无锡的空天产业,要从一场“偶遇”说起。
去年3月,无锡市梁溪区副区长丁达伟带队招商,与紫微科技创始人张晓敏长达4小时的交流,成为梁溪太空故事的起点。
这一次接触,打开了梁溪乃至无锡商业航天的局面。
上世纪90年代,张晓敏就读北京航空航天大学航天相关专业,后入清华大学攻读博士后。此后,走上职业航天的道路。2003年到航天科技集团,伴随中国航天的快速成长,个人也在其中获得职业专业积累。超20年的职业经验,让他搭建了航天器从论证设计到工程化、发射、应用的完整知识储备。2019年,张晓敏创办了中国首家民营太空飞船公司紫微科技。
从起初政府对民营商业飞船企业运营模式不理解,到主动洽谈真诚对接,诚意相邀下,紫微科技将长三角区域的首个飞船智能制造厂房落户于梁溪,用于飞船的总装集成和测试。
这一过程,张晓敏也见证了“梁溪速度”。
4个月,无锡梁溪,一处老厂房“变身”,成为一座集办公、生产、装配、测试、试验等功能为一体的现代化飞船智能制造厂房,近日实现投产使用。“梁溪造”飞船即将在这里完成总装测试,年内发射升空。去年12月17日,紫微科技自主研制的迪迩一号·梁溪号卫星成功发射。今年,将主打B300(满载300kg)系列小型商业货运飞船的研制及发射和商业闭环。
预计今年11月底发射的B300-L留轨版1:1的飞船模型。受访者供图
几乎是同时,梁溪科技城在一次招商交流中,与中国北斗产业第一园——中国北斗产业技术创新西虹桥基地达成一致,做以北斗基础的原始技术创新为核心,无人系统及空间信息大数据应用为两翼的产业。去年4月份,长三角空间信息数字产业示范园正式启动建设,将复制引入北斗西虹桥基地的“北斗+”及“+北斗”相关产业资源,形成“双园联动”的发展格局,矢志打造长三角“北斗西虹桥”。
“梁溪是偶遇又是冥冥之中注定适合做这件事。因为我们有数字经济的基础,2023年全区数字经济核心产业同比增速24.7%,软件信息服务业规上企业同比增速62.3%,纳统企业9381家,均位列全市第一。”梁溪工信局副局长严知足告诉澎湃新闻记者,早年间,为治理太湖污染,梁溪退城进园,将制造业迁到外地去,留下商贸服务业和软件信息服务业,使得梁溪的数字经济蓬勃发展。
随后,梁溪吸引着空天企业纷至沓来。依托周边两机、精密制造、新材料等基础优势,无锡逐步涉足和布局商业航天产业,至去年已集聚商业航天规上企业110家 ,预计到2029年产业规模超千亿元。
航空、机械制造、新材料等基础优势
追星问天,看似偶遇,实则无锡早年间已发力航空、机械、材料等产业,积累出了产业基础优势。2022年,无锡机械行业规模以上企业工业总产值首次突破万亿元大关,成为全市首个万亿级产业集群。
“在航空发动机零部件制造方面,无锡在全国乃至世界都是有一席之地的。这和整体制造业储备多年有关。”在南航无锡研究院工作的王辉老师告诉澎湃新闻记者,“无锡企业家精神很不错,特别务实,一两代人兢兢业业研究一项技术,或零部件,能做出自己的优势。”
“无锡航空产业链的相关企业,他们自己的技术已经做到极致,再想靠自己的经验摸索,有挑战,就需要引入外部的新技术。”王辉介绍,在此背景下,为了加大本地企业的优势,无锡市联合南京航空航天大学,共同成立了南航无锡研究院,与企业一同,攻克技术难关。2021年,南航无锡研究院落地无锡惠山区,聚焦航空发动机领域,涉及叶片检测、焊接、3D打印、复合材料等技术研发。王辉的团队则专注于飞机钣金零件、弯管的设计。
南航无锡研究院团队开发的航空管件自由弯曲装备。受访者供图
“研究院有好的科研条件,技术内核攻关有成果后,马上就可以找到无锡当地的企业进行验证,迭代效率就会比较高。”王辉表示,过去更专注工艺,更多依靠技术人员、科研人员积累细分领域的技术经验,现在可以通过人工智能将大量技术细节与数据存储下来,为决策提供依据。
航空与航天技术指标不同。航空领域人才、装备、材料等,需要整体工业的发展。由于长期飞行,航空材料除了强度外还需要抗疲劳性。整体的控制,特别是远程控制,尤为关键。此外,要考虑油耗影响经济效益。而航天火箭回收时控制难度较大,需反复调整,另外涉及外太空的物理空间学、力学的计算和分析。
“像烧水一样,前面99度是要慢慢烧的。”技术量变积累到一定程度才能发生质变。研究院成为一个窗口,通过孵化企业或与无锡当地企业技术合作,将学校的原始创新成果进行验证并推向产业化。目前,王辉团队已孵化两家企业,并与无锡几十家企业进行过技术合作。
“企业提出需求,我们来做研发,这样和市场实际需求结合更紧密。大家有点子,到无锡之后,有场地有条件有政策,就落地很快。”王辉说。
此外,惠山高新区与北京航空航天大学、西北工业大学等空天科研力量雄厚的高校达成产学研深度合作,落地先进涡轮动力技术与装备研究所、北航蓝天科创中心等六大创新创业平台,引入蓝箭航天火箭产业基地、碳基复合材料、玛格努斯航空工业、卫星通信商业等9个空天产业项目,另有航空发动机、卫星整星总装等多个产业项目签订合作意向协议。
从梁溪出发,“一峰多原”
今年8月,梁溪区拿下了全省首批未来产业先行集聚发展试点,也是全省空天产业领域的唯一试点。
9月24日,山东海阳东方航天港,捷龙三号(遥四)运载火箭成功将八颗卫星送入预定轨道。这些商业卫星将广泛应用于自然资源、生态环境、智慧城市等领域的遥感观测、成像、通讯、数传等功能或技术验证,赋能千行百业,服务国计民生。而这八颗卫星中的五颗,来自梁溪和梁溪科技城的空天产业企业。
作为无锡的文化原点和近代工商业的发源地,梁溪依托优越的地理位置和交通条件、优质的医疗教育资源,数字经济的积累,叠加无锡本地制造业配套能力、机加工基础,吸引着现代产业和高科技人才集聚。
“第二次他们主动来和我们接触,相互不断深化理解。我对当地官员的一个认识是,他们不像管理者,更像企业家。一些问题会刨根问到底。”张晓敏告诉澎湃新闻记者,航天仍处于快速上升、打造高峰的时代。
紫微科技为科研院所提供太空空间的技术验证平台。过去,空间技术的验证以上级审批为主,而事实上,高校及科研院所等机构存在大量的仪器设备、生物科技、太空育种等空间验证需求。经过前期空间验证的技术再入空间站等进行后期的深入研究,也可以加快科研成果的转化速度。
“我们是把文章写进太空里。长期在卫星、飞行器总体研制的前沿,总是论证新项目,训练了对先进技术的敏感性,对未来的想象。”除了动力系统、姿轨控导航系统,还需要微生物、热学力学、温度湿度、辐射供电各方面的实验,保证环境的稳定。
预计今年11月底发射的B300-L留轨版飞船在紫微科技(AZSPACE)的厂房进行AIT测试。受访者供图
张晓敏说,“以前一个项目要上天,要经过很多程序、评审,现在只要不违反国家法律,通过国家机关组织的发射评审即可,变得相当简易。”
目前,紫微科技专注于两大板块,即基于过去造飞船的经验,进一步提高性能降低成本,另外,完成载荷入太空的验证,即载荷服务系统。“我们走在前面,没有可借鉴的。现在更多的时间花在理解客户需求上,形成解决方案,充分借鉴地球网络的办法建一套智能系统,进行载荷验证服务。”紫微科技未来的方向是载人飞行,“希望用三到五年的时间将亚轨道旅行实现,真正地满足载人到太空去旅行。”
紫微科技(AZSPACE)研制的D6A亚轨道飞船。受访者供图
而东方空间航天动力总部项目落地梁溪,也缘于无锡在机加工、超高温合金材料行业的众多企业能够提供很好的配套,未来用于引力-2号“原力-85”发动机的配件80%将实现本地采购。紫微科技、东方空间这两家链主企业在梁溪的落户,使得多家产业链上下游企业被吸引,并选择留在梁溪。
“无锡本地做3D打印、材料加工、传感器的企业就可以提供配件,成为供应链支撑。空天产业园周边的传统汽车轴承、传感器的配套企业专门开辟空天机加工生产线,纷纷加入向‘新’协作配套队伍。梁溪通过引入未来产业带动周边传统产业转型升级。”严知足表示,航天产业的引入,也带动了本地企业技术的提升。
无锡万谦工品智造科技有限公司(万千紧固件)是一家致力于高品质螺纹紧固类产品生产的企业,做小螺丝大文章。经过多年的积累沉淀,打造了智能平台。在梁溪空天产业发展起来之后,万千紧固件现在开始做专门的航天航空配套,进行柔性产品定制。
早年间,雄伟精工等梁溪当地很多企业,围绕“一汽锡柴”——这家有着近80年历史的柴油机厂做汽车零部件加工配套。如今,雄伟精工等汽车零部件企业,也开始与航天企业对接。
空天信息产业
无锡空天产业萌芽于梁溪,目前正在重点打造商业火箭、卫星制造及应用、空间信息应用三个超百亿级的产业生态圈。
经过一年多的努力,空天产业已起势成势。商业火箭方面,落地东方空间、天兵科技2家商业火箭链主,吸附寰宇航天等9家配套企业。卫星研制方面,落地银河航天、天仪研究院等5家卫星制造链主,吸附星移联信、氦星光联等16家配套企业。
借鉴北斗西虹桥基地十年发展经验,梁溪科技城依托梁溪区空天产业发展优势,以“一体两翼”为发展方向,打造空间信息生态圈,瞄准卫星“定位、导航、授时、遥感、通信”等PNTRC时空信息领域,陆续落地国星宇航、银河航天、沧穹科技、遨天态势等项目,实现卫星通信、导航、遥感应用全覆盖,为发展空天产业强链补链。
“我们现在主要聚焦两大方面。一方面,以中科卫星凌云星座、国星宇航‘星时代’算力星座、励亚蓝丰太湖共享星座等星座建设为牵引,聚焦无人系统、空间信息大数据服务两大赛道,开展数据收集、应用及场景开发工作。另一方面,通过以数字技术叠加城市全场景的发展路线,开拓空间信息应用与智慧城市、智能交通、智慧物流、智慧文旅、智慧环保等场景深度融合发展的路径,以技术创新来做长期应用。”
梁溪科技城相关负责人告诉澎湃新闻记者,科技城邀请李德仁院士等9位空天产业领域院士指导产业发展,与武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、中科院空天院、上海交大等高校院所合作,将学科优势和科研实力有机结合。同时,吸引武汉大学遥感测绘专业的师生参与创业项目,逐步构建起产业生态。
“梁溪区、梁溪科技城空天产业发展属于平地起高楼,从最初没有载体支撑,到如今企业的陆续落地、建成投产,形成了独具特色的产业体系。”
10月9日,梁溪举办第二届空间信息产业无锡创新发展大会暨软件定义卫星技术大会,邀请院士专家、院所协会、资本机构、企业代表等超700人。会上,一批新平台启动、一系列基地揭牌、一批新场景发布、一批政产学研用项目签约,以峰会集聚发展资源、推进项目交流、提升产业影响,矢志打造空间信息产业创新成果窗口。
“用卫星”是梁溪空天产业完整产业链体系中的重要一环,梁溪加速星座建设,打造产业领跑新优势。在梁溪区第三届发展大会上,银河航天、国星宇航、遨天科技、中科卫星、劢亚科技等五大星座项目现场签约。在加速梁溪空天产业“乘势升空”的同时,也将引导更多空天企业参与卫星互联网星座建设,加快延链补链,形成泛在通联、精准时空、全维感知的空间信息服务能力。
梁溪之外,无锡各区域空天产业板块,生态圈正在搭建。
无锡高新区投控集团领投的江苏深蓝航天有限公司,其可回收、可复用的液体火箭研制技术可以对标SpaceX,大大节约火箭发射成本,提高发射频次,提供灵活发射服务,将推动中国航天产业向更高水平迈进。今年7月,已配套6枚运载火箭发射升空的北京神箭空天科技有限公司总部落地无锡高新区,将进一步推动高新区空天产业快速发展,丰富商业航天战略性新兴产业生态圈。7月12日,无锡经开区与中科星图股份有限公司签约落地全国首个空天信息全产业链基地。惠山区聚焦专精特新,构建航空航天产业“121”体系,先后引进蓝箭航天、钧天航宇等重大产业项目。
无锡的空天产业,正从梁溪出发,走向整颗“太湖明珠”。