Responsive Image Banner

超乎想象:航天领域的建筑需求正在飙升

优质内容

24 九月 2024

请收听这篇文章

随着太空技术的飞速发展,预计到2035年,太空经济规模将达到1.8万亿美元,从而为地球上的建设创造一系列机遇。露西·巴纳德报道。

在地球表面上方 500 公里处,两个大小与铅笔盒相仿的相同金属盒子正在努力收集数据,并代表美国工程公司 Jacobs 将数据传回地面。

这些卫星统称为 Mango Two,它们受工程公司委托执行射频勘测任务。该公司于 2023 年 11 月通过 SpaceX 的 Falcon 9 号火箭将它们发射升空。

Mango Two(a 和 b)是 Jacob 的第二次卫星发射,此前该公司于 2020 年至 2021 年发射了 Mango One 卫星。

一枚SpaceX猎鹰9号火箭发射升空,将星链卫星送入轨道。图片:路透社

“我们正在塑造太空解决方案的未来,使决策者能够领先于不断变化的威胁,”Jacobs 快速解决方案集团高级项目主管 Chris Carroll 表示。

此外,对于作为 NASA 最大服务提供商,并参与火星毅力号探测车和阿尔忒弥斯深空载人探索计划的 Jacobs 公司而言,太空产业也是该公司地面业务中日益增长的一部分。

在苏格兰北部偏远地区的阿莫因半岛这个不太寻常的地方,这家公司正忙于建造一个发射台,该发射台每年能够将十二枚携带卫星的火箭送入太空。

2022 年 10 月,雅各布斯是英国航天公司 Orbex 的四大主要参与者之一,该公司参与了 C 轮融资,筹集资金 4040 万英镑(5330 万美元)。Orbex 计划利用其位于苏格兰的 10 英亩场地发射其 19 米长的两级 Prime 火箭,将重 180 公斤的小型卫星送入近地轨道。

根据这项协议,Jacobs公司将担任苏格兰航天港的总承包商,其职责包括设计、采购、本地供应链管理以及提供运营支持和工程服务。该项目于2023年启动,预计将于年底竣工。

在大西洋彼岸的德克萨斯州休斯顿,一个与太空旅行联系更为紧密的地方,雅各布斯一直在从事一项工作:设计一个城市商业航天港,以及一个占地 10 万平方英尺的组装、集成和测试设施,航天公司 Axiom Technology 正在那里组装他们希望成为世界上第一个商业国际空间站的东西。

到2030年,太空经济规模将达到1.8万亿美元

随着商业航天领域的持续发展,专家表示,包括建筑业在内的各行各业从中受益的机会数量将大幅增加。

“航天领域正处于一个转折点,类似于二战后商业航空旅行所经历的转折点,以及 20 世纪 90 年代互联网所经历的转折点,”麦肯锡高级合伙人、美国空军前航天和导弹作战军官瑞安·布鲁卡特 (Ryan Brukardt) 说。

布鲁克哈特继续说道:“我们认为,太空对所有商业领袖来说都是一个及时的议题。大规模的技术创新正在创造机会,让我们能够在地球之外部署更多能力,造福地球上的人们。这给企业高管们带来了一个紧迫的问题:如果太空尚未纳入你的战略,那么现在就应该将其纳入其中。”

一艘用于停靠SpaceX第五和第六塔段的驳船,配备有夹具和锁扣,正准备从佛罗里达州肯尼迪航天中心将塔段运往德克萨斯州博卡奇卡的星际基地。图片:路透社

今年 4 月,世界经济论坛预测,随着太空技术的进步,到 2035 年太空经济规模预计将达到 1.8 万亿美元,这将为地球上的各行各业带来商业机遇,并有助于应对我们星球面临的一些最大挑战。

诚然,如今的太空竞赛早已不同于上世纪六七十年代阿波罗计划时期,当时美国和苏联政府是仅有的两大参与者。如今,超过70个国家拥有自己的太空计划,而且许多太空任务都是由企业而非政府主导的。

最近,一系列里程碑式的太空任务频频登上新闻头条,其中最引人注目的是亿万富翁埃隆·马斯克领导的太空探索公司,包括首次由私人开发的载人航天任务成功进入国际空间站并进行访问,以及首次仅搭载私人公民的轨道飞行。其他公司也紧随SpaceX之后,例如理查德·布兰森的维珍银河和杰夫·贝佐斯的蓝色起源。

部分原因是技术的进步使得太空飞行成本降低,而且——或许更有利可图的是——向太空发射卫星的成本也降低。

麦肯锡估计,自登月以来,发射成本已下降 95%,并且由于发射量增加和重复使用,预计未来几年还将大幅下降。

与自 20 世纪 60 年代以来被电视台和军队使用的大型商业通信卫星(建造和发射成本高达数亿美元)不同,现代卫星的重量仅为 25-50 公斤,发射成本在 10 万美元到 100 万美元之间,并且可以在工厂大规模生产。

小型卫星推动太空繁荣

像 SpaceX、亚马逊和上海航天卫星技术有限公司这样的科技公司正在使用这些“纳米卫星”(在相对较低的轨道上飞行,距离地球 160-1000 公里之间),试图为目前无法接入互联网的农村地区的人们提供网络连接,并收集数据以提供一系列服务,包括监测建筑工地、更好地了解气候变化的影响、预测农民的增产机会、确定风力发电场最高效的时间以及评估保险公司的风险和损失。

预计未来十年将发射 25,000 颗卫星,这些公司正在寻求建造新的发射设施,用于组装和发射航天器,以及越来越多的先进制造设施,用于制造和测试卫星。

据太空数据公司 Brycetech 称,到 2024 年,全球将有近 50 个轨道和亚轨道发射场投入运营,另有 30 多个发射场正在规划或建设中。

美国是拥有最多航天发射场的国家,目前拥有超过20个,另有6个正在规划中。紧随其后的是中国,目前拥有8个航天发射场,并计划在国内再建4个,此外还在吉布提规划建设一个航天发射场。澳大利亚也在大力投资航天领域。该国近期已建成两个轨道发射场,并计划再建4个。英国于2022年在康沃尔郡建成了其首个航天发射场,并计划在不列颠群岛周边再建6个。

澳大利亚阿纳姆航天中心水平集成设施内部。图片:阿纳姆航天中心

其中最引人注目的项目之一是SpaceX位于德克萨斯州布朗斯维尔附近博卡奇卡的占地350英亩的星际基地工业综合体和航天发射场。该项目于2014年破土动工,并于2023年4月进行了首次全尺寸发射。该设施包括一个航天发射场和一个生产设施,所有星舰和超重型火箭的原型机都在这里建造和组装。该公司目前正在该设施内建设第二个发射台,以及一个购物中心和办公综合体。参与该项目的建筑公司包括总部位于德克萨斯州的奥斯本承包公司(Osburn Contractors)、总部位于北卡罗来纳州的马丁·玛丽埃塔材料公司(Martin Marietta Materials)、总部位于德克萨斯州的材料供应商CMC建筑服务公司以及总部位于德克萨斯州的挖掘公司Hydroz能源服务公司。

在中国,航天发射场的建设也在加速推进。2024年1月,海南省政府与三家国有企业合资成立的海科集团宣布,其位于翁昌商业航天发射场的首个发射台已建成。第二个发射台预计将于今年完工,第三个发射台的奠基仪式已于2023年6月举行。

航天港建设正在加速进行

位于更东边的宁波国际商业航天发射中心宣布,已投资200亿元人民币(约合30亿美元)建设一座年发射能力达100次的航天发射场。该发射场占地67平方公里,其中发射场面积35平方公里,配套设施面积32平方公里。发射场方面表示,浙江省一家工程公司已中标该发射场的建设合同。

在澳大利亚北领地,位于努伦伯里附近、古马吉族土地上的阿纳姆航天中心于2021年底开始建设。到2022年6月,该基地成为澳大利亚历史上首次商业航天发射的地点,美国国家航空航天局(NASA)在此发射了一枚科研火箭。这片占地60公顷的场地由澳大利亚航天初创公司赤道发射澳大利亚公司(Equatorial Launch Australia)从古马吉族公司租赁,租期40年。该场地位于赤道以南12度,使其成为开展科学研究任务的理想基地。当地的古马吉族企业和工人参与了航天港的建设,该部落希望航天港能为原住民提供高收入就业机会。总部位于英国的Aggreko公司则负责为该场地和火箭发射提供临时电力。

康沃尔航天港。图片:路透社

2023年,英国康沃尔航天港因促成英国首次国内太空发射而登上新闻头条。当时,一架改装的维珍轨道公司747飞机试图将九颗卫星送入轨道,但最终失败。该航天港位于现有的纽基机场内,由两家主要承包商于2022年建成:一家是负责总体建设的基尔公司,另一家是负责洁净室建设的专业公司巴塞尔公司。工程内容包括建造一个航天系统集成设施、一个用于组装火箭的医用级飞机库,以及一个包含办公室和实验室的新型多功能运营设施。

除了发射场之外,对生产卫星所需的先进制造设施的需求也在不断增长。

全球最大的卫星生产商 SpaceX 一直在华盛顿州雷德蒙德的一家工厂生产卫星,但去年在德克萨斯州巴斯特罗普建成了一座占地 50 万平方英尺的生产设施。

与此同时,2024 年 4 月,亚马逊在华盛顿州柯克兰市正式启用了占地 172,000 平方英尺的 Project Kuiper 卫星制造中心。

巨型工厂的发展,用于制造卫星

亚马逊在最近的一份公司公告中表示:“该设施配备了制造和测试航天级硬件所需的各种定制设备,包括用于快速将测试舱冷却至太空温度的液氮罐,以及用于测试和校准每艘航天器上先进通信有效载荷的机械臂。‘柯伊伯计划’将该设施的大部分区域视为洁净室,需要穿着特殊服装以保护敏感电子设备免受静电放电的影响。”

在欧洲,比利时航天技术公司Aerospacelab正在沙勒罗瓦建造一座名为“超级工厂”(Megafactory)的卫星制造厂,占地25000平方米,该公司称其建成后将成为世界第三大卫星工厂。该工厂由两栋建筑组成,分别是7000平方米的生产区和4000平方米的洁净室,两栋建筑之间由一座离地16米的步行天桥连接。该工厂计划于2026年投产,年产能可达500颗卫星。

表单占位符
保持联系

通过我们世界领先的杂志、新闻简报和每日简报,随时获取您所需的信息。

报名

Longer reads
最新消息:全球最大的建筑公司目前在研发方面的投入是多少?
全球最大的建筑公司持续投入巨额资金用于研发。但究竟投入了多少呢?
人形机器人真的会出现在你附近的建筑工地吗?
过去几年里,机器人一直被威胁要取代建筑工地的工作,但这种情况并没有发生。它们最终会取代建筑工地的工作吗?
宾利系统公司的内森·马什:为什么率先使用人工智能并不总是最好的
在宾利“基础设施年度”活动上,内森·马什阐述了在人工智能时代,信任、真实性和人工监督为何仍然至关重要。
Construction technology survey

Share your views and we’ll give to charity!

Take a quick survey on how you research equipment and we’ll donate £1 to Macmillan Cancer Support for every response.

Take the Survey