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星空(中国)体育·官方网站中国商业航天的“关键一步”

发布时间:2024-10-24 09:26浏览次数:来源于:网络

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星空(中国)体育·官方网站中国商业航天的“关键一步”

  公开信息显示,千帆星座计划于今年完成108颗卫星发射并组网,3年内完成一期1296颗卫星的部署,最终将完成至少1.4万颗低轨宽频多媒体卫星的组网工作。而像千帆这样在国内公开可查的“万星”计划至少还有两个:国际电信联盟(ITU)官网显示,以中国卫星网络集团有限公司为主体计划实施的GW星座共包含12992颗卫星;今年5月,上海蓝箭鸿擎科技有限公司亦向国际电信联盟提交了名为Honghu-3(鸿鹄三号)的星座计划,该星座将由1万颗卫星组成。

  正悦投资的高级投资经理何艺娟算了一笔账:从具体数据看,美国SpaceX研发的猎鹰九号火箭的近地轨道运力为22.8吨,2024年单箭发射报价约为6975万美元,折合约3000美元/公斤,合人民币约2.1万元/公斤。作为对比,国内商业化火箭型号发射报价大约在每公斤6万元到15万元人民币之间。猎鹰九号火箭实现一子级(火箭的第一级结构,负责为火箭初始飞行阶段提供主要推力并在燃料耗尽后分离)和整流罩回收,一子级约占火箭总体成本的67%,整流罩成本占比约10%。目前,SpaceX已经成功将一子级重复使用了22次,累积回收复用次数超300次,火箭成本被大幅度摊薄。“SpaceX已基本实现三天一次的发射节奏,仍难以满足后续4.2万颗卫星的快速组网需求。因此,他们推出星舰项目,并在2024年6月份第四次试验实现了一二级软着陆。如果星舰成功回收并批量化发射,运输成本有望降低至每公斤10美元,进一步拉大成本差距。”在何艺娟看来,国内现有火箭的报价显然无法支撑诸如千帆这类大规模的星座组网,站在中美火箭发射报价差距和中国组网的迫切性角度看,通过火箭可回收来降低发射成本成为必然趋势。

  北京星河动力航天科技股份有限公司(下称“星河动力”)战略与公共关系高级总监孟宪博称,可垂直回收火箭是目前经过实践验证、切实可行的中大型火箭太空运输降本方案。他认为,液体火箭的主要成本集中在发动机,通过火箭一子级的垂直回收,可实现发动机的复用,大幅降低火箭发射成本,从而降低中国卫星互联网建设的整体成本。“该型方案尤其适用于我国在建的星网工程、千帆星座等大型星座组网建设,也是目前各家商业火箭企业的重点研发方向。”孟宪博说。“无论是面向企业客户还是个人客户,比如太空旅游,成本的大幅度降低将使得这些服务有利可图,形成可持续的商业模式。当前企业的利润空间和市场规模都相对较小,难以激发足够的竞争力和技术进步。未来,回收火箭将通过良性竞争来促进技术进步,从而提高产品质量、降低成本、提供更优质的服务。”深蓝航天董事长霍亮称。

  在谈及可垂直回收运载火箭较传统一次性火箭降本的具体成效时,赵亚称,国内的太空运输成本约为每公斤6万至15万元,随着回收技术的成熟,深蓝航天的目标是将这一数字降至低于3万元。“制造成本过高,火箭的商业模式是无法成立的。通过回收将成本降低到合理水平,这个产业将迅速发展。只要你的火箭能够确保安全稳定发射,且运力能达到‘一箭一轨’的标准,比如一子级能达到13.6吨的水平,加上每公斤3万人民币甚至更低的成本,订单根本不会缺。”赵亚说。

  赵亚还向经济观察报透露,深蓝航天预计到2025年便可实现盈利,现在公司考虑更多的是火箭产能方面的挑战。“火箭造价非常高,我们可以拿飞机类比。一架飞机也很贵,但飞一次的成本主要是燃油费用。飞机燃油每吨约为1万元,根据航程的不同,飞一次的油费大概在几十万元到一百万元之间。火箭的燃料成本其实比飞机要低,使用的是液氧和煤油,液氧的价格只有几百块钱一吨。综合算下来,液体火箭的燃料成本占总体成本不到千分之三,有时甚至更低。”霍亮称。

  深蓝航天就在积极准备国内首次可入轨运载火箭——“星云一号”的高空回收试验。星河动力于今年7月完成其首型可回收运载火箭——“智神星一号”整流罩静力、模态、分离系列试验,并计划于今年年底首飞,在2027年左右实现液体火箭的垂直回收。北京星际荣耀空间科技股份有限公司于近日在官方公众号披露,其首款中大型可重复使用液体运载火箭——双曲线三号的箭上和地面产品均已完成投产,预计2025年1月交付,届时双曲线三号模拟箭将开展海上测试。

  “除了星网工程、千帆星座这种大型组网任务外,我国还存在一个由200多家小型商业卫星公司构成的长尾市场。虽然每家公司的发射数量都不大,但卫星企业数量多,市场盘子也不小,小型固体火箭对于这个市场的适应性极强,这个路线也得到了市场的正反馈。目前,我们的‘谷神星一号’火箭已成功发射14次,在商业上率先实现了闭环。同时,我们的液体火箭也在同步加紧研发,固体火箭的成功也为液体火箭在发射端积累了经验。”孟宪博强调,围绕固体火箭,星河动力在通过“技术迭代+工业化批产”的方式进一步压低成本、提升市场占有率的同时,探索电磁弹射等适合固体火箭的新型技术路线,以期实现和液体火箭相近的单位运输成本。

  在李剑威看来,2015年被认为是中国商业航天元年,很多成立的公司虽然声称要做类似马斯克的事情,但彼时却选择了固体火箭,这在他看来没有意义。“固体火箭不可回收,且国家队在这方面已经做得很好,没有民营公司的太多机会。民营公司如果要在运载火箭领域做出成绩,必须专注于可回收火箭。”李剑威认为,绝大多数商业航天企业还需依靠外部资金维持运转,缺乏自我造血的能力,打造一款有门槛的“拳头”产品是民营火箭企业应重点考虑的事情。

  在何艺娟看来,抛开固体火箭不谈,在液体火箭的路径选择上同样可以分为两类。一种路径是从一次性液体火箭入手,企业先成功研发并发射,再向大中型一次性液体火箭迈进,大中型一次性火箭批量成功后再研发可回收技术。另一种路径是开始的小火箭就一步到位设计为可回收,之后企业再基于小型可回收火箭的经验升级迭代到大中型可回收火箭。“为什么有些企业选择从一次性火箭入手?或许是出于融资的考量,发射成功证明其商业化能力,再通过‘里程碑’提高估值以达到融到所需资金、又不至于稀释太多股权的目的。”何艺娟说。

  “未来,中国大量商业航天发射任务将逐步转向海上。海上发射的一个显著优势是灵活,哪里适合发射就可以将发射平台拖到哪里。虽然发射成本可能稍高于陆地,但只要提供足够稳定的发射和回收平台,海上发射完全可行。现在我国的东方航天港号自航式发射船(我国首艘商业海上火箭发射船)造价大约3亿元,不算特别昂贵。SpaceX就拥有十几艘回收船。海上发射、回收将成为未来发展的重要方向。”赵亚还认为,随着我国商业航天发射场建设的不断推进,我国在航天发射工位面临的这些限制将是阶段性的。

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