艇或浮空器容積。這就出現了一個常見的問題:氣球或飛艇雖然上天了,但已經沒有多少載荷能力了。對此,李曉陽有自己的看法:“這種情況下解決問題只有兩種可能,一是盡可能地將載具做大,提高其載荷能力,但是載具做大會帶來很多相關聯的一系列問題,包括材料、強度、操作和養護等等。二是盡可能地將載具和各種等效載荷做小,當然,將載具和等效載荷做小的難度更大、面對的問題更多,但我們認為這是正確的發展方向。”
無論是系統外表還是試驗過程,“臨近空間拓荒者”1號和2號看起來都沒有太大的區別,而事實上兩者分別驗證了兩種不同的信息傳輸與收集方法。“增大地-空之間的雙向通信一般方法是主動發送,靠發射者本身的強大功率,但要保證大的功率就需要更大的體積和重量、功耗等等。我們采用了與眾不同的全新技術,利用“光與電磁波具有同一性”和“光群場效應”原理來增大通信距離,讓接收者本身就具有很強的接收能力和信號分辨率,能捕捉和處理很微弱的數據信號。”李曉陽告訴記者。
近年來,近太空旅游和高空聯網通信等應用浮空器技術的創新科技與經濟活動有升溫趨勢。例如全球互聯網巨頭美國Google公司目前正在大力推進的“氣球網絡計劃”,這個聽起來有些瘋狂的項目是計劃在大氣平流層放飛大量高空氣球來組成無線網絡,為更多尚未聯網或網絡條件不穩定的地區提供廉價的無線互聯網服務,填補網絡服務的盲區,或幫助受災斷網地區恢復網絡。然而,這些項目都面臨如何實現氣球在空中的自動穩定,和對水平向位移的有效控制等關鍵難題。
所以,“臨近空間拓荒者”將有助于進一步了解近太空,并為需要進行高空實驗的材料、動力與能源以及儀器設備等,提供一種低成本、易操作并且可以重復應用的平臺。李曉陽告訴記者,“臨近空間拓荒者”近太空微型實驗室的研制與應用飛行,還涉及諸多前沿技術的集成、優化和設備微小型化工程,其成果未來在多個領域都可能有廣闊的應用前景,例如在森林和農田水利資源調查、氣象觀測等方面發揮作用。將來還有可能用于地震、臺風等突發災害地區的緊急通信中繼和對地觀測站,或作為海洋上空等無法架設通信網絡地帶的空中通信平臺等等。
“臨近空間拓荒者”技術方法應用的另一個重要發展方向,是地面場站以相對很低的成本對空中飛行器艙內外狀態進行全程實時圖像監測,獲取飛行器三維運動的實時參數,全程精確定位飛行器的位置所在。這顯然會有利于迅速和可靠地判定飛行器發生失聯、失蹤或墜毀等意外的原因,并迅速展開有效的救援,以減少空難損失。
在過去的幾個月里,馬航MH370航班失聯事件震驚了全世界,同時也暴露出目前國際上航空運輸管理技術方法的巨大漏洞。長期以來,國際民航組織內部一直都在討論提升飛機的實時監控技術與頻率,但是由于技術和成本等因素,目前各航空公司向地面傳輸監控數據的頻率只有30分鐘/次,對于高速飛行的民航客機而言,兩次數據之間的位置相差何止數百千米。所以,民航業內專家們也開始探討如何采用新技術方法來提高航空運輸安全,包括飛機每6海里要報告一次區位信息,相當于監控數據的傳輸頻率提高到了1.3分/次。而從上文中我們可知,“臨近空間拓荒者”不僅能夠實現遠程高清實時圖傳,還能多模式全程準確追蹤定位飛行器。如果將其技術成果應用到客機上,就可以實時掌握客艙內部情況以及客機自身的工作情況,客機失聯、失蹤的事件將會顯著減少。
雖然“臨近空間拓荒者”1號和2號的試驗取得了成功,但珠海NCA科技團隊還有更大的目標。“本次飛行我們測試兩個系統的基本工作能力,和它們在三維空間運動時的自動穩定情況,以及準確可靠回收它們的方法,因此只是讓它們從地面到近太空飛一個來回。下一次,將測試它們長時間定點懸浮在高空某個指定位置的能力。當然,定點懸浮需要用到另一種全新的技術方法。”李曉陽信心滿滿地告訴記者。
此外,政府采購是全球公認并為各國政府充分利用的非關稅貿易壁壘。雖然美國、歐盟、日本等發達國家或地區都已加入WTO《政府采購協議》,卻是無一例外地利用GPA的一些例外條款和優惠政策對本國或地區產業進行保護。如韓國在加入GPA時,對根據《航空航天發展促進法》進行的衛星采購,國防部進行的涉及國家安全和國防目的的采購等提出了保留,即對這些采購申請豁免;日本則利用政府采購協議中的例外條款制定相關保護措施,默許地方政府和特殊法人采用不公開、不公平的做法確保本國企業中標。近日,美國總統奧巴馬要求刺激經濟發展的7870億美元屬于政府采購部分的必須 “購買美國貨”,此做法雖帶有濃厚的貿易保護主義色彩,但也充分說明了政府采購非關稅貿易壁壘的重要作用。
經濟尚未完全復蘇之時,進一步升級的貿易保護主義對我國政府采購制度提出了更新更高的要求。但在重任面前,我國政府采購還存在著許多不足。由于法律體系的不完善,購買國貨、支持自主創新等政府采購政策功能在法律層面上缺乏可行性和可操作性。雖然我國《政府采購法》在第十條明確規定“政府采購應當采購本國貨物、工程和服務”,但對于何謂“國貨”?如何采購國貨等缺乏明確的標準。并且,由于《政府采購法》實施細則一直沒有出臺,具體操作過程中沒有相應的法律規定進行援引,對部分采購人“偏愛洋貨”的行為無法進行合理有效的限制,給政策功能的具體執行帶來諸多不便。目前雖然我國還沒有加入GPA,但是在電梯、照明燈具、彩色膠卷、橡膠、轎車以及部分家用電器行業,外國供應商幾乎處于壟斷地位。在無法享有GPA權利的時候,我們已經提前履行了部分GPA義務,這對國內民族產業的發展是不小的沖擊。并且我國政府集中采購制度尚不完善,“管采分離”的政府采購管理體制還存在著越位、串位、缺位等問題。由于沒有統一的領導,各級集中采購機構各自為政,不利于全國統一的公共政策的貫徹執行。
據相關媒體報道,中美輪胎特保案的爭端剛起,美國鋼鐵公司就向商務部提交申請,要求對從中國進口的某些鋼管產品征收最高90%的反傾銷和反補貼關稅;與此同時,阿根廷表示將對從我國進口的離心泵、卷尺和注射器等產品展開反傾銷調查。此外,“全球貿易預警”的研究報告近日表示,包括俄羅斯、南非和日本在內的國家和地區正準備出臺130個保護主義措施,其中許多保護性措施都將針對我國,主要涉及汽車和農產品領域。在如此嚴峻的形勢面前,加快政府采購制度改革創新的步伐,建立完善的法律體系、管理體制和運行機制,從而落實保護國貨、支持自主創新等公共政策功能,保障我國民族產業健康快速發展已是刻不容緩。
首先,應借鑒國際經驗,完善我國政府采購相關法律法規。在政府采購制度較成熟的國家,政府采購公共政策功能的落實均有一套詳盡完善的法律體系作保障。如關于購買國貨,美國形成了以《購買美國產品法》為核心,以《聯邦政府采購條例》、《貿易協定法》、《貝瑞修正案》、《道路運輸效率法》等一系列法律法規為配套的法律體系,規定購買美國產品必須遵循的法律依據和嚴格的操作程序。日本通過立法的形式規定在招投標的程序上必須注重投標者在日本的業績,這就使外國產品難以入圍。法國現行的《政府采購合同條例》、《公共工程招標條件》等明確規定,航空、鐵路、電訊等要害部門,應優先購買本國產品。因此,我們應及時修訂《政府采購法》, 出臺《實施條例》,以及專門的關于購買國貨、自主創新等的法律法規,明確“國貨”、“自主創新”等概念的具體標準和相關具體操作細則。目前,國貨界定標準主要包括產地標準、生產者的國籍標準以及知識產權標準等。我國國貨界定標準應對各種標準進行綜合,從我國國情出發,與自主創新相結合。只有具有自主知識產權并為我國資本所控制的企業或為我國本土企業自行研發、設計、制造的產品才能定義為國貨。對具有自主知識產權的高新技術產品,政府對其進行首先采購和重點扶持,幫助企業盡快收回前期投資,這對企業進一步完善產品性能、提高產品質量、盡快實現再次創新具有不可替代的作用,從而為國產品牌提供持續的發展空間和后續動力,最終推動產業經濟的興起。