临近空间飞行器细分领域详解及市场发展计划潜力
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2024年临近空间飞行器市场调研报告一、背景介绍在临近空间探索的日益重要性下,临近空间飞行器市场的发展迅速提升。
本调研报告旨在分析临近空间飞行器市场的现状、发展趋势及可能的机遇和挑战。
二、市场概况1.市场规模:根据数据统计,临近空间飞行器市场规模近年来持续增长,预计2025年将达到X亿美元。
2.市场份额:目前,北美地区在临近空间飞行器市场中占据主导地位,其次是欧洲和亚洲地区。
3.市场竞争:临近空间飞行器市场存在较高的竞争,主要的竞争参与者包括SpaceX、Blue Origin、Virgin Galactic等公司。
三、市场驱动因素1.商业化需求:商业卫星、太空观测等商业需求的增加推动了临近空间飞行器市场的发展。
2.技术进步:临近空间飞行器相关技术的不断进步,如再入技术、轨道调整技术等,促进了市场的发展。
3.政府支持:各国政府对临近空间飞行器产业的政策支持和投资营造了良好的发展环境。
四、市场发展趋势1.商业化和私人太空旅游将成为临近空间飞行器市场的重要发展方向。
2.模块化和可重复使用的飞行器设计将成为未来发展的主要趋势。
3.高分辨率观测和通信卫星需求的增加将推动市场进一步扩大。
五、市场挑战1.安全问题:临近空间飞行器在返回过程中存在风险,航天公司需要解决再入风险等安全问题。
2.资金和技术:发展临近空间飞行器需要大量的资金和先进的技术支持,这对于一些小型企业来说是一个挑战。
六、市场前景与建议1.市场前景:临近空间飞行器市场有巨大的发展潜力,特别是商业化和私人太空旅游领域。
2.建议:–加强技术创新,提升临近空间飞行器的安全性和可靠性。
–拓展国际市场,积极开拓新兴市场的机会。
–加强与政府合作,争取政策和财政支持。
七、结论临近空间飞行器市场在商业化和私人太空旅游的推动下迎来了发展机遇,但也面临一些挑战。
随着技术的进步和市场的不断扩大,临近空间飞行器市场有望持续增长,并成为世界航天产业的重要组成部分。
临近空间飞行器一、临近空间飞行器的基本概念临近空间(Near space) 通常是指距地表20~100千米处的空域,其下面的空域我们通常称为“天空”,是传统航空器的主要活动空间;其上面的空域就是我们平常说的“太空”,是航天器的运行空间。
临近空间区域包括大气平流层(高度12-50千米)的大部分区域,中间大气层区域(高度50-80千米)和部分电离层区域(高度60-100千米)。
临近空间的显著特点包括:空气相对稀薄;环境压力低;环境温度变化复杂;臭氧和太阳辐射强;20-40千米区域平均风速最小。
目前“临近空间”这个词只是一个学术概念,还没有公认的“官方定义”,对其的称呼也有很多种,如“近空间”、“亚轨道”或“空天过渡区”,美国也有人称之为“横断区”,而我国学术界过去则有“亚太空”、“超高空”、“高高空”等称呼。
临近空间飞行器是指高于普通飞行器飞行空间,而低于轨道飞行器运行空间区域的飞行器,主要包括能在近空间作长期、持续飞行的低动态飞行器,和具有高动态(马赫数大于1.0)的亚轨道飞行器或在临近空间飞行的高超声速巡航飞行器。
临近空间飞行器具有航空、航天飞行器所不具有的作用,特别是在通信保障、情报收集、电子压制、预警等方面极具发展潜力。
二、临近空间飞行器的特点临近空间飞行器的应用前景十分广阔。
在民用上可以进行高空大气研究、天气预报、环境及灾害监测、交通管制监测、电信和电视服务。
在军事上可用于国界巡逻、侦察、通信中继、电子对抗等,在空间攻防和信息对抗中能发挥重要作用,进一步促进空天一体化的发展,特殊的战略位置将为未来战争开辟了一个新的战场。
其发展和应用将可能对未来整个作战体系和作战思维产生重大而深远的影响。
临近空间飞行器在应用上不同于一般的飞机和卫星,具有一些显著的特点,主要表现在以下几个方面:(1)与传统飞机相比,临近空间飞行器持续工作时间长。
传统飞机的留空时间以小时为单位,临近空间飞行器的留空时间则以天为单位,目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月,规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上,易于长期、不间断地获得情报和数据,可对紧急事件迅速做出响应,而且人员保障少、后勤负担轻。
2020-2024年中国临近空间飞行器的分析我国平流层飞艇研发进展一、宽艇体平流层飞艇即载重样艇2018年5月28日,达天飞艇公司牵头组建的“平流层飞艇联盟”联合研发的宽艇体平流层飞艇即载重样艇在宁夏回族自治区试飞。
该次试飞的CA-T24R型飞艇是一艘缩比艇,试飞过程中,模拟起降和检验试飞共7个架次2小时,试飞取得成功。
虽然飞行时间只有短短两个小时,却在国内平流层飞艇界引起了不小的震动。
该次试飞成功的达天CA-T24R型飞艇外形采用了三囊宽体的设计。
这样的设计在静浮力基础上增加了气动升力,结合了传统飞艇技术和固定翼、旋翼机和矢量推进等技术,使飞艇的操纵特性和稳定特性得到了一定的提升。
而且,宽艇体上表面宽阔,可铺设更多的太阳能电池,有效接收太阳能辐射,转化更多电能。
其有效面积和时间都大于常规形式和英国Airlander10的飞艇。
这一设计外形是早在2003年我们与英国飞艇专家达成的共识。
同时,该飞艇的外形及气动设计完全是中国“智造”,多项创新和专利得到验证,是完全属于中国人的自主知识产权。
除了外形的变化,面对平流层飞艇的瓶颈问题,达天飞艇公司也同样提出相应解决方法,并在此次试飞过程中得到验证。
首先,他们最大限度地考虑因平流层氦温差引起体积膨胀时飞艇所能提供的最大冗余空间,并保证在平流层时压差在容许范围之内;而且,在驾驶过程中,工作人员通过改变飞艇的俯仰姿态来达到保持高度的目的,昼间操纵飞艇保持一定俯角飞行,夜间则操纵飞艇保持一定仰角飞行,宽体平流层飞艇和载重艇通过移动式配重、尾翼、全动式前翼(鸭翼)等创新性的设计,有效保持正常飞行以克服由于氦温差产生的高度变化和压力变化,达到浮重平衡。
此外,自主研发的电动机让飞艇在不同时段和不同高度面临不同风速时保持推阻平衡。
而面对能源问题,分析表示,随着科技的进步和储能电池的发展,飞艇所需电能能够得到满足。
目前,试飞成果对结构设计及制造工艺等方面存在的问题进行了很好的验证,取得了丰富的重要数据和宝贵的经验,对后期该公司改进和提高其他飞艇的性能奠定了良好的基础。
临近空间飞行器细分领域详解及市场发展计划潜力一、临近空间的概念临近空间是指介于普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间的空域。
天基卫星的最低轨道约为200km,航空飞机的最大飞行高度约为20km,但从应用上讲,由于100km以下为临近空间飞行器的主要活动区域,故在国内一般定义临近空间为离地球表面约20-120km的空域,美军定义为20-100km的空域。
过去所称的“近空间”、“亚轨道”、“空天过渡区”、“亚太空”、“超高空”或“高高空”等区域,都是指临近空间。
图表临近空间区域划分资料来源:产研智库二、临近空间飞行器综述所谓临近空间飞行器,顾名思义是指能够飞行在临近空间执行特定任务的一种飞行器,既能比卫星提供更多更精确的信息(相对于某一特定区域),并节省使用卫星的费用,又能比通常的航空器减少遭地面敌人攻击的机会。
临近空间飞行器能快速飞行在敌方战区上空而不易被敌方防空监视系统发现,从而为作战指挥官提供不间断的监视情报,以增强其对战场情况的了解能力。
部署这种高空飞行器,成本低、时间快,适合现代战争的需求。
图表临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术资料来源:产研智库三、临近空间飞行器发展优势民用领域以通信监测领域为例,与卫星相比,临近空间飞行器造价明显低于卫星,载荷能力超过卫星的2倍,延迟时间、衰减更小,且可以多次回收、重复利用。
图表临近空间飞行器与通信卫星的比较优势资料来源:产研智库除此之外,临近空间飞行器还具有一下优势:(一)持续工作时间长。
传统飞机的留空时间以小时为单位,临近空间飞行器的留空时间则以天为单位,目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月,规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上,易于长期、不间断地获得情报和数据,可对紧急事件迅速做出响应,而且人员保障少、后勤负担轻。
(二)覆盖范围广。
临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上,其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。
(三)生存能力强。
临近空间飞行器市场分析报告1.引言1.1 概述概述临近空间飞行器指的是那些可以接近和对接空间站或者卫星的载人或无人飞行器。
随着太空探索和利用的逐渐深入,临近空间飞行器市场也日渐活跃。
本报告旨在分析临近空间飞行器市场的发展现状、技术趋势、市场竞争情况,并提出相关的市场前景展望和投资建议,为相关投资者和行业研究者提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的章节划分和各个章节内容的概述。
例如:文章结构部分将对本文的章节划分和各章节内容进行概述。
本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将首先介绍临近空间飞行器市场的概况和技术发展的现状,然后进行市场竞争分析。
在正文部分,将分别对临近空间飞行器市场的概况、技术发展以及市场竞争进行详细阐述。
结论部分将展望市场的未来发展前景,并提出相关投资建议,最后对全文进行总结。
通过对文章的结构进行清晰的概述,有助于读者对整篇文章的内容有一个清晰的把握,引导读者更好地理解文章的逻辑结构。
1.3 目的:本报告的目的是对临近空间飞行器市场进行全面深入的分析,旨在为相关投资者、企业决策者和政府部门提供全面的市场信息和发展趋势,以便更好地把握市场机会,制定合适的发展战略和政策。
同时,通过对市场竞争情况和技术发展状况的详细分析,为行业内的企业提供参考,促进技术创新和产业升级,推动临近空间飞行器市场的健康发展。
希望通过本报告的发布,能够为相关利益方提供有力的支持和指导,促进临近空间飞行器市场的持续发展和繁荣。
1.4 总结总结部分:本报告对临近空间飞行器市场进行了全面的分析,概述了市场的发展现状和未来趋势。
随着技术的不断进步和市场需求的增长,临近空间飞行器市场具有巨大的发展潜力。
同时,随着竞争的加剧和技术创新的不断推进,市场竞争将会更加激烈。
投资者可以在市场前景展望的基础上,考虑深入参与临近空间飞行器市场。
在这一高度竞争的市场中,投资者需要谨慎决策,选择合适的投资项目,以获取更多收益。
临空飞行器市场需求分析引言临空飞行器是指能够在无人机与飞机之间进行快速垂直起降的无人机技术。
随着人们对智能交通、城市物流等领域需求的增长,临空飞行器市场潜力巨大。
本文将对临空飞行器市场需求进行分析,以帮助企业把握市场机遇。
市场规模及增长趋势根据市场调研数据显示,临空飞行器市场规模呈现持续扩大的趋势。
预计到2025年,全球临空飞行器市场规模将达到xxx亿美元。
市场增长主要受以下几个因素驱动:1.智能交通需求增加:随着城市化进程加速,交通拥堵问题愈发突出。
临空飞行器作为一种新型交通工具,可以缓解地面交通压力,提高交通效率。
2.物流行业发展:快速、安全、高效的物流服务对于各行各业的发展至关重要。
临空飞行器可以在城市的垂直空间开展物流运输,提供更快速、灵活的物流解决方案。
3.农业、环境监测等领域需求:临空飞行器在农业作物施药、环境监测等领域的应用前景广阔,可以提高工作效率、降低成本。
综上所述,临空飞行器市场将呈现出快速增长的态势,并将在未来几年内保持良好的发展势头。
市场需求分析1. 智能交通需求随着城市交通压力的增加,人们对于更高效、便捷的交通工具需求不断提升。
临空飞行器作为新兴交通工具,受到越来越多城市的关注。
临空飞行器的市场需求主要体现在以下几个方面:•快速出行需求:人们希望能够通过临空飞行器在城市中快速通行,缩短传统交通工具所需时间。
•小区出行需求:临空飞行器可用于小区之间的快速出行,解决传统交通工具无法到达的问题。
•跨区域出行需求:临空飞行器可以通过垂直起降,跨越建筑物,实现城市中不同区域的快速出行。
2. 物流需求随着电商的兴起和同城配送需求的增加,物流行业对于快速、灵活的物流解决方案需求急剧增加。
临空飞行器市场需求主要体现在以下几个方面:•快速配送需求:临空飞行器可以在垂直空间开展物流配送,能够在短时间内将货物送达目的地。
•无人配送需求:临空飞行器可以实现无人驾驶配送,降低人力成本,提高配送效率。
飞行器制造业的未来趋势与投资机会随着科技的不断进步和社会的快速发展,飞行器制造业正逐渐成为一个备受关注的行业。
本文将探讨飞行器制造业的未来发展趋势,并提供一些有潜力的投资机会。
一、无人机市场的增长随着无人机技术的迅速发展,无人机市场正呈现出爆炸式增长的态势。
无人机在军事、民用、商业等领域都有广阔的应用前景。
在军事领域,无人机可以用于侦察、目标打击等任务,为军队提供了重要的战术优势。
在民用领域,无人机可以用于航拍、物流、农业等行业,提高效率和降低成本。
在商业领域,无人机可以用于快递、拍摄等行业,创造新的商业机会。
因此,投资无人机制造企业是一个有前景的选择。
二、超音速飞行器的发展随着人们对高速旅行的需求不断增加,超音速飞行器正成为一个备受关注的领域。
超音速飞行器可以将旅行时间大大缩短,为人们提供更快、更便捷的交通方式。
目前,超音速飞行器的研发正进入到实用化阶段,一些企业已经投入大量资金进行相关技术研究。
投资超音速飞行器制造企业有望获得巨大的回报,因为这个领域正处于高速发展之中。
三、绿色飞行器的追求随着环保意识的增强,绿色飞行器成为了航空业的一个热点话题。
传统的飞行器使用化石燃料,排放大量的二氧化碳和其他有害物质,给环境造成严重的污染。
因此,绿色飞行器的研究和开发成为了飞行器制造业的一个重要方向。
投资绿色飞行器制造企业可以帮助推动环保事业,同时也有望获得可观的经济回报。
四、智能飞行器的崛起随着人工智能技术的日益成熟,智能飞行器正逐渐走入人们的生活。
智能飞行器可以通过传感器和算法来自主飞行,具备一定的智能识别和决策能力。
这为飞行器制造业带来了许多新的应用和商机。
投资智能飞行器制造企业有望分享人工智能技术快速发展的红利,同时也能够在智能出行领域取得一席之地。
五、新航空材料的突破传统的飞行器制造材料如金属和合金已经不能满足未来飞行器的需求。
因此,新航空材料的研究和应用成为了新的热点。
例如,碳纤维复合材料具有高强度和轻质的特点,可以用于制造更加节能和环保的飞行器。
2024年临近空间飞行器市场分析现状介绍临近空间飞行器是指可以进入地球轨道附近区域的航天器,通常用于任务如卫星修复、太空探索等。
随着科技的发展和需求的增加,临近空间飞行器市场正在经历快速增长。
本文将对临近空间飞行器市场的现状进行分析。
1. 市场规模目前,临近空间飞行器市场规模庞大。
根据市场研究公司的数据,2019年临近空间飞行器市场的总体规模超过100亿美元。
预计在未来几年内,市场规模将继续扩大,达到200亿美元。
2. 市场驱动因素临近空间飞行器市场的增长主要受到以下驱动因素的影响:2.1 科技进步随着科技的不断进步,临近空间飞行器的研发和制造成本逐渐降低,推动了市场需求的增长。
新的材料和工艺的应用使得临近空间飞行器更加智能化和高效化。
2.2 商业化需求越来越多的企业开始将临近空间飞行器用于商业化目的,如通信卫星维修、地球观测等。
这种商业化需求的增加为飞行器市场提供了新的机会。
2.3 太空探索需求随着太空探索项目的逐渐增多,对临近空间飞行器的需求也在增加。
太空探索项目的成功对临近空间飞行器市场的发展起到了推动作用。
3. 市场竞争格局临近空间飞行器市场竞争激烈,主要的竞争者包括航天科技公司、通信卫星运营商等。
这些公司通过技术创新、合作伙伴关系等方式来争夺市场份额。
3.1 国际市场在国际市场上,美国、欧洲和中国等国家都在临近空间飞行器领域拥有强大的实力。
美国的航天科技公司如SpaceX等在太空探索和商业化领域处于领先地位。
3.2 国内市场在国内市场上,中国也积极推动临近空间飞行器的发展。
中国的航天科技公司如中国航天科工集团等在航天技术领域具有很高的竞争力。
3.3 新兴市场除了传统的太空实验室和通信卫星维修市场,新兴市场也逐渐成为临近空间飞行器市场的重要组成部分。
例如,太空旅游和资源勘探等新领域的发展为市场带来了新的机会。
4. 市场前景临近空间飞行器市场的前景非常广阔。
随着科技的不断发展和商业化需求的增加,市场规模将继续扩大。
2024年临近空间飞行器市场规模分析引言临近空间飞行器是指能够在地球轨道附近进行太空探索和运输任务的航天器。
随着太空科技的迅猛发展,临近空间飞行器市场正成为全球航天产业的重要组成部分。
本文将对临近空间飞行器市场的规模进行分析,旨在探讨该市场的发展潜力和趋势。
2024年临近空间飞行器市场规模分析1. 市场概述临近空间飞行器市场是指针对太空探索和运输任务的航天器产品和服务的购买与销售活动。
主要包括以下几个方面的市场参与者:•制造商和供应商:负责设计、研发和生产临近空间飞行器的企业。
•运营商:负责运营临近空间飞行器,并提供相关服务的企业。
•政府机构和研究机构:负责资助和支持临近空间飞行器项目的机构。
2. 市场规模根据市场调研数据显示,临近空间飞行器市场在过去几年中呈现稳步增长的态势。
预计到2025年,全球临近空间飞行器市场规模将达到XX亿美元。
3. 市场驱动因素临近空间飞行器市场的增长受到以下几个主要因素的驱动:•太空探索需求的增加:随着人们对太空探索的兴趣不断提高,需求量也相应增加,推动了临近空间飞行器市场的发展。
•商业空间任务的增长:越来越多的企业开始投资并从事商业化的太空任务,临近空间飞行器的需求也在不断增加。
•科技发展的推动:新兴技术的应用促进了临近空间飞行器的性能和效能的提升,进一步推动市场的发展。
4. 市场前景随着太空科技的不断进步和商业太空任务的增加,临近空间飞行器市场有着广阔的发展前景。
主要表现在:•增长潜力巨大:预计未来几年内,临近空间飞行器市场将保持较快的增长速度。
•技术创新的推动:新兴技术的应用将进一步提升临近空间飞行器的性能和功能,为市场的发展带来更多机遇。
•商业化的转型:越来越多的企业将投资太空任务,推动临近空间飞行器市场向商业化方向发展。
结论临近空间飞行器市场作为全球航天产业的重要组成部分,正呈现出稳步增长的态势。
随着太空科技的发展和商业太空任务的增加,该市场具备巨大的发展潜力和广阔的前景。
临近空间飞行器行业关键技术进展及前景分析临近空间是指高度在20~100km的空域,与传统意义上的航空空间相比,它能提供更多的信息、更快的通信和更准的分辨率。
临近空间作为一个新的作战空域,上可制天,下可制空、制海、制地,将成为未来军事斗争的热点。
临近空间飞行器是指在临近空间内飞行并完成相关任务的飞行器。
与传统航空航天飞行器相比,临近空间飞行器在活动范围、运行时间、功能作用和使用效率、费用比上均具有较为明显而独特的优势。
这类飞行器主要有两类。
第一类是包括高空气球、平流层飞艇、太阳能无人机等在内,速度小于1马赫的低速临近空间飞行器。
临近空间的开发和应用价值日益为人们关注和重视,多国政府、科研机构及高科技巨头都加强科研力量,研制开发飞行器,以对临近空间科学探索和开发利用。
卫星市场是临近空间可以大可能性形成替代关系的市场,2018年全球卫星行业总产值达到2774亿美元,则2018年全球临近空间的市场规模至少应该在2000亿美元左右。
随着全球临近空间的应用领域逐渐扩大,预计2022年全球临近空间产业规模将超过4500亿美元。
临近空间太阳能无人机可以作为“大气层卫星”,具备低轨道卫星的一些功能。
太阳能无人机飞行高度比一般飞机高,续航时间长,在局部形成持续的监视、信息中继能力。
与卫星的周期性访问相比,太阳能无人机可实现区域持久驻留,其执行监视任务的时间/空间分辨率更高,区域通信能力更强,且起降场地简单,发射及运行成本更低。
在民用方面,太阳能无人飞行器可以完成灾害监测、边境巡逻、空中和地面交通管理、通讯中继等任务。
可以向信号覆盖地区提供电视和电信服务,以较低的成本代替通信卫星的功能。
在发生地震、洪灾或森林火灾时,替代中断的通信,保持受灾地区与外界的联络。
中国在临近空间太阳能无人机领域以中国航天空气动力技术研究院研制的彩虹太阳能无人机和中航工业研制的启明星太阳能无人机为代表,在此领域的投入也在逐年增加。
中国彩虹太阳能无人机是中国拥有的进入临近空间的一款新型飞行器,而且其性能指标进入世界前三甲,实现了核心关键技术和设备全部国产化,为中国临近空间开发利用提供了重要支撑。
一、临近空间的概念临近空间是指介于普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间的空域。
天基卫星的最低轨道约为200km,航空飞机的最大飞行高度约为20km,但从应用上讲,由于100km以下为临近空间飞行器的主要活动区域,故在国内一般定义临近空间为离地球表面约20-120km的空域,美军定义为20-100km的空域。
过去所称的“近空间”、“亚轨道”、“空天过渡区”、“亚太空”、“超高空”或“高高空”等区域,都是指临近空间。
图表临近空间区域划分资料来源:产研智库二、临近空间飞行器综述所谓临近空间飞行器,顾名思义是指能够飞行在临近空间执行特定任务的一种飞行器,既能比卫星提供更多更精确的信息(相对于某一特定区域),并节省使用卫星的费用,又能比通常的航空器减少遭地面敌人攻击的机会。
临近空间飞行器能快速飞行在敌方战区上空而不易被敌方防空监视系统发现,从而为作战指挥官提供不间断的监视情报,以增强其对战场情况的了解能力。
部署这种高空飞行器,成本低、时间快,适合现代战争的需求。
图表临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术资料来源:产研智库三、临近空间飞行器发展优势民用领域以通信监测领域为例,与卫星相比,临近空间飞行器造价明显低于卫星,载荷能力超过卫星的2倍,延迟时间、衰减更小,且可以多次回收、重复利用。
图表临近空间飞行器与通信卫星的比较优势资料来源:产研智库除此之外,临近空间飞行器还具有一下优势:(一)持续工作时间长。
传统飞机的留空时间以小时为单位,临近空间飞行器的留空时间则以天为单位,目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月,规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上,易于长期、不间断地获得情报和数据,可对紧急事件迅速做出响应,而且人员保障少、后勤负担轻。
(二)覆盖范围广。
临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上,其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。
(三)生存能力强。
气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料而且低速运行,雷达和热反射截面很小,传统的跟踪和瞄准办法不易发现。
与传统飞机相比,气球或软式飞艇的缺点是:充灌氦气的时间较长,在充气时需要保持稳固,有时还需要占用机库;在放飞、通过平流层上升、下降、回收和放气的过程中,由于其庞大的体积,容易受到风和湍流的影响。
四、临近空间飞行器军事用途当前,临近空间日益成为世界大国关注和争夺的焦点,各国已在临近空间展开博弈。
美国已装备部分低速(如“战斗天星”高空气球)和高速临近空间装备(如SR-71高空高速战略侦察机),并获益匪浅,力图主导临近空间的开发利用。
(一)远程打击高速临近空间飞行器飞行速度快,具有很强的穿透力,可以从防区外对敌纵深目标实施“外科手术”式打击,大为缩短作战时间,大幅提高武器攻击的突然性和有效性,是一种新型的战略威慑和实战运用武器平台,是获得慑止战争、介入战争、控制战争、打赢战争主动权的可靠依托。
高速飞行的临近空间飞行器,可装载核战斗部或常规弹头,能够在10分钟之内打击近千米远的目标,留给防御系统反应时间很短,能有效遏制敌方地基、机载、舰载预警及防空武器系统整体功能的发挥,既可攻击敌方战略要地等固定目标,也可有效攻击航空母舰等活动目标。
特别是超燃冲压发动机技术一旦成功用于高超声速导弹,就可能在2h 内打击全球任何目标,且迄今没有任何手段可对其实施拦截或防御。
(二)侦察监视现有的卫星系统和航空平台还不能满足战场大范围实时侦察和长时间连续监视的需求,临近空间飞行器可有效弥补这一不足。
临近空间飞行器的视场比一般飞机要大很多,一架在24km高度巡航的临近空间飞行器的视场要比一架在12km高度巡航的飞机的视场大4倍。
与离地高度为400km的侦察卫星相比,临近空间飞行器上搭载相同的设备,其光学设备空间分辨率将提高一个数量级,雷达设备的信号强度可以提高10000多倍,电子侦察设备可以检测到更微弱的电子信号。
低速临近空间飞行器可以在战区上空长时间驻留(3个月以上),对战区进行“凝视”侦察监视;可以对多目标、移动目标的连续侦察、标识、特征描述和定位;可以实时获取打击前后的目标图像,快速完成打击效果评估。
高速临近空间飞行器可作为战略侦察平台,能快速远程突破敌方防空体系,快速机动进入敌方纵深进行侦察,准确把握整个战场态势的变化,实时引导武器弹药对敌目标实施精确打击。
(三)通信中继临近空间飞行器作为通信中继平台可以广泛应用于军事和民用通信。
在军用方面,可用于地面、海上、空中和太空的通信中继。
在民用方面,可用于都市、郊区、乡村和边远地区数字电话、传真、电子邮件、视频视听等通信中继。
与卫星通信中继相比,临近空间通信中继平台的优势是容量大、传播损耗小(比同步轨道衰减少65dB)、时延短,发射功率低,易于实现通信终端的小型化、移动化,建设周期短,管理、维护和升级容易。
与地面无线通信相比,临近空间通信中继平台的覆盖范围大、发射功率低,建设周期短、易于升级,可以全天候工作。
一个部署在30km高的临近空间飞行器通信中继平台,可以覆盖1200万km2的地域,我国人口众多、人口密集的城市很多,使用这种系统的潜在市场很大。
(四)导航定位现今的许多武器系统使用的是GPS等卫星导航系统提供的导航和定位数据,但由于导航卫星高度很高,其信号路径损耗比临近空间飞行器播发的信号损耗大100倍,因此抗干扰能力较弱。
临近空间飞行器在某一特定区域长时间驻留,可以播发增强的卫星导航信号,与卫星导航系统配合,可有效提高卫星导航系统的抗干扰能力和定位精度;也可以单独使用多个临近空间飞行器构成专用的战区导航定位系统,以便在卫星导航系统受到干扰后,直接为武器系统提供导航和导引数据。
(五)综合预警近年来,隐身、综合电子干扰、低空/超低空突防和反辐射导弹等技术发展迅猛。
要对隐身飞机和各类导弹的来袭及早进行预警,发现高速入侵的低空、超低空飞行器,解决远程探测低空、超低空目标及地形遮挡的问题,就必须拥有相应的预警能力。
临近空间飞行器具有覆盖区域广、搭载能力强等特点,将成为综合预警体系中的重要平台。
相对于预警飞机和地面预警系统,临近空间预警系统留空时间长,少则几个月,多则几年,可以全天候连续工作;飞行高度高,视场很大,对地面目标的探测半径可达550km以上,对空中目标的探测半径达1000km以上,可提前发现敌方目标,用于低空目标识别、导弹防御。
在国土上部署这样的系统,可以组成全天候导弹防御网络,确保国土安全。
相对于卫星预警系统和预警飞机,临近空间预警系统使用灵活性强,经济性好,综合效能高,并可与卫星和飞机预警系统协同,构成天空地一体化立体预警探测系统,实现多重覆盖、无缝探测,满足一体化联合作战对预警系统的需求。
(六)电子对抗电子对抗是现代战争中重要的作战样式,电子战的攻击重点是敌C4ISR系统,大规模电子战将贯穿于现代高科技战争的始终。
临近空间飞行器由于生产和使用成本相对较低、活动区域广、没有人员危险等特点,有着其他空域部署的电子对抗设备无法比拟的优越性。
特别是低速临近空间飞行器能够在目标上空长期驻留,可对敌方地面和海上警戒、搜索引导、目标指示雷达等进行长时间、不间断的干扰,减少敌雷达发现目标和预警的时间,为作战飞机和导弹突防、提高作战效能和生存概率提供支援;可播发高强度的卫星导航干扰信号,使敌方的作战飞机、巡航导弹、精确制导弹药等无法进行正常的导航,降低敌方的作战效能;也可播发增强的卫星导航信号,压制敌方对我卫星导航信号的干扰等。
五、临近空间飞行器民事用途(一)气象预测随着航天事业的发展,临近空间的开发与探索势在必行。
这需要气象部门提供大量临近空间的气象数据和气象服务。
迄今为止,除了发射航天器的火箭会偶尔穿越之外,这片寂静的空域仍然是人类飞行的一个禁区。
所有的火箭发射都与气象条件有关系。
在各种不利气象条件中,风、温度、雷电等对于火箭发射影响较大。
在每次火箭发射前,都要进行气象会商,详细了解全球气象图、国内气象图、发射场气象图的情况,制订火箭发射预案。
待万事俱备时,气象条件就是“东风”。
气象条件不是参考,而是“裁判员”。
气象条件具备了就可以发射火箭,不具备就不可以发射。
这些年来,气象预报预测能力越来越强,气象部门不仅可以提供半个月的天气趋势情况,还可以精确预报窗口时段。
气象预报水平的提升为火箭发射提供了极为有利的条件。
临近空间气象状况不如航空空间复杂,没有雷暴闪电,也没有云、雨和大气湍流现象,但横向的切变风对经过这里的火箭构成了很大威胁。
虽然臭氧和紫外线的腐蚀性会对平台材料提出了很高的要求,但火箭在这一高度停留时间较短,对运载平台的影响轻微。
在中国气象局推进的监测预警工程中就有瞄准航天工程对临近空间保障的需求的建设内容。
目前,中国气象局空间天气监测预警中心已建成中频雷达和光学干涉仪,能够观测到30公里至120公里区间内的大气成分、大气密度、温度、风等要素。
设备仪器已处于试运行阶段,同时也在为航天发射任务提供保障。
这些仪器对于2013年成功保障“风云三号”气象卫星发射做出了重要的贡献。
(二)灾后救援2015年12月21日,深圳光明发生山体滑坡事,当天下午,深圳科技企业光启科学紧急调用公司自主研发的“云端”号飞艇,搭载航天级多功能高分辨率对地观测设备,配合应急版“云端”号Cloud mini,赴光明参与搜救工作。
与以往地震灾害救援采用的无人机救援手段不同的是,按照此次采集图像的飞行器的飞行高度判断,本次投入救灾的“云端”号应该划分为飞艇,低速低空,相比无人机停留时间久,救援成本也相对较低,在特定环境下的救援具备优势。
业内专家称这种空间领域为“临近空间”,也就是介于低空领域与地表之间的空间范围。
此次共投入两台“云端”号Cloud mini设备参与救援,分别是光学检测设备和航天对地检测设备。
其中,航天级多功能高分辨率对地观测设备,具备可见光和红外线高分辨率视频成像能力,利用热成像技术重建了整个区域的原始地理信息。
在临近空间,利用飞艇搭载图像采集设备,采用热成像技术,可以对整片灾害区域进行长时间值守,不受光线环境限制,而且可以进行热源探测,有助于及时发现生还者。
根据热源来成像,监控范围大,持续时间长,在1公里半径范围内的分辨率是6厘米。
截止到2015年12月22日,救援队已经对掩埋地区绘制出一张“泥下地图”,并确定16个掩埋点,即30多栋被滑坡掩埋的建筑的具体位置。
临近空间领域目前也成为国内外巨头布局重点。
目前,波音公司正在研制“太阳鹰”太阳能飞机,用于执行情报任务,谷歌、Facebook等巨头也相继巨资收购相关公司,用于广域天基互联网覆盖。
相对低空领域,临近空间目前是各国争夺开发的焦点,现在还处于初期阶段。
(三)近太空旅行截止至2014年年底,全球只有400多人到过外太空。
很快人们将可以实现到月球上度蜜月的梦想。