2024年堪稱國內(nèi)商業(yè)航天發(fā)射需求“爆發(fā)”的大年。
2024年8月,上海垣信衛(wèi)星科技有限公司(下稱“垣信衛(wèi)星”)主導(dǎo)的千帆星座計劃首批衛(wèi)星順利入軌,正式拉開中國版“星鏈”建設(shè)的序幕;2024年12月5日,千帆極軌03組衛(wèi)星發(fā)射升空,“千帆星座”在軌衛(wèi)星數(shù)量增至54顆;2025年1月2日,垣信衛(wèi)星在官方公眾號宣布,基于千帆星座的低軌衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)1月 1 日在星旅遠(yuǎn)洋國際郵輪有限公司旗下的鼓浪嶼號郵輪上實現(xiàn)成功接入。
2024年12月6日,中國星網(wǎng)低軌01組10顆衛(wèi)星順利入軌,國網(wǎng)星座也正式進(jìn)入組網(wǎng)階段。
除了兩大組網(wǎng)規(guī)模超萬顆的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃之外,2024年在遙感、導(dǎo)航、遙測乃至算力等方向的衛(wèi)星發(fā)射需求亦越來越多。
2024年9月24日,成都國星宇航科技股份有限公司(下稱“國星宇航”)3顆“星時代”星座AI衛(wèi)星在山東海陽東方航天港搭乘捷龍三號運載火箭成功發(fā)射入軌,其中發(fā)射的主星——國際首顆AI大模型科學(xué)衛(wèi)星“香港青年科創(chuàng)號”,搭載了高分辨光學(xué)遙感相機和高性能算力載荷,實現(xiàn)了高分辨率對地遙感觀測、數(shù)據(jù)在軌智能處理和星上大模型在軌部署等核心功能,入軌后將開展全球首次AI大模型在軌運行等新技術(shù)驗證。
2024年12月17日,銀河航天(北京)科技有限公司(下稱“銀河航天”)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,以“一箭四星”的方式,成功將其承擔(dān)研制的四顆合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)衛(wèi)星發(fā)射升空。據(jù)銀河航天SAR衛(wèi)星總師段曉介紹,SAR衛(wèi)星是載有SAR載荷的對地觀測遙感衛(wèi)星的統(tǒng)稱,多顆SAR衛(wèi)星可以提高重訪率開展多種組網(wǎng)應(yīng)用,可獲取高分辨率成像、高頻率觀測,在全球范圍內(nèi)定期覆蓋,實現(xiàn)對大壩、橋梁等目標(biāo)的毫米級的形變測量,支持和服務(wù)國土資源、地震監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、基礎(chǔ)地理信息獲取及林業(yè)等應(yīng)用需求。
市場需求的增加,反過來對中國的民營火箭企業(yè)提出了更多的要求,值得注意的是,在2024年我國的航天發(fā)射任務(wù)中,民營火箭企業(yè)出現(xiàn)的頻率正在增加。
2024年,北京星河動力航天科技股份有限公司自主研制的固體商業(yè)運載火箭谷神星一號成功完成了五次陸地和海上發(fā)射任務(wù);2024年1月11日,東方空間技術(shù)(山東)有限公司自主研制的引力一號運載火箭在山東海陽附近海域發(fā)射升空,將云遙一號18-20星共3顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道;2024年11月27日,藍(lán)箭航天空間科技股份有限公司(下稱“藍(lán)箭航天”)自主研制的朱雀二號改進(jìn)型遙一運載火箭將光傳01、02試驗星順利送入預(yù)定軌道。
當(dāng)大規(guī)模星座組網(wǎng)計劃付諸實施,火箭發(fā)射需求快速累積,“卡脖子”問題開始更多出現(xiàn)在運輸側(cè)。
根據(jù)記者此前采訪了解,美國SpaceX的“獵鷹九號”近地軌道運力約22.8噸,2024年單箭發(fā)射報價為6975萬美元,折合每公斤約3000美元(約合人民幣2.1萬元/公斤),而國內(nèi)商業(yè)火箭的發(fā)射報價多在每公斤6萬元到15萬元之間。
獵鷹九號能夠?qū)崿F(xiàn)第一級火箭和整流罩的回收再復(fù)用:一子級約占火箭成本的67%,整流罩成本占比約10%。SpaceX已成功實現(xiàn)單枚火箭第一級重復(fù)使用22次,總回收復(fù)用次數(shù)超300次,火箭成本因此得以大幅攤薄。
更重要的是,SpaceX基本達(dá)到了三天一次的發(fā)射頻率,但依然難以滿足4.2萬顆衛(wèi)星的快速組網(wǎng)需求,因此推出了星艦項目,并在2024年6月第四次試驗中實現(xiàn)了一二級軟著陸。如果星艦?zāi)艹晒厥詹⑴炕l(fā)射,其運輸成本甚至可能降至每公斤10美元。
對比之下,國內(nèi)火箭目前的成本顯然仍難以承擔(dān)大型衛(wèi)星星座組網(wǎng)任務(wù)。在中國星座組網(wǎng)迫在眉睫的背景下,通過火箭回收降低成本就成了必然趨勢。
江蘇深藍(lán)航天有限公司(下稱“深藍(lán)航天”)董事長霍亮曾告訴記者,可回收火箭有望引發(fā)一系列連鎖反應(yīng):一方面,單次發(fā)射成本明顯降低,將為未來面向企業(yè)和個人的各類太空服務(wù)鋪平商業(yè)化道路;另一方面,只有在成本相對低廉的前提下,行業(yè)競爭和技術(shù)迭代才會加速。深藍(lán)航天CEO趙亞則預(yù)計,通過成熟的回收技術(shù),國內(nèi)太空運輸成本可以逐步壓縮至每公斤3萬元以下。
在許多業(yè)內(nèi)人士看來,只要火箭能做到安全穩(wěn)定、運力達(dá)標(biāo),再加上足夠低的成本,訂單自然不會缺。
而伴隨市場對可回收運載火箭的關(guān)注度持續(xù)升溫,國內(nèi)民營火箭企業(yè)的可回收運載火箭正相繼走向飛行試驗階段。
其中,2024年9月22日,深藍(lán)航天于內(nèi)蒙古“深藍(lán)航天額濟(jì)納旗航天港”實施了星云一號首次高空垂直回收飛行試驗,可回收復(fù)用的一子級箭體在飛行試驗的最后著陸階段發(fā)生異常,試驗任務(wù)未取得完全成功;星河動力于2024年完成首型可回收運載火箭“智神星一號”整流罩靜力、模態(tài)、分離等系列試驗,2024年12月31日,星河動力發(fā)文稱智神星一號遙一運載火箭已經(jīng)正式開始總裝,進(jìn)入首飛前的沖刺階段;北京星際榮耀空間科技股份有限公司也披露了其首款中大型可重復(fù)使用液體運載火箭“雙曲線三號”的最新進(jìn)展,箭上與地面產(chǎn)品均已投產(chǎn),預(yù)計2025年2月開始總裝總測;2024年9月11日,藍(lán)箭航天在酒泉完成了“朱雀三號VTVL-1”可重復(fù)使用垂直起降回收試驗箭的十公里級飛行試驗,實現(xiàn)了國內(nèi)首次跨音速大動壓環(huán)境下“柵格舵—冷氣姿控—發(fā)動機”聯(lián)合制導(dǎo)控制等多項技術(shù)驗證。
有多位投資人及業(yè)內(nèi)人士告訴記者,在各主要民營火箭企業(yè)均于2024年下半年至2025年初完成十公里級別回收試驗的背景下,國內(nèi)有望在不久的將來誕生全球第二家掌握可入軌且可回收運載火箭技術(shù)的企業(yè)。用從業(yè)者的話說就是,“只差最后一塊拼圖就能讓中國商業(yè)航天進(jìn)入新的發(fā)展階段”。
基石資本執(zhí)行董事浦檳巖告訴記者,以現(xiàn)階段的發(fā)展時點看,未來10年將是行業(yè)從1到10、從1到100的關(guān)鍵時期,隨著下游星座建設(shè)的加速,全產(chǎn)業(yè)鏈將面臨著更快的發(fā)展機遇,整體上行業(yè)將向著規(guī)模商業(yè)化的方向演進(jìn)。