第一章 临近空间飞行器的相关定义概念16
1.1 临近空间的基本概念16
1.1.1 临近空间划分16
1.1.2 临近空间优势16
1.2 临近空间环境的概述17
1.2.1 临近空间环境的概念17
1.2.2 临近空间环境参数17
1.2.3 临近空间环境特征17
1.2.4 临近空间环境探测23
1.2.5 临近空间环境预报24
1.2.6 临近空间环境对飞行平台和仪器设备的影响25
1.3 临近空间飞行器基本综述26
1.3.1 临空飞行器概念26
1.3.2 临空飞行器优势27
1.4 临近空间飞行器的分类28
1.4.1 临空飞行器常见分类28
1.4.2 低动态临近空间飞行器28
1.4.3 高动态临近空间飞行器28
第二章 临近空间飞行器的发展环境30
2.1 政策环境30
2.1.1 军民融合规划布局30
2.1.2 军工体制改革动向31
2.1.3 卫星导航产业政策33
2.1.4 民用空间基础规划39
2.1.5 智能制造政策布局48
2.2 经济环境50
2.2.1 宏观经济概况50
2.2.2 工业运行情况51
2.2.3 固定资产投资51
2.2.4 国防军费支出52
2.2.5 疫后经济展望59
2.3 技术环境61
2.3.1 火箭发射技术61
2.3.2 航空制造技术63
2.3.3 3D打印技术65
2.3.4 新材料技术66
2.4 产业环境71
2.4.1 卫星产业链结构分析71
2.4.2 卫星产业相关行业划分71
2.4.3 全球卫星产业收入规模72
2.4.4 卫星发射发展规模分析73
2.4.5 全球卫星存量状况分析73
2.4.6 全球卫星主要分布状况73
2.4.7 中国卫星发射情况分析74
2.4.8 中国卫星应用规模情况74
2.4.9 卫星互联网发展前景分析76
第三章 2022-2025年临近空间飞行器行业发展情况分析79
3.1 国际临近空间飞行器发展综况79
3.1.1 各国布局逐步加快79
3.1.2 美国临空飞行器布局79
3.1.3 俄罗斯临空飞行器布局80
3.1.4 其它国家临空飞行器81
3.2 全球临空飞行器技术研究进展81
3.2.1 临近空间原位科学探测进展81
3.2.2 临近空间浮空器研究进展86
3.2.3 临近空间无人机研究进展90
3.2.4 高超声速飞行器研究进展92
3.2.5 超声速亚轨道飞行器研究进展96
3.3 中国临近空间飞行器发展综况97
3.3.1 国内临空飞行器研发97
3.3.2 临空飞行器应用概况99
3.3.3 临空飞行器应用需求104
3.4 临近空间飞行的法律研究104
3.4.1 临近空间的法制现状与现实困境104
3.4.2 临近空间法律性质的理论争议106
3.4.3 临近空间法律定位之构想108
3.5 临近空间飞行器军事用途111
3.5.1 远程打击111
3.5.2 侦察监视111
3.5.3 通信中继112
3.5.4 导航定位112
3.5.5 综合预警112
3.5.6 电子对抗113
3.5.7 典型武器113
3.6 临近空间飞行器民事用途114
3.6.1 通讯导航114
3.6.2 气象预测114
3.6.3 灾后救援115
3.6.4 近太空旅行115
3.7 临近空间飞行器发展问题及对策116
3.7.1 发展存在的问题116
3.7.2 发展的主要对策117
第四章 平流层飞艇产业发展情况分析118
4.1 平流层飞艇基本介绍118
4.1.1 飞艇介绍118
4.1.2 工作原理118
4.1.3 应用领域118
4.1.4 技术门槛119
4.1.5 运用模式119
4.2 国外平流层飞艇技术发展布局122
4.2.1 技术发展阶段122
4.2.2 欧洲122
4.2.3 法国123
4.2.4 美国124
4.2.5 日本126
4.2.6 国外平流层飞艇技术发展总结126
4.3 中国平流层飞艇研发进程分析126
4.3.1 平流层飞艇应用优势126
4.3.2 平流层飞艇研究历程127
4.3.3 平流层飞艇研发进展127
4.4 平流层飞艇技术难点分析128
4.4.1 技术难点分析128
4.4.2 气动布局技术128
4.4.3 推进系统技术130
4.5 平流层飞艇技术发展趋势及前景131
4.5.1 发展趋势分析131
4.5.2 未来发展展望132
第五章 高空长航时无人机产业发展分析133
5.1 高空长航时无人机基本概述133
5.1.1 基本概念分析133
5.1.2 主要发展特点133
5.1.3 研发状况概述133
5.2 高空长航时无人机典型产品分析134
5.2.1 全球典型无人机134
5.2.2 “全球鹰”无人机134
5.2.3 “螳螂”无人机134
5.2.4 “翼龙”无人机135
5.2.5 “捕食者”无人机135
5.2.6 “人鱼海神”无人机135
5.3 临近空间长航时无人机发展综况136
5.3.1 技术攻关进展情况136
5.3.2 重点应用领域分析137
5.3.3 发展态势137
5.4 临近空间长航时太阳能无人机发展综况138
5.4.1 太阳能无人机应用价值138
5.4.2 太阳能无人机发展的壁垒138
5.4.3 国外太阳能无人机研究139
5.4.4 国内太阳能无人机研究139
5.5 临近空间长航时太阳能无人机技术难点140
5.5.1 太阳能电池技术问题140
5.5.2 能量平衡的总体设计140
5.5.3 翼载等相关设计问题141
5.5.4 高升力气动设计问题142
5.5.5 大展弦比机翼设计问题143
5.5.6 推进系统设计相关问题143
5.6 高空长航时太阳能无人机发展趋势分析144
5.6.1 长航时及大载荷化设计144
5.6.2 气动隐身一体化设计144
5.6.3 非常规气动布局设计145
5.6.4 完全自主化控制与导航设计145
5.6.5 空天地多系统协同作业145
第六章 临近空间飞行器的能源支撑技术147
6.1 传统能源技术147
6.1.1 技术问题总结147
6.1.2 太阳能电池技术147
6.1.3 新型钙钛矿太阳能电池技术147
6.2 磁流体发电技术149
6.2.1 磁流体发电定义149
6.2.2 磁流体技术介绍149
6.2.3 磁流体发电流程149
6.2.4 磁流体发电的历史150
6.2.5 磁流体发电动态151
6.2.6 磁流体发电前景151
6.3 飞轮储能技术153
6.3.1 系统基本结构153
6.3.2 系统工作原理153
6.3.3 系统关键技术154
6.3.4 应用领域分析154
6.3.5 全球发展格局156
6.3.6 技术研发状况158
6.4 微波输能技术159
6.4.1 技术基本概述159
6.4.2 应用优势分析159
6.5 激光传输技术160
6.5.1 技术基本介绍160
6.5.2 技术发展回顾160
6.5.3 激光通信的技术优势160
6.5.4 技术发展趋势161
第七章 临近空间飞行器通信应用分析164
7.1 临近空间通信行业发展综述164
7.1.1 临近空间通信特点164
7.1.2 临空通信系统构成164
7.1.3 临空通讯应用特点164
7.1.4 发展前景分析165
7.2 临近空间通信平台系统与平面通信系统的组网165
7.2.1 与卫星通信网组网165
7.2.2 与短波通信网组网165
7.2.3 与地-空（空-空）通信网组网166
7.3 临近空间平台通信系统的关键技术166
7.3.1 SOA技术166
7.3.2 切换技术167
7.3.3 异构网络技术167
7.3.4 软件无线电技术168
7.4 临近空间平台的军事运用分析168
7.4.1 侦察预警168
7.4.2 通信中继169
7.4.3 导航定位169
7.4.4 信息对抗169
7.5 临近空间太阳能无人机在应急通信中的应用169
7.5.1 太阳能无人机应用特点分析169
7.5.2 太阳能无人机的应用方向分析170
7.5.3 太阳能无人机的典型应用场景171
1、空中局域网171
2、海上应急通信173
3、偏远地区网络接入175
7.5.4 临近空间太阳能无人机的关键技术177
1、高效能源系统设计与应用技术177
2、太阳能无人机总体优化设计技术178
3、基于太阳能无人机平台的信息服务技术178
7.5.5 临近空间太阳能无人机的效益分析179
1、效益分析179
2、具有潜在的经济价值179
3、有力带动上下游产业发展180
4、结 论181
第八章 临近空间飞行器导航应用分析182
8.1 临近空间飞行器导航系统介绍182
8.1.1 北斗导航定位系统182
8.1.2 天文导航定位系统182
8.1.3 惯性/北斗/天文组合导航系统183
8.2 临近空间飞行器的自身定位技术186
8.2.1 导航卫星定位法186
8.2.2 基于地基伪卫星的“倒定位”法187
8.2.3 “星座”的优化重构技术189
8.3 临近空间飞行器区域导航系统前景190
8.4 全球主要卫星导航系统190
8.4.1 相关概念介绍190
8.4.2 子午卫星导航系统（NNSS）191
8.4.3 全球定位系统（GPS）191
8.4.4 格洛纳斯系统（GLONASS）192
8.4.5 伽利略卫星导航系统（GALILEO）193
8.4.6 北斗卫星导航系统（BDS）194
8.5 中国卫星导航产业发展综述195
8.5.1 产业链分析195
8.5.2 北斗地基增强系统发展现状196
8.5.3 行业发展特点197
8.5.4 市场发展规模198
8.5.5 企业人员情况199
8.5.6 企业分布格局199
8.5.7 行业发展展望201
8.6 中国卫星导航上市企业分析201
8.6.1 上市企业规模分析201
8.6.2 卫星导航定位终端产品总销量202
8.7 中国北斗导航系统应用分析202
8.7.1 北斗系统顺利推进202
8.7.2 军用北斗爆发206
8.7.3 未来自动驾驶呼唤高精度北斗导航209
第九章 临近空间飞行器遥感应用分析216
9.1 遥感技术相关概述216
9.1.1 遥感卫星的特点216
9.1.2 遥感卫星技术发展史216
9.1.3 遥感卫星技术分类216
9.1.4 国外的发展概况219
9.1.5 遥感卫星技术应用223
9.1.6 遥感技术趋势分析224
9.2 临近空间飞行器在测绘领域的应用227
9.3 全球卫星遥感产业发展态势228
9.3.1 全球在轨遥感卫星228
9.3.2 全球遥感卫星市场228
9.3.3 遥感卫星发展热点230
9.4 中国卫星遥感产业发展态势230
9.4.1 遥感卫星产业链分析230
9.4.2 国内遥感卫星系列分析231
9.4.3 国内遥感卫星发展历程235
9.4.4 遥感卫星相关政策规划236
9.4.5 国内遥感卫星数量规模238
9.4.6 民用遥感卫星发展前景238
9.4.7 遥感卫星数据应用机遇238
9.5 卫星遥感领域的技术应用趋势244
9.5.1 新型技术应用价值244
9.5.2 人工智能+卫星遥感244
9.5.3 大数据+卫星遥感245
9.5.4 互联网+卫星遥感246
第十章 2019-2020年临近空间飞行器重点企业发展分析247
10.1 Google247
10.1.1 企业发展概况247
10.1.2 业务板块分析247
10.1.3 财务运营状况247
10.1.4 谷歌气球项目249
10.1.5 项目运作原理249
10.1.6 技术发展阶段249
10.1.7 技术发展借鉴250
10.1.8 项目技术进展251
10.1.9 项目合作动态251
10.2 光启科学有限公司251
10.2.1 企业发展概况251
10.2.2 财务运营状况252
10.2.3 产品研发优势253
10.2.4 主要产品业务253
10.2.5 业务布局状况254
10.2.6 项目研发进展254
10.2.7 相关技术突破254
10.2.8 未来发展展望255
10.3 北京新兴东方航空装备股份有限公司256
10.3.1 企业基本概况256
10.3.2 主要业务模式256
10.3.3 产业发展布局257
10.3.4 经营效益分析257
10.3.5 业务经营分析258
10.3.6 财务状况分析259
10.3.7 核心竞争力分析260
10.3.8 公司发展战略261
10.3.9 未来前景展望262
10.4 中国航天科技集团有限公司263
10.4.1 企业发展概况263
10.4.2 主要经营范围264
10.4.3 企业发射记录264
10.4.4 产品研发动态267
10.5 中国航天科工集团有限公司267
10.5.1 企业基本概况267
10.5.2 技术发展实力269
10.5.3 业务发展布局269
10.5.4 临近空间项目269
第十一章 临近空间飞行器发展前景展望271
11.1 临近空间飞行器发展机遇271
11.1.1 卫星产业政策规划机遇271
11.1.2 卫星细分产业发展机遇271
11.1.3 临近空间飞行器民用价值前景271
11.1.4 临近空间飞行器军事应用前景271
11.1.5 临近飞行器细分领域发展展望272
11.2 临近空间飞行器发展方向分析272
11.2.1 总体发展趋势272
11.2.2 细分市场趋势273
11.2.3 空间集群发展273
11.2.4 仿生学应用274
11.2.5 核动力应用278
11.2.6 军事应用方向280
1、临近空间飞行器在未来作战中的运用280
2、加强临近空间飞行器作战运用研究的对策建议283
图表目录
图表1：临近空间区域划分16
图表2：临近空间大气温度随高度变化18
图表3：温度在各高度上的季节变化19
图表4：富克流星雷达观测的经向小时风场20
图表5：557.7 nm气辉辐射强度与太阳F10.7指数的相关关系20
图表6：120 km高度上温度与地磁指数（K p ）的相关关系21
图表7：太阳质子事件引起的臭氧含量变化22
图表8：临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术26
图表9：临近空间飞行器与通信卫星的比较优势27
图表10：北斗卫星导航产业相关政策文件33
图表11：北斗卫星导航产业相关标准38
图表12：部分智能制造行业政策汇总49
图表13：2018-2025年中国GDP和国防支出趋势（亿元）52
图表14：2019-2025年中国政府对国防投入的财政支持力度53
图表15：2025年全球前20名军费支出的国家排名（单位：十亿美元）57
图表16：卫星产业链结构71
图表17：全球卫星产业收入规模72
图表18：国内航天领域科研院所及高校分布情况75
图表19：国内民营航天企业及国有航天企业成立年限75
图表20：发放前的PMC Turbo载荷舱81
图表21：对极地中层云的复合宽视角成像拼接结果82
图表22：临近空间生物暴露装置开启83
图表23：“山猫”任务载荷示意84
图表24：NASA的新型气球载日冕仪84
图表25：SCoPEx试验示意图85
图表26：吊舱移动系统87
图表27：Loon气球的飞行航迹88
图表28：本次飞行的航迹图88
图表29：Worldview公司的串联式超压气球89
图表30：HAWK30太阳能无人机90
图表31：Odysseus太阳能无人机91
图表32：PHASA-35太阳能无人机92
图表33：AGM-183A系留飞行试验现场照片93
图表34：DF-17高超声速乘波体导弹93
图表35：“匕首”高超声速导弹94
图表36：SABRE发动机与与预冷却器95
图表37：新谢波德火箭飞行任务剖面96
图表38：黑色的D-18-2S100
图表39：力学所设想的航天飞机模型101
图表40：投放HL-10系列飞机的B-52102
图表41：X-24A（左），M2-F3（中）和HL-10（右）103
图表42：美国平流层飞艇项目124
图表43：平流层飞艇技术难点128
图表44：飞轮储能技术应用领域分析155
图表45：飞轮储能技术全球发展格局158
图表46：激光传输技术发展趋势162
图表47：基于太阳能无人机的空中局域网系统组成172
图表48：基于太阳能无人机的空中局域网应用示意172
图表49：无人机应用场景及载荷配置情况173
图表50：太阳能无人机海洋应急通信保障应用示意174
图表51：系统组成及信息传输拓扑175
图表52：临近空间太阳能无人机具有潜在的经济价值180
图表53：临近空间飞行器用北斗/天文组合导航系统原理结构框图183
图表54：综合导航系统中的信息融合过程184
图表55：基于自适应信息分配算法的联邦滤波算法184
图表56：组合导航故障检测、重构系统示意图185
图表57：利用卫星导航系统对临近空间飞行器进行精密定轨186
图表58：2019-2025年中国卫星导航与位置服务产业总产值198
图表59：北斗系统三步走战略具体规划202
图表60：北斗系统未来3年升级规划204
图表61：北斗导航产值情况205
图表62：军用北斗开支随军费开支稳步增长207
图表63：中国军力结构及潜在的北斗终端数量208
图表64：高精度导航服务应用案例209
图表65：汽车行业正在分阶段迈向自动驾驶210
图表66：不同阶段自动驾驶对高精地图要求211
图表67：中国自动驾驶渗透率预测211
图表68：2026-2032年左右自动驾驶拐点出现212
图表69：汽车制造商自动驾驶汽车计划时点213
图表70：自动驾驶高精度导航市场空间测算214
图表71：遥感卫星技术分类218
图表72：国外的发展概况222
图表73：遥感技术趋势分析226
图表74：全球存量遥感卫星按用户类型分类(单位:%)229
图表75：遥感卫星产业链分析230
图表76：遥感卫星总体一览表231
图表77：小卫星之发展趋势239
图表78：Google财务运营247
图表79：光启科学有限公司财务运营情况252
图表80：新兴装备主要经济指标257
图表81：新兴装备业务经营情况258
图表82：新兴装备盈利能力259
图表83：中国航天科技发射记录264
图表84：仿生学在飞行器设计中的应用276
图表85：仿生学在飞行器应用中的应用意义278
图表86：高超声速飞行器展望280
图表87：临近空间飞行器在未来作战中的运用282
图表88：加强临近空间飞行器作战运用研究的对策建议284
