如何在外星建造人类家园？“就地资源利用”刺激创新
据国外媒体报道，人类即将重返月球，而这一次，我们可能会建立长期的月球基地。然而，在长期的太空任务中，宇航员们的生活和工作都需要必要的基础设施，他们还需要展开实地探索活动，与地球保持联系，同时生产对生存至关重要的氧气和水。从地球上携带所有这些基础设施需要付出极为昂贵的代价，因此，更合理的方案是就地获取材料并进行建造。为了探索这种可能性，欧洲空间局(ESA)的“探索与准备”(Discovery & Preparation)计划已经为多个研究项目提供了支持。
使用其他天体上的材料建造基础设施和生产设施的解决方案被称为“就地资源利用”(ISRU)。以往在这一领域的研究已经探索并展示了ISRU的基本概念，主要结合了勘探现场发现的资源与从地球带来的材料。
想要建立一个能够保护宇航员免受恶劣环境——包括稀薄或不存在的大气、极端温度、强辐射甚至微流星体等——影响的地外家园，ISRU就是必需的。通过利用就地资源，我们将能够在其他星球表面建造道路，以及往返地球所需的发射和着陆平台。ISRU也可以用来生产能够产生并储存能量的发电设备，以及用于通信的天线塔。此外，ISRU还可以生产大量的水和氧气，用于维持宇航员的生命，并制造出可供外星探索和最终返回地球的推进剂。
1999年，第一个与ISRU相关的“探索与准备”研究项目重点关注了推进和动力系统，并评估了本世纪对先进推进技术的需求。这项研究的结论是，ISRU可以降低火星任务的成本，同时提高推进性能，但ISRU技术的研究和开发应该马上开始。
因此，在欧空局其他所有项目的配合下，ISRU的相关研究继续进行。2000年完成的一项研究侧重于未来太空探索所需的动力系统，包括设计一座ISRU化工厂，以生产推进剂和生命维持所需的化学品，以及外星表面活动所需的燃料。
同时进行的其他研究则更广泛地关注长期的太空探索，其中一项研究考虑了火星探索需要什么样的架构和技术。该研究探索了利用火星大气和土壤来生产推进剂和宇航员生存所需液体——包括氮、氧、氢和水——的可能性。另一项研究关注的是人类在长期星际和行星环境中的生存能力和适应性，发现ISRU在生产推进剂和生命维持消耗品方面可能有着重要的作用。
13年时间很快过去，随着技术的发展，研究人员已经能够探索更加具体的ISRU概念，包括一个从火星大气中收集、储存二氧化碳并将其输送到推进器的系统。这项由空中客车公司进行的研究提出了从二氧化碳中去除灰尘和水的方法，以及如何将二氧化碳液化储存。
在过去的几年里，“探索与准备”计划还支持了诸多研究，比如利用月球土壤建造基础设施，以及更具体的能源生产和储存方法;最近的一项研究探索了如何利用月壤储存热量，并为宇航员、漫游车和着陆器提供电力。
一项研究探索了月球模拟设施如何支持ISRU技术的发展，包括对就地材料的挖掘和加工方法进行测试，以及如何利用3D打印等工艺将这些材料用于建造结构。
另一项研究证实了月壤作为建筑材料的可行性。研究人员选择了一种利用月壤打印结构的合适工艺，甚至设计了一个可打印的居住地。还有一项研究最近更进一步，探索了如何利用月球风化层进行3D打印，甚至确定了效果最好的打印工艺。
作为现有3D打印技术的替代方案，2019年的一项研究试图将月壤转化为纤维，用于建造坚固的结构。研究人员制作了一份材料样本，证明用这种方法制造局部不透水的结构是可能的。
最近，“探索与准备”计划资助的一组研究探索并定义了欧空局的月球IRSU示范任务，该任务的目标是到2025年时，证明在月球上生产水或氧气是可能的。这些研究探索了实际能生产水和氧气的系统，提出了一个使用“碳热反应堆”从土壤中提取氧气并用其来生产水的方案。另外两项研究分别探索了该系统如何依靠着陆器作为电源，以及它如何与地球通信。
为了实施月球ISRU示范任务，欧空局打算从商业机构采购任务赋能服务，包括有效载荷交付、通信和操作服务等。在这一过程中，欧空局将利用并进一步培育现有的商业方案，这些方案可能在未来的月球探索场景中得到广泛应用。
欧空局目前还在进行“PROSPECT”任务，该任务将探访并评估月球上的潜在资源，为未来可能用于开采这些资源的技术做准备。PROSPECT将在月球南极附近的月表下进行钻探，提取可能含有水冰和其他可能在极低温度下冻结的化学物质的样本。然后，钻头将把样本送到一个化学实验室，在那里对样本进行加热，以提取化学物质。这次任务将作为俄罗斯领导的“月球-27”(Luna-27)任务的一部分，并将测试未来可能应用于地外资源开采的过程。
2019年5月，欧空局发布了“空间资源战略”(Space Resources Strategy)，以支持到2040年利用就地资源维持人类在月球上存在的雄心。该战略着眼于人类需要发现和发展什么样的技术，以支持可持续的太空探索。该战略涵盖的时间范围到2030年，届时月球资源的潜力将通过在月球上的测量得到确定，关键的技术也将被开发和展示出来，并将确定将其纳入国际任务架构的计划。该战略公布后，欧空局主办了一个研讨会，以确定实现空间资源利用所需的下一步计划。
2020年，欧洲航天局建立了一个原型工厂，从模拟的月球尘埃中生产氧气。从月壤中去除氧气会留下各种金属，因此该研究的另一个方向就是从这些材料中生产出最有利用价值的合金，并探索它们在月球上的用途。最终目标是设计一个可以在月球上持续运行的“试点工厂”，第一个技术示范计划在本世纪20年代中期进行。
这一领域的其他太空机构在做什么？
美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器已经探明，月球某些地方的月壤中存在水冰。从该轨道器释放的月球坑观测和传感卫星(LCROSS)在2009年10月9日撞击月球，产生了16千米高的尘埃羽流。科学家经过观察和分析后，确定了月球表面的化学成分，表明水的确存在于月球上。
NASA还在开发多项将造访月球的立方卫星轨道任务，如“月球手电筒”(Lunar Flashlight)、“月球地图”(LunaH-MAP)和“月球冰立方”(Lunar IceCube)等，这些任务将致力于发现月球上有多少水冰，以及在哪里可以找到水冰。
NASA的第一个火星着陆器“海盗号”发回了有关火星大气的重要数据，揭示了火星大气中95.9%的成分为二氧化碳。基于这一发现和后续探测任务传回的信息，NASA已经开发出了将火星大气中的二氧化碳转化为氧气的技术，这将有利于人类前往火星的任务。最近，NASA选择了火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)作为“毅力”号火星探测车搭载的7个科学仪器之一。
挥发物是一种容易蒸发的物质，有可能成为月球上的水源。NASA正在与其他空间机构一道，协调对月球极地挥发物探测的国际合作，以确定挥发物作为潜在资源的可行性，并试图将月球作为火星ISRU技术的试验场。
中国国家航天局未来的任务也有望将月球极地挥发物作为潜在资源。在中国的国际月球研究站设想中，预计将在本世纪20年代末到30年代初建成一个用于科学研究的自动化设施，可能为利用月球资源提供先机。
俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)正在与欧空局合作进行三次“月球”系列任务，其中就包括“月球-27”任务，它将承载欧空局PROSPECT项目的一揽子计划。该任务将在月球极地地区进行测量，重点关注那里可能发现的低温挥发性物质。
目前，研究者已经提出了许多想法，为定居点、移动基础设施(如道路和着陆平台)、辅助基础设施(如通信、能源生产和储存)和硬件(如工具、室内设备、机械和衣物)的建设提供了支持。
这些想法中，包括了融化和3D打印月壤、用月壤制造太阳能电池，以及优化能量储存的新方法。此外，也有研究者在寻找不需要月壤就能利用有机垃圾种植植物，利用月壤建造有利于作物生长的温室，以及利用太空垃圾建造基础设施的方法。目前，欧空局正在以多种形式为这些想法提供资助，希望早日能将它们变成现实。
随着我们对月球和小行星的认识和了解逐渐提高，国际和私营机构更多地参与空间技术，以及新技术的出现，利用空间资源进行外星探索的可能性已触手可及。
当然，开发利用就地资源支持未来宇航员的技术和方法仍然是一项挑战，但在克服这项挑战的过程中，相关的技术需求和管理有限资源的新方法也会刺激地球上的创新。这或许将帮助我们找到应对全球挑战的新方法，并为地球工业带来中长期的经济回报。
据国外媒体报道，人类即将重返月球，而这一次，我们可能会建立长期的月球基地。然而，在长期的太空任务中，宇航员们的生活和工作都需要必要的基础设施，他们还需要展开实地探索活动，与地球保持联系，同时生产对生存至关重要的氧气和水。从地球上携带所有这些基础设施需要付出极为昂贵的代价，因此，更合理的方案是就地获取材料并进行建造。为了探索这种可能性，欧洲空间局(ESA)的“探索与准备”(Discovery & Preparation)计划已经为多个研究项目提供了支持。
使用其他天体上的材料建造基础设施和生产设施的解决方案被称为“就地资源利用”(ISRU)。以往在这一领域的研究已经探索并展示了ISRU的基本概念，主要结合了勘探现场发现的资源与从地球带来的材料。
想要建立一个能够保护宇航员免受恶劣环境——包括稀薄或不存在的大气、极端温度、强辐射甚至微流星体等——影响的地外家园，ISRU就是必需的。通过利用就地资源，我们将能够在其他星球表面建造道路，以及往返地球所需的发射和着陆平台。ISRU也可以用来生产能够产生并储存能量的发电设备，以及用于通信的天线塔。此外，ISRU还可以生产大量的水和氧气，用于维持宇航员的生命，并制造出可供外星探索和最终返回地球的推进剂。
1999年，第一个与ISRU相关的“探索与准备”研究项目重点关注了推进和动力系统，并评估了本世纪对先进推进技术的需求。这项研究的结论是，ISRU可以降低火星任务的成本，同时提高推进性能，但ISRU技术的研究和开发应该马上开始。
因此，在欧空局其他所有项目的配合下，ISRU的相关研究继续进行。2000年完成的一项研究侧重于未来太空探索所需的动力系统，包括设计一座ISRU化工厂，以生产推进剂和生命维持所需的化学品，以及外星表面活动所需的燃料。
同时进行的其他研究则更广泛地关注长期的太空探索，其中一项研究考虑了火星探索需要什么样的架构和技术。该研究探索了利用火星大气和土壤来生产推进剂和宇航员生存所需液体——包括氮、氧、氢和水——的可能性。另一项研究关注的是人类在长期星际和行星环境中的生存能力和适应性，发现ISRU在生产推进剂和生命维持消耗品方面可能有着重要的作用。
13年时间很快过去，随着技术的发展，研究人员已经能够探索更加具体的ISRU概念，包括一个从火星大气中收集、储存二氧化碳并将其输送到推进器的系统。这项由空中客车公司进行的研究提出了从二氧化碳中去除灰尘和水的方法，以及如何将二氧化碳液化储存。
在过去的几年里，“探索与准备”计划还支持了诸多研究，比如利用月球土壤建造基础设施，以及更具体的能源生产和储存方法;最近的一项研究探索了如何利用月壤储存热量，并为宇航员、漫游车和着陆器提供电力。
一项研究探索了月球模拟设施如何支持ISRU技术的发展，包括对就地材料的挖掘和加工方法进行测试，以及如何利用3D打印等工艺将这些材料用于建造结构。
另一项研究证实了月壤作为建筑材料的可行性。研究人员选择了一种利用月壤打印结构的合适工艺，甚至设计了一个可打印的居住地。还有一项研究最近更进一步，探索了如何利用月球风化层进行3D打印，甚至确定了效果最好的打印工艺。
作为现有3D打印技术的替代方案，2019年的一项研究试图将月壤转化为纤维，用于建造坚固的结构。研究人员制作了一份材料样本，证明用这种方法制造局部不透水的结构是可能的。
最近，“探索与准备”计划资助的一组研究探索并定义了欧空局的月球IRSU示范任务，该任务的目标是到2025年时，证明在月球上生产水或氧气是可能的。这些研究探索了实际能生产水和氧气的系统，提出了一个使用“碳热反应堆”从土壤中提取氧气并用其来生产水的方案。另外两项研究分别探索了该系统如何依靠着陆器作为电源，以及它如何与地球通信。
为了实施月球ISRU示范任务，欧空局打算从商业机构采购任务赋能服务，包括有效载荷交付、通信和操作服务等。在这一过程中，欧空局将利用并进一步培育现有的商业方案，这些方案可能在未来的月球探索场景中得到广泛应用。
欧空局目前还在进行“PROSPECT”任务，该任务将探访并评估月球上的潜在资源，为未来可能用于开采这些资源的技术做准备。PROSPECT将在月球南极附近的月表下进行钻探，提取可能含有水冰和其他可能在极低温度下冻结的化学物质的样本。然后，钻头将把样本送到一个化学实验室，在那里对样本进行加热，以提取化学物质。这次任务将作为俄罗斯领导的“月球-27”(Luna-27)任务的一部分，并将测试未来可能应用于地外资源开采的过程。
2019年5月，欧空局发布了“空间资源战略”(Space Resources Strategy)，以支持到2040年利用就地资源维持人类在月球上存在的雄心。该战略着眼于人类需要发现和发展什么样的技术，以支持可持续的太空探索。该战略涵盖的时间范围到2030年，届时月球资源的潜力将通过在月球上的测量得到确定，关键的技术也将被开发和展示出来，并将确定将其纳入国际任务架构的计划。该战略公布后，欧空局主办了一个研讨会，以确定实现空间资源利用所需的下一步计划。
2020年，欧洲航天局建立了一个原型工厂，从模拟的月球尘埃中生产氧气。从月壤中去除氧气会留下各种金属，因此该研究的另一个方向就是从这些材料中生产出最有利用价值的合金，并探索它们在月球上的用途。最终目标是设计一个可以在月球上持续运行的“试点工厂”，第一个技术示范计划在本世纪20年代中期进行。
这一领域的其他太空机构在做什么？
美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器已经探明，月球某些地方的月壤中存在水冰。从该轨道器释放的月球坑观测和传感卫星(LCROSS)在2009年10月9日撞击月球，产生了16千米高的尘埃羽流。科学家经过观察和分析后，确定了月球表面的化学成分，表明水的确存在于月球上。
NASA还在开发多项将造访月球的立方卫星轨道任务，如“月球手电筒”(Lunar Flashlight)、“月球地图”(LunaH-MAP)和“月球冰立方”(Lunar IceCube)等，这些任务将致力于发现月球上有多少水冰，以及在哪里可以找到水冰。
NASA的第一个火星着陆器“海盗号”发回了有关火星大气的重要数据，揭示了火星大气中95.9%的成分为二氧化碳。基于这一发现和后续探测任务传回的信息，NASA已经开发出了将火星大气中的二氧化碳转化为氧气的技术，这将有利于人类前往火星的任务。最近，NASA选择了火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)作为“毅力”号火星探测车搭载的7个科学仪器之一。
挥发物是一种容易蒸发的物质，有可能成为月球上的水源。NASA正在与其他空间机构一道，协调对月球极地挥发物探测的国际合作，以确定挥发物作为潜在资源的可行性，并试图将月球作为火星ISRU技术的试验场。
中国国家航天局未来的任务也有望将月球极地挥发物作为潜在资源。在中国的国际月球研究站设想中，预计将在本世纪20年代末到30年代初建成一个用于科学研究的自动化设施，可能为利用月球资源提供先机。
俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)正在与欧空局合作进行三次“月球”系列任务，其中就包括“月球-27”任务，它将承载欧空局PROSPECT项目的一揽子计划。该任务将在月球极地地区进行测量，重点关注那里可能发现的低温挥发性物质。
目前，研究者已经提出了许多想法，为定居点、移动基础设施(如道路和着陆平台)、辅助基础设施(如通信、能源生产和储存)和硬件(如工具、室内设备、机械和衣物)的建设提供了支持。
这些想法中，包括了融化和3D打印月壤、用月壤制造太阳能电池，以及优化能量储存的新方法。此外，也有研究者在寻找不需要月壤就能利用有机垃圾种植植物，利用月壤建造有利于作物生长的温室，以及利用太空垃圾建造基础设施的方法。目前，欧空局正在以多种形式为这些想法提供资助，希望早日能将它们变成现实。
随着我们对月球和小行星的认识和了解逐渐提高，国际和私营机构更多地参与空间技术，以及新技术的出现，利用空间资源进行外星探索的可能性已触手可及。
当然，开发利用就地资源支持未来宇航员的技术和方法仍然是一项挑战，但在克服这项挑战的过程中，相关的技术需求和管理有限资源的新方法也会刺激地球上的创新。这或许将帮助我们找到应对全球挑战的新方法，并为地球工业带来中长期的经济回报。
【#中国创造一箭多星历史新纪录#】#我国成功发射22颗卫星#北京时间2022年2月27日11时06分，我国在海南文昌航天发射场，运用中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征八号遥二运载火箭，将22颗卫星分别顺利送入预定轨道，此次发射任务取得圆满成功，并创造了我国一箭多星发射新的历史纪录。此前，我国一箭多星的发射记录由长征六号运载火箭创造，2015年9月20日，该型号火箭成功将20颗微小卫星送入太空。
一、新纪录由新构型创造
值得一提的是，刷新此次中国一箭多星新历史记录的长八遥二运载火箭，也是该型号火箭不带助推器的新构型的首飞。长征八号火箭副主任设计师陈晓飞告诉《环球时报》记者，与遥一火箭相比，长八遥二火箭外形上最大的区别就是取消了两个助推器，从两级半构型变成了两级串联构型。这也是该型火箭瞄准未来发射市场需求而专门打造的一型火箭。
据了解，于2020年12月成功首飞的长八火箭是我国新一代主力中型运载火箭，该型火箭填补了我国太阳同步轨道运载能力3-4.5吨的能力空白，可以承担我国80%以上的中低轨发射任务。此次无助推的“光杆”型长八遥二运载火箭，运载能力就达到了3吨。火箭的整流罩高度也从8米缩短到5.4米，使得全箭关键部位的受载降低了。这样一来，火箭发射的放行条件可以适当放宽，有利于提高任务的发射概率，从而进一步提升火箭的任务适应性。
长八运载火箭项目办技术负责人胡辉彪介绍称，新构型的“光杆”型长八运载火箭的成功发射实现了“一举多得”的目标。首先是在长八火箭设计之初，就已经兼顾了有助推器和没有助推器两种状态，这次任务则检验无助推新构型的正确性、协调性和匹配性，对开拓中型主力火箭市场具有重要意义。其次是长八遥二火箭虽然一箭22星，但载荷总计只有不到2吨，“光杆”新构型的能力在3吨级，完全能够满足载荷要求。再者是这次发射任务的时间紧张，减少两个助推器，让研制周期缩短、研制成本降低。最后是发射任务的成功为长八火箭积累成功子样，推动型号走向成熟，为后续进入航天发射主战场打好基础，巩固长征八号在商业航天领域的主动权和主导权。
据《环球时报》记者了解，目前，长征八号运载火箭总装的最快时间是23天，但在总装完成之后需要从位于天津的总装厂房海运至海南文昌发射场，再对火箭进行火工品安装、单元测试等工作，整个周期较长。但如果在海南文昌发射场旁就近建设新的总装测试厂房，就能把火箭发射场测试和出厂测试合二为一，火箭在完成总装、测试后直接就能转运到发射塔架准备发射，从而节省一系列测试、检查、转运的步骤，极大压缩火箭在发射场的周期。
经过火箭研制团队的努力，目前这一构想正在实现，火箭研制人员告诉《环球时报》记者，目前海南总装测试厂房已进入施工建设阶段，火箭发射工位也正在论证过程中。未来，长八运载火箭7天就能实现一次发射，一年就可发射50发，届时，长八运载火箭将真正担负起中国航天发射主力的重任。
二、一箭22星历史纪录如何实现
一次发射要将22颗大小、规格不一的卫星安全顺利地送达预定轨道，这一历史纪录究竟是如何实现的？
火箭院长征八号运载火箭副总指挥段保成告诉《环球时报》记者，若想达成这一目标，首先要解决22名“乘客”在直径为4.2米的整流罩空间内的布局问题。
长八火箭副主任设计师陈晓飞介绍称，一箭发射22颗卫星在国内前所未有。由于每颗卫星形状各异，且有多个卫星尺寸较大，所以在最开始进行布局的时候，优先考虑如何有效利用整流罩内空间包络。
设计团队结合任务需求对传统的卫星结构进行梳理，最后设计出新的“三层式多星分配器”，为“乘客”提供三层“座椅”。“三层式多星分配器”从下到上分别由锥形支架、中心承力筒和圆盘平台组成。其中，锥形支架搭载2颗卫星，中心承力筒搭载14颗卫星，圆盘平台搭载6颗卫星，最终完美将22颗卫星装进整流罩中。
而在解决上车“乘坐”的问题后，22颗卫星的顺利“下车”成为研制团队新的考虑方向。长八火箭总体副主任设计师于龙介绍称，为了避免这22颗卫星在与火箭分离时不会出现碰撞的情况，设计团队根据卫星不同的分离机构，结合实际卫星布局位置，对所有的箭体和卫星偏差进行多轮仿真计算，让各卫星之间保留一定的近场分离过程中的动态间隙，从而保证近场分离安全性。
此外，由于卫星的太多数量，卫星在分离出去后进入轨道飞行时也存在碰撞的风险，因此远场分离的安全性也是设计人员需要考虑的重点。火箭院长八火箭轨道设计师李静琳告诉《环球时报》记者，22颗卫星加上一个火箭末级就是23个分离体，为了保证彼此之间分离的安全性，设计团队计算分析每一颗卫星运行的轨道参数，对23个分离体两两之间的相对距离进行长周期的仿真、观察和考核，并根据卫星布局，设计分离方案，最终采取了12次分离动作，依次将22颗卫星逐步分离出去，并通过不断调整末级箭体的姿态，实现不同卫星的分离方向调整，确保各个卫星近远场安全，让22颗卫星安心“下车”。
“本次任务一共需完成22星分离，共计完成12次分离动作，创造了中国航天的新纪录。可以说星箭分离中长八火箭宛如跳了一出‘芭蕾’，最终22颗星的释放就如‘天女散花’一般。”段保成介绍称。
另据《环球时报》记者了解，火箭研制团队在完成多星分配器的设计工作后，还专门开展了星箭联合操作试验，在试验过程中对卫星的安装操作顺序以及布局位置进行了调整，并通过多轮仿真计算对星箭分离动作进行了优化设计，确保卫星从“上车”到“下车”全过程的安全。
此次搭载长八遥二运载火箭发射的22颗卫星，分别来自7家研制单位，这也创造了中国航天共享火箭“拼车”的新发射模式，长征八号运载火箭总指挥肖耘介绍称，这种全新的共享模式，为用户提供经济实惠的发射服务，发射卫星的门槛大大降低了。肖耘表示，未来人类进入太空的需求是越来越大，作为“国家队”，长八运载火箭团队有责任、更有能力通过努力来实现太空经济的共同繁荣，加速建设航天强国。（本报记者 樊巍 拍摄：史悦）
一、新纪录由新构型创造
值得一提的是，刷新此次中国一箭多星新历史记录的长八遥二运载火箭，也是该型号火箭不带助推器的新构型的首飞。长征八号火箭副主任设计师陈晓飞告诉《环球时报》记者，与遥一火箭相比，长八遥二火箭外形上最大的区别就是取消了两个助推器，从两级半构型变成了两级串联构型。这也是该型火箭瞄准未来发射市场需求而专门打造的一型火箭。
据了解，于2020年12月成功首飞的长八火箭是我国新一代主力中型运载火箭，该型火箭填补了我国太阳同步轨道运载能力3-4.5吨的能力空白，可以承担我国80%以上的中低轨发射任务。此次无助推的“光杆”型长八遥二运载火箭，运载能力就达到了3吨。火箭的整流罩高度也从8米缩短到5.4米，使得全箭关键部位的受载降低了。这样一来，火箭发射的放行条件可以适当放宽，有利于提高任务的发射概率，从而进一步提升火箭的任务适应性。
长八运载火箭项目办技术负责人胡辉彪介绍称，新构型的“光杆”型长八运载火箭的成功发射实现了“一举多得”的目标。首先是在长八火箭设计之初，就已经兼顾了有助推器和没有助推器两种状态，这次任务则检验无助推新构型的正确性、协调性和匹配性，对开拓中型主力火箭市场具有重要意义。其次是长八遥二火箭虽然一箭22星，但载荷总计只有不到2吨，“光杆”新构型的能力在3吨级，完全能够满足载荷要求。再者是这次发射任务的时间紧张，减少两个助推器，让研制周期缩短、研制成本降低。最后是发射任务的成功为长八火箭积累成功子样，推动型号走向成熟，为后续进入航天发射主战场打好基础，巩固长征八号在商业航天领域的主动权和主导权。
据《环球时报》记者了解，目前，长征八号运载火箭总装的最快时间是23天，但在总装完成之后需要从位于天津的总装厂房海运至海南文昌发射场，再对火箭进行火工品安装、单元测试等工作，整个周期较长。但如果在海南文昌发射场旁就近建设新的总装测试厂房，就能把火箭发射场测试和出厂测试合二为一，火箭在完成总装、测试后直接就能转运到发射塔架准备发射，从而节省一系列测试、检查、转运的步骤，极大压缩火箭在发射场的周期。
经过火箭研制团队的努力，目前这一构想正在实现，火箭研制人员告诉《环球时报》记者，目前海南总装测试厂房已进入施工建设阶段，火箭发射工位也正在论证过程中。未来，长八运载火箭7天就能实现一次发射，一年就可发射50发，届时，长八运载火箭将真正担负起中国航天发射主力的重任。
二、一箭22星历史纪录如何实现
一次发射要将22颗大小、规格不一的卫星安全顺利地送达预定轨道，这一历史纪录究竟是如何实现的？
火箭院长征八号运载火箭副总指挥段保成告诉《环球时报》记者，若想达成这一目标，首先要解决22名“乘客”在直径为4.2米的整流罩空间内的布局问题。
长八火箭副主任设计师陈晓飞介绍称，一箭发射22颗卫星在国内前所未有。由于每颗卫星形状各异，且有多个卫星尺寸较大，所以在最开始进行布局的时候，优先考虑如何有效利用整流罩内空间包络。
设计团队结合任务需求对传统的卫星结构进行梳理，最后设计出新的“三层式多星分配器”，为“乘客”提供三层“座椅”。“三层式多星分配器”从下到上分别由锥形支架、中心承力筒和圆盘平台组成。其中，锥形支架搭载2颗卫星，中心承力筒搭载14颗卫星，圆盘平台搭载6颗卫星，最终完美将22颗卫星装进整流罩中。
而在解决上车“乘坐”的问题后，22颗卫星的顺利“下车”成为研制团队新的考虑方向。长八火箭总体副主任设计师于龙介绍称，为了避免这22颗卫星在与火箭分离时不会出现碰撞的情况，设计团队根据卫星不同的分离机构，结合实际卫星布局位置，对所有的箭体和卫星偏差进行多轮仿真计算，让各卫星之间保留一定的近场分离过程中的动态间隙，从而保证近场分离安全性。
此外，由于卫星的太多数量，卫星在分离出去后进入轨道飞行时也存在碰撞的风险，因此远场分离的安全性也是设计人员需要考虑的重点。火箭院长八火箭轨道设计师李静琳告诉《环球时报》记者，22颗卫星加上一个火箭末级就是23个分离体，为了保证彼此之间分离的安全性，设计团队计算分析每一颗卫星运行的轨道参数，对23个分离体两两之间的相对距离进行长周期的仿真、观察和考核，并根据卫星布局，设计分离方案，最终采取了12次分离动作，依次将22颗卫星逐步分离出去，并通过不断调整末级箭体的姿态，实现不同卫星的分离方向调整，确保各个卫星近远场安全，让22颗卫星安心“下车”。
“本次任务一共需完成22星分离，共计完成12次分离动作，创造了中国航天的新纪录。可以说星箭分离中长八火箭宛如跳了一出‘芭蕾’，最终22颗星的释放就如‘天女散花’一般。”段保成介绍称。
另据《环球时报》记者了解，火箭研制团队在完成多星分配器的设计工作后，还专门开展了星箭联合操作试验，在试验过程中对卫星的安装操作顺序以及布局位置进行了调整，并通过多轮仿真计算对星箭分离动作进行了优化设计，确保卫星从“上车”到“下车”全过程的安全。
此次搭载长八遥二运载火箭发射的22颗卫星，分别来自7家研制单位，这也创造了中国航天共享火箭“拼车”的新发射模式，长征八号运载火箭总指挥肖耘介绍称，这种全新的共享模式，为用户提供经济实惠的发射服务，发射卫星的门槛大大降低了。肖耘表示，未来人类进入太空的需求是越来越大，作为“国家队”，长八运载火箭团队有责任、更有能力通过努力来实现太空经济的共同繁荣，加速建设航天强国。（本报记者 樊巍 拍摄：史悦）
【对接DEPA 推进亚太数字经济空间成长】2021年11月1日中国正式提出申请加入《数字经济伙伴关系协定》（DEPA），这是继去年9月16日，中国正式申请加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》（CPTPP）之后，中国构建开放型经济体系的又一重大举措。
随着近年来数字贸易的迅速发展，因各经济体关注重点不同，数字贸易在规则层面出现了“碎片化”现象，为深化贸易便利化和供应链互联互通，世界各主要经济体正积极将数据治理纳入国际经贸规则框架之中。目前，数字贸易规则已经反映在包括已生效的CPTPP、美墨加协定（USMCA）、日美数字贸易协定（JUDTA）、《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）以及升级后的《澳大利亚—新加坡自由贸易协定》（ASFTA）等双边和区域贸易协定之中，还有正在谈判中的世贸组织（WTO）电子商务诸边谈判。CPTPP的数字贸易规则强调允许数据自由跨境流动，给予数字产品非歧视待遇，不得强制计算设施设于境内，不得强制要求提供源代码，并可付诸争端解决机制，属于“硬约束”；RCEP鼓励推动贸易数字化、降低信息流动成本以及促进电子商务环境良性发展，但鉴于各成员国发展水平存在差异，其相关规定较为原则，且不诉诸于争端解决机制，属于“软约束”。
作为全球首个专门的数字经济治理协定，由智利、新西兰和新加坡于2020年11月签署并于2021年11月生效的DEPA共十六章，涵盖商业和贸易便利化、数字产品及相关问题的处理、数据问题、广泛的信任环境、商业和消费者信任、数字身份、新兴趋势和技术、创新与数字经济、中小企业合作、数字包容、透明度、争端解决和例外等，其核心纪律主要包括：
1.数字身份。DEPA继承了CPTPP的规则，进一步要求以成员国互认数字身份为目标，增强区域和全球互联互通，致力于有关数字身份的政策和法规、技术实施和安全标准方面的专业合作，为数字身份领域的跨境合作打下坚实基础。
2.电子发票。DEPA要求成员国在电子发票系统内进行合作，鼓励各国对其国内电子发票系统采用类似Peppol（Pan-European Public Procurement On-Line）的国际标准，促进DEPA成员国跨境使用电子发票。
3.电子支付和金融技术。DEPA要求各成员国及时公布电子支付的法规，考虑国际公认的电子支付标准，从而促进形成透明度和公平的竞争环境；同意通过金融技术公司间合作，促进开发商业领域的金融技术解决方案；同意通过非歧视、透明和促进性的规则，如开放的应用程序接口，为金融技术发展创造有利环境。
4.企业跨境无缝传输信息。数据问题涉及个人信息保护、通过电子手段进行的跨境数据流动、计算设施的位置等。DEPA允许成员国企业在确保合规的前提下跨境无缝传输信息。
5.政府数据公开。DEPA引入了USMCA的规则，规定成员国可探索扩大访问和使用公开政府数据的方式，为企业尤其是中小企业，创造新的机会包括共同确定可使用开放数据集及基于开放数据集开发新产品和服务，鼓励以在线可用的标准化公共许可证形式使用和开发开放数据许可模型，并允许所有人出于法律允许的目的自由访问、使用修改和共享开放数据。
6.数据创新和监管沙盒。DEPA鼓励通过促进跨境数据驱动型创新以促进新产品和服务的开发；要求监管沙盒构建应基于政府和行业合作机制；数据沙盒将根据各国国内法律在企业间分享包括个人信息在内的数据，支持私营部门数据创新并弥补政策差距，同时与技术和商业模式的新发展保持同步。
7.人工智能和网络安全。DEPA促进采用符合道德规范的“人工智能治理框架”，要求人工智能应该透明、公正和可解释，并具有以人为本的价值观；要求提高计算机安全事件的响应能力，识别和减少电子网络的恶意入侵或传播恶意代码带来的影响，促进网络安全领域的劳动力发展。
8.争端解决。DEPA致力于为解决政府间的争端提供有效、公平和透明的程序，争端解决的程序细节包括三个层次：协商、调解和仲裁程序，有效缓解了数字经济领域争端解决程序缺失的现状。
目前，中国在全面深入梳理评估DEPA条款的基础上，正与DEPA成员国保持密切沟通，开展技术磋商。中国数字经济规模位于全球前列，加入DEPA，既能与加强中国在全球数字经济领域合作、促进创新和可持续发展、深化改革和扩大高水平对外开放努力的方向相一致，也可为协定成员提供广阔市场，拉紧相互的数字经济合作纽带，为各成员企业和人民带来更大福祉，有助于促进亚太地区乃至全球数字经济的开放融合与长期繁荣。
在数字技术的驱动下，我国数字产业化规模迅猛扩张，产业数字化态势强劲；数字贸易是数字技术与经济、社会深度融合、共同演进的产物，正在构建各类经济活动的新业态；数字贸易在跨境研发、生产、交易和消费活动中产生，以数字平台为重要载体，高度依赖数据跨境流动, 广泛渗透到各行业、各领域、各环节的贸易形态，包括数字订购和数字交付为主要实现方式的跨境数字产品、跨境数据要素贸易、数字货物贸易和数字服务贸易。数字贸易将推动更多服务和产品、更多中小微企业甚至消费者个体融入全球价值链、嵌入全球价值链，并推动全球价值链同时向区域化和全球化方向发展。
为此，要依托自由贸易港、自由贸易试验区、服务贸易创新发展示范区和数字贸易示范区等制度型开放试点区域，以“最佳实践案例”为抓手，探索将RCEP数字贸易的“软约束”转型为“硬约束”，对接CPTPP数字贸易规则和DEPA的核心纪律，提升各类企业和政府监管部门对高标准数字贸易规则的领悟力、适应力和运用力，积极推进中国早日加入CPTPP和DEPA，为中国和各成员国企业构建一个共建、共用、共享的数字经济发展空间，造福亚太经济健康、可持续发展。（来源：中国贸易报；作者：姚为群 系中国贸促会专家委员会委员、上海对外经贸大学上海国际贸易中心战略研究院执行院长）
随着近年来数字贸易的迅速发展，因各经济体关注重点不同，数字贸易在规则层面出现了“碎片化”现象，为深化贸易便利化和供应链互联互通，世界各主要经济体正积极将数据治理纳入国际经贸规则框架之中。目前，数字贸易规则已经反映在包括已生效的CPTPP、美墨加协定（USMCA）、日美数字贸易协定（JUDTA）、《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）以及升级后的《澳大利亚—新加坡自由贸易协定》（ASFTA）等双边和区域贸易协定之中，还有正在谈判中的世贸组织（WTO）电子商务诸边谈判。CPTPP的数字贸易规则强调允许数据自由跨境流动，给予数字产品非歧视待遇，不得强制计算设施设于境内，不得强制要求提供源代码，并可付诸争端解决机制，属于“硬约束”；RCEP鼓励推动贸易数字化、降低信息流动成本以及促进电子商务环境良性发展，但鉴于各成员国发展水平存在差异，其相关规定较为原则，且不诉诸于争端解决机制，属于“软约束”。
作为全球首个专门的数字经济治理协定，由智利、新西兰和新加坡于2020年11月签署并于2021年11月生效的DEPA共十六章，涵盖商业和贸易便利化、数字产品及相关问题的处理、数据问题、广泛的信任环境、商业和消费者信任、数字身份、新兴趋势和技术、创新与数字经济、中小企业合作、数字包容、透明度、争端解决和例外等，其核心纪律主要包括：
1.数字身份。DEPA继承了CPTPP的规则，进一步要求以成员国互认数字身份为目标，增强区域和全球互联互通，致力于有关数字身份的政策和法规、技术实施和安全标准方面的专业合作，为数字身份领域的跨境合作打下坚实基础。
2.电子发票。DEPA要求成员国在电子发票系统内进行合作，鼓励各国对其国内电子发票系统采用类似Peppol（Pan-European Public Procurement On-Line）的国际标准，促进DEPA成员国跨境使用电子发票。
3.电子支付和金融技术。DEPA要求各成员国及时公布电子支付的法规，考虑国际公认的电子支付标准，从而促进形成透明度和公平的竞争环境；同意通过金融技术公司间合作，促进开发商业领域的金融技术解决方案；同意通过非歧视、透明和促进性的规则，如开放的应用程序接口，为金融技术发展创造有利环境。
4.企业跨境无缝传输信息。数据问题涉及个人信息保护、通过电子手段进行的跨境数据流动、计算设施的位置等。DEPA允许成员国企业在确保合规的前提下跨境无缝传输信息。
5.政府数据公开。DEPA引入了USMCA的规则，规定成员国可探索扩大访问和使用公开政府数据的方式，为企业尤其是中小企业，创造新的机会包括共同确定可使用开放数据集及基于开放数据集开发新产品和服务，鼓励以在线可用的标准化公共许可证形式使用和开发开放数据许可模型，并允许所有人出于法律允许的目的自由访问、使用修改和共享开放数据。
6.数据创新和监管沙盒。DEPA鼓励通过促进跨境数据驱动型创新以促进新产品和服务的开发；要求监管沙盒构建应基于政府和行业合作机制；数据沙盒将根据各国国内法律在企业间分享包括个人信息在内的数据，支持私营部门数据创新并弥补政策差距，同时与技术和商业模式的新发展保持同步。
7.人工智能和网络安全。DEPA促进采用符合道德规范的“人工智能治理框架”，要求人工智能应该透明、公正和可解释，并具有以人为本的价值观；要求提高计算机安全事件的响应能力，识别和减少电子网络的恶意入侵或传播恶意代码带来的影响，促进网络安全领域的劳动力发展。
8.争端解决。DEPA致力于为解决政府间的争端提供有效、公平和透明的程序，争端解决的程序细节包括三个层次：协商、调解和仲裁程序，有效缓解了数字经济领域争端解决程序缺失的现状。
目前，中国在全面深入梳理评估DEPA条款的基础上，正与DEPA成员国保持密切沟通，开展技术磋商。中国数字经济规模位于全球前列，加入DEPA，既能与加强中国在全球数字经济领域合作、促进创新和可持续发展、深化改革和扩大高水平对外开放努力的方向相一致，也可为协定成员提供广阔市场，拉紧相互的数字经济合作纽带，为各成员企业和人民带来更大福祉，有助于促进亚太地区乃至全球数字经济的开放融合与长期繁荣。
在数字技术的驱动下，我国数字产业化规模迅猛扩张，产业数字化态势强劲；数字贸易是数字技术与经济、社会深度融合、共同演进的产物，正在构建各类经济活动的新业态；数字贸易在跨境研发、生产、交易和消费活动中产生，以数字平台为重要载体，高度依赖数据跨境流动, 广泛渗透到各行业、各领域、各环节的贸易形态，包括数字订购和数字交付为主要实现方式的跨境数字产品、跨境数据要素贸易、数字货物贸易和数字服务贸易。数字贸易将推动更多服务和产品、更多中小微企业甚至消费者个体融入全球价值链、嵌入全球价值链，并推动全球价值链同时向区域化和全球化方向发展。
为此，要依托自由贸易港、自由贸易试验区、服务贸易创新发展示范区和数字贸易示范区等制度型开放试点区域，以“最佳实践案例”为抓手，探索将RCEP数字贸易的“软约束”转型为“硬约束”，对接CPTPP数字贸易规则和DEPA的核心纪律，提升各类企业和政府监管部门对高标准数字贸易规则的领悟力、适应力和运用力，积极推进中国早日加入CPTPP和DEPA，为中国和各成员国企业构建一个共建、共用、共享的数字经济发展空间，造福亚太经济健康、可持续发展。（来源：中国贸易报；作者：姚为群 系中国贸促会专家委员会委员、上海对外经贸大学上海国际贸易中心战略研究院执行院长）
✋热门推荐