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探索、发现和利用外层空间，并将重大科学技术成果转换成科技创新和技术突破，大大增强了人类认识自然、改造自然的能力。除电子技术和计算机技术之外，迄今还没有一门综合技术能像航天技术那样，如此广泛、如此深刻地影响或推动着人类科学技术和社会的文明与进步，改变着地球上数以亿计人生产和生活方式。这些成就的取得离不开创新。创新是驱动世界航天技术发展的源动力。
开启载人航天商业化时代
2012年5月22日，美国私营企业空间探索技术公司研制的商业货运飞船——“龙”飞船成功发射，首次完成了与国际空间站的交会对接验证，运送460千克货物到空间站，携带约590千克科学设备和货物返回地球。10月8日“龙”飞船再次携带760千克补给品到国际空间站并于2012年10月28日载400千克货物返回地球。2013年3月6日，“龙”飞船第三次与国际空间站对接成功。“龙”飞船在一年内3次进入太空，完成空间站飞行验证任务和商业运输服务，标志着这项备受争议的创新型服务取得了具有里程碑意义的重大进展，开启了载人航天商业化的新时代。其创新点是由政府包揽轨道运输转型到由政府商业采购低地球轨道的乘员和货物运输服务，从而降低成本、加快技术创新、提高效率并使美国政府将有限的资源用于更复杂、更具挑战性、耗费更多的载人深空探索上。
通过创新引发航天军事变革
当前，美国正在积极开发的“作战响应空间”（ORS）技术有望成为引发航天领域变革的创新技术。美军发展ORS计划的目的是确保空间系统能及时满足战场指挥官的需求。经过五年多的发展，ORS办公室共投资研制并发射了4颗卫星，包括3颗“战术星”（TacSat）和1颗ORS-1低成本成像业务卫星。尤其是2011年首颗业务卫星ORS-1的成功，是对新模式工作优越性的重要测试。
2012年8月，ORS办公室提出开展的ORS-2任务，以继续贯彻设计、研制、发射并运行具备低成本作战响应航天器的发展构想。与ORS-1卫星类似，ORS-2卫星也将在为期一年的任务周期内为联合作战司令部提供增强的战场空间感知能力。
推动创新型研发与部署模式
2012年3月12日，美国国防高级研究计划局提出“军事作战空间使能效果”（简称Seelle）研发项目。Seelle项目利用低成本小型成像卫星，通过空中发射方式快速部署组成星座系统，以向前线基层作战人员快速、按需提供近实时的战场图像数据。这项针对战术应用需求的创新型成像侦察卫星发展和应用模式，将填补美国长久以来利用高成本、长寿命、大型侦察卫星获取图像数据的能力空缺，提升美军基层作战部队在军事作战中的战场态势感知能力，进一步巩固和扩大美军的信息优势。
实现高价值空间资产的再利用
2011年10月，美国国防高级研究计划局启动“凤凰”计划，旨在开发与演示验证从退役的地球静止轨道（GEO）卫星上获取天线等高价值组件，并将其组装在新卫星上的技术。2012年6月19日，DARPA发布招标书，提出分三个阶段实施“凤凰”计划，预计在2015年-2016年进行在轨演示试验。该计划作为地球静止轨道的在轨试验，将面临多项技术挑战，如多机械臂协同实现复杂精细操作、“服务卫星”高度自主、智能化技术、天地一体化的智能遥控操作技术等。
总体看来，“凤凰”计划是对空间高价值资产再利用的发展需求，及空间操作技术趋于成熟共同催生的产物。其所演示验证的创新概念和关键技术极具挑战性，将成为空间系统部署的一个新途径，并将对卫星的设计与研制等方面产生重要影响。
启示
1958年2月，美国为防止发生类似于苏联发射第一颗人造卫星的技术突袭，决定建立由国防部长领导的国防高级研究计划局（DARPA）。50多年来，DARPA领导完成了许多极具创新性的技术突破。从互联网、隐身飞机、无人机、导航卫星到当今手机所用的微电子器件，DARPA挑战了许多被视为“根本不可能”实现的原始创新，承担起改变局部战争乃至战争全局的“技术引擎”重任，也为增强美国的科技实力做出了重大贡献。上述所列举的若干创新案例目前看困难重重，但未来也许会成为改变空间发展面貌的创新。
航天技术的创新发展将对国家政治、军事和经济产生重要影响。随着我国航天技术和能力的快速提升，技术可行的、经过验证的技术开发项目将会越来越少，而探索性的技术项目将越来越多。因此，我国也应当借鉴美国的成功经验，组建类似DARPA那样的创新型研发机构，实施灵活的组织管理模式和运作方式，追求超前的概念研究，并给予灵活而充足的投资，推动我国航天技术发展从“跟进式”向“创新式”转变，实现我国航天技术的跨越发展。
开启载人航天商业化时代
2012年5月22日，美国私营企业空间探索技术公司研制的商业货运飞船——“龙”飞船成功发射，首次完成了与国际空间站的交会对接验证，运送460千克货物到空间站，携带约590千克科学设备和货物返回地球。10月8日“龙”飞船再次携带760千克补给品到国际空间站并于2012年10月28日载400千克货物返回地球。2013年3月6日，“龙”飞船第三次与国际空间站对接成功。“龙”飞船在一年内3次进入太空，完成空间站飞行验证任务和商业运输服务，标志着这项备受争议的创新型服务取得了具有里程碑意义的重大进展，开启了载人航天商业化的新时代。其创新点是由政府包揽轨道运输转型到由政府商业采购低地球轨道的乘员和货物运输服务，从而降低成本、加快技术创新、提高效率并使美国政府将有限的资源用于更复杂、更具挑战性、耗费更多的载人深空探索上。
通过创新引发航天军事变革
当前，美国正在积极开发的“作战响应空间”（ORS）技术有望成为引发航天领域变革的创新技术。美军发展ORS计划的目的是确保空间系统能及时满足战场指挥官的需求。经过五年多的发展，ORS办公室共投资研制并发射了4颗卫星，包括3颗“战术星”（TacSat）和1颗ORS-1低成本成像业务卫星。尤其是2011年首颗业务卫星ORS-1的成功，是对新模式工作优越性的重要测试。
2012年8月，ORS办公室提出开展的ORS-2任务，以继续贯彻设计、研制、发射并运行具备低成本作战响应航天器的发展构想。与ORS-1卫星类似，ORS-2卫星也将在为期一年的任务周期内为联合作战司令部提供增强的战场空间感知能力。
推动创新型研发与部署模式
2012年3月12日，美国国防高级研究计划局提出“军事作战空间使能效果”（简称Seelle）研发项目。Seelle项目利用低成本小型成像卫星，通过空中发射方式快速部署组成星座系统，以向前线基层作战人员快速、按需提供近实时的战场图像数据。这项针对战术应用需求的创新型成像侦察卫星发展和应用模式，将填补美国长久以来利用高成本、长寿命、大型侦察卫星获取图像数据的能力空缺，提升美军基层作战部队在军事作战中的战场态势感知能力，进一步巩固和扩大美军的信息优势。
实现高价值空间资产的再利用
2011年10月，美国国防高级研究计划局启动“凤凰”计划，旨在开发与演示验证从退役的地球静止轨道（GEO）卫星上获取天线等高价值组件，并将其组装在新卫星上的技术。2012年6月19日，DARPA发布招标书，提出分三个阶段实施“凤凰”计划，预计在2015年-2016年进行在轨演示试验。该计划作为地球静止轨道的在轨试验，将面临多项技术挑战，如多机械臂协同实现复杂精细操作、“服务卫星”高度自主、智能化技术、天地一体化的智能遥控操作技术等。
总体看来，“凤凰”计划是对空间高价值资产再利用的发展需求，及空间操作技术趋于成熟共同催生的产物。其所演示验证的创新概念和关键技术极具挑战性，将成为空间系统部署的一个新途径，并将对卫星的设计与研制等方面产生重要影响。
启示
1958年2月，美国为防止发生类似于苏联发射第一颗人造卫星的技术突袭，决定建立由国防部长领导的国防高级研究计划局（DARPA）。50多年来，DARPA领导完成了许多极具创新性的技术突破。从互联网、隐身飞机、无人机、导航卫星到当今手机所用的微电子器件，DARPA挑战了许多被视为“根本不可能”实现的原始创新，承担起改变局部战争乃至战争全局的“技术引擎”重任，也为增强美国的科技实力做出了重大贡献。上述所列举的若干创新案例目前看困难重重，但未来也许会成为改变空间发展面貌的创新。
航天技术的创新发展将对国家政治、军事和经济产生重要影响。随着我国航天技术和能力的快速提升，技术可行的、经过验证的技术开发项目将会越来越少，而探索性的技术项目将越来越多。因此，我国也应当借鉴美国的成功经验，组建类似DARPA那样的创新型研发机构，实施灵活的组织管理模式和运作方式，追求超前的概念研究，并给予灵活而充足的投资，推动我国航天技术发展从“跟进式”向“创新式”转变，实现我国航天技术的跨越发展。