作为不可再生的资源,卫星频段、轨道资源有限且有优劣之分,供需矛盾日益突出。
为了争取近地轨道资源,我国已经向联合国的国际电信联盟(ITU)申报了多个互联网星座计划,预计将发射包括“GW星座”、“G60星链”在内约4万颗卫星。要力争在最短时间内完成卫星组网,中国卫星发射任务紧、难度大,同时从商业角度来看,又必须兼顾成本可控。商业航天发展对保频占轨意义重大。
一位参与过国家重大航天项目的专家在接受第一财经采访时表示,从技术上看,商业通信卫星大规模量产降本的难度不大,目前主要问题仍在于火箭发射成本,火箭回收技术仍需要突破。
同时,我国发射场发射工位数量有限,商业化使用程度较低,与低轨星座组网带来的大量发射需求存在明显的供需不匹配。
商业发射工位紧缺,发射场扩容迫在眉睫
如果将卫星比做要发往太空的“货物”,运载火箭就是“运输工具”,发射场就是“货运码头”。发射场设有运载火箭发射所需的基础设施和设备,是航天活动的先行基础设施。
目前,我国共设有酒泉卫星发射中心、太原卫星发射中心、西昌卫星发射中心、文昌航天发射场、海阳东方航天港5个发射场。随着各大低轨星座进入密集组网阶段,火箭发射次数将显著增长。根据《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》数据,中国航天2023年实施67次发射任务,其中民营发射商完成13次发射,较2022年的5次大幅提升。
由于航天发射活动具备军民两用属性,发射场一般由军方管理,发射任务需要申请国家机构审批以获取发射许可。某卫星制造及运营企业在接受第一财经采访时表示,目前我国发射场主要以执行国家航天任务为主,商业化发射工位供给稀缺,申请难度大排队时间长。
美国目前共有8个发射场,凭借较高的商业化程度,发射能力领先世界。2023年,美国共发射火箭116次,其中98次都来自马斯克创立的商业航天公司SpaceX。
根据ITU商业卫星“先登先占永得”规定,企业需要在获得许可后2年内完成星座中10%卫星的部署,5年内完成星座中 50%卫星的部署,7 年内完成星座中100%卫星的部署,才能获得该频率的使用权。
我国已申报的互联网星座计划需要在7年内发射约万颗卫星,仅G60星链每年就需要发射近2000颗小卫星。目前国内发射能力严重不足,我国发射场扩容升级迫在眉睫,一方面通过新建发射场和扩大现有发射场规模增加发射工位,另外一方面通过提高发射效率。
我国首个商业发射场“海南商业航天发射场”于2022年7月开建,目前一号发射工位已竣工,有望在年内实现常态化发射,全部建成后将具备一年32发的能力。目前,二号发射工位也在加紧建设中。除了海南,位于浙江省宁波市象山县的“宁波国际商业航天发射中心”也在规划中。
此外,酒泉卫星发射基地也在规划商业航天发射示范区,未来将为商业发射公司提供更多通用工位,还有一些头部企业已获批建设自己的独立工位,如中科宇航、蓝箭航天、天兵科技等公司在酒泉拥有或在建商业发射工位。
同时,我国发射工位周转效率仍需提升。SpaceX目前单个工位最快周转时间为3天,通过工位的交替使用可实现一周4次发射,我国目前发射工位周转时间为2周到1个月。
单次发射成本待降,关注火箭回收技术
成本可控是商业行为的底层逻辑。SpaceX的“星链”卫星单位发射成本为3000美元/千克,我国低轨卫星发射成本约2万美元/千克,发射成本存在明显差距。目前国内发射一颗卫星的价格甚至比制造一颗卫星的价格还贵。
商业航天发射成本高昂,主要原因是运载火箭成本高。商业运载火箭本质是“太空物流”,按运送重量每公斤收费,在保证“货物”安全入轨的前提下,需要尽可能降本增效。目前各国主要通过增大运载能力摊薄单位发射成本,同时通过“可回收技术”降低火箭发射成本。
在一次性使用的火箭中,发动机成本占比高达54.3%,火箭回收和重复使用已成为降低成本的必然选择,通过火箭回收,将高昂的硬件成本分摊到多次发射上,从而降低单次发射的成本。
SpaceX主要通过火箭回收降低发射成本,其猎鹰-9火箭是中型两级火箭,该火箭一级具备垂直降落回收能力,可重复使用最多10次。猎鹰-9全新火箭的成本约为5000万美元,在火箭一级回收和复用下,猎鹰-9火箭复用成本仅1500万美元,单次降本近70%。随着SpaceX不断探索火箭二级的可回收技术,预计未来火箭的单次发射成本将进一步降低。
目前,我国商业火箭公司在火箭回收技术方面持续研发并取得一定突破。2022年5月7日,深蓝航天完成公里级VTVL垂直回收飞行试验,成为国内第一个、全世界第二个(第一个为SpaceX)完成公里级VTVL回收试验的企业。2024年1月19日,蓝箭航天的朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收验证火箭(简称“VTVL-1试验箭”)在酒泉卫星发射中心成功完成了首次大型垂直起降飞行试验任务。
举报 第一财经广告合作,请点击这里此内容为第一财经原创,著作权归第一财经所有。未经第一财经书面授权,不得以任何方式加以使用,包括转载、摘编、复制或建立镜像。第一财经保留追究侵权者法律责任的权利。 如需获得授权请联系第一财经版权部:021-22002972或021-22002335;banquan@yicai.com。 文章作者 王媛丽 相关阅读 吉利将发射第三轨卫星,年底实现全球化商业服务吉利将发射第三轨卫星,年底实现全球化商业服务 09-02 14:11 SpaceX推迟首次商业“太空漫步”发射计划SpaceX推迟首次商业“太空漫步”发射计划 08-27 09:27 下周发射!人类首次商业太空行走即将开启这是一项此前仅有政府支持的宇航员才能完成的冒险活动,并且将是自美国宇航局(NASA)的“阿波罗计划”以来人类距离地球最远的一次飞行。 凌晨API公布数据显示原油超预期累库,更让市场意味的是汽油大幅累库,这对需求寄予高预期的投资者来说不是好消息,数据公布后美国汽油价格回落明显。考虑到油价经历了一轮幅度比较大的上涨处在一个较高位置,高频指标方面月差回落,裂解差也进入了摇摆阶段,油价继续拉升难度增加明显,需要更多利多因素的出现。油价当前维持高位拉锯是多空相持的局面。晚间EIA数据对节奏关键,接下来需关注投资者预期及情绪的变化,一旦有降温迹象,调整需求将重新主导油价回落,这种可能性在增加。注意节奏把握,谨慎参与。
【1】WTI主力原油期货收跌0.8美元,跌幅0.98%,报80.83美元/桶;布伦特主力原油期货收跌0.93美元,跌幅1.09%,报84.22美元/桶;INE原油期货收跌0.71%,报616.5元。 08-21 15:52 航天发展:公司在商业航天领域布局了天目星座航天发展:公司在商业航天领域布局了天目星座 08-09 21:45 “千帆星座”首批组网卫星成功发射 卫星互联网产业化拉开序幕专业实盘配资杠杆“千帆星座”首批组网卫星成功发射 卫星互联网产业化拉开序幕 08-07 07:31 一财最热 点击关闭
|