航天运输主要载具 - 运载火箭是航天运输的主要工具,可按能源分为固体火箭和液体火箭,按运载能力分为小型(近地轨道运载能力低于2吨)、中型(2-20吨)、大型(20-100吨)和重型(超过100吨)运载火箭 [4][5] - 运载火箭一般由箭体结构、推进系统和控制系统三大部分构成,其中主发动机是核心部件,成本占火箭整体成本的30%至50% [6][12] - 固体火箭与液体火箭在性能上各有特点:固体火箭比冲一般在200-300秒,可控性差但使用维护方便、可靠性较高、发射周期短(如长征十一号可在24小时内完成发射准备);液体火箭比冲一般在250-460秒,可控性好、运载能力高(是重载荷火箭主流方案),但使用维护不便、发射周期长(如长征三甲需约20天) [13] 商业火箭的降本之路 - 火箭发射成本主要由火箭成本、发射成本、测控成本和保险费用构成,其中火箭硬件成本占比最高,例如在猎鹰9号发射成本中火箭成本占比约53% [17][18][21] - 火箭硬件成本中,一二级火箭的发动机和箭体结构占主要部分,例如美国AtlasV-401型火箭一级成本中发动机占比54.20%,箭体结构占比23.60%,推进剂仅占0.70%,因此火箭可回收复用是降低单位发射成本的关键突破口 [19][20] - SpaceX通过火箭回收技术大幅降低了成本,例如猎鹰9号全新火箭成本为5000万美元,复用后单次发射边际成本显著下降,复用10次可使每千克载荷的火箭制造成本降至1063.22美元,较不回收下降63%,并可能实现60.39%的利润率 [24][25] - 中国在火箭垂直回收领域取得多项进展,包括翎客航天、深蓝航天、中科宇航、星河动力、星际荣耀、蓝箭航天、快舟火箭和箭元科技等公司在2019年至2025年间完成了多次低空、百米级、公里级及海上垂直起降回收试验 [28][29] 我国航天事业快速发展 - 2018年至2024年,中国运载火箭发射次数从39次快速提升至68次,期间曾在2018、2019和2021年超越美国成为全球发射次数最多的国家,2024年美国发射次数为158次 [32][33] - 中国商业航天发射占比快速提升,2021年商业发射次数占总数的12.73%,到2024年商业发射服务(含拼车和搭载)次数占比已达到约63.2% [38][40][45] - 航天科技集团是中国运载火箭发射的绝对主力,2024年其发射51次,占比75%,同年民营企业发射12次,占比17.65%,参与方包括蓝箭航天、星际荣耀、中科宇航、东方空间、星河动力等 [41][42] SpaceX星链计划 - 星链计划最终目标是在近地轨道部署4.2万颗卫星,为全球提供高速互联网服务,其第一代LEO星座计划部署4408颗Ku/Ka频段卫星,分布在4个轨道分组,轨道高度在540至570公里之间 [47][51][54] - 第二代星链计划已获FCC批准部署至多7500颗卫星,轨道高度集中在525-535公里,使用Ku、Ka和E频段,其中E频段可使卫星带宽容量比早期版本增加4倍 [52] - 星链卫星已迭代多次,从原型试验星(质量400千克)发展到V2.0版本(质量1250千克),V2.0版支持手机直连和激光星间链路,通信速度高达200Gbit/s [56][59] - 星链系统分为个人版和商业版服务,覆盖全球113个国家或地区,个人版提供50-200Mbps下载速度,月费120美元起;商业版针对固定、移动、航海和航空场景,提供40-220Mbps下载速度 [67][70] - 星链的组网成本据测算约为44.17亿美元,其中卫星制造成本假设为每颗25万美元,单次发射成本2000万美元,当前在轨卫星6714颗,总容量达134Tbit/s,可覆盖超过268万用户,每G通信容量成本已从3.3万美元降至9000美元 [73][74] 国内低轨通信卫星系统 - 中国已规划多个低轨卫星星座系统,包括航天科技集团的“鸿雁星座”、航天科工集团的“虹云工程”、中国电科集团的“天地一体化信息网络”,以及中国卫星网络集团(中国星网)主导的星座计划 [85] - 中国星网向国际电信联盟提交的GW星座计划包含GW-A59和GW-2两个子星座,计划发射卫星总数达12992颗,其中GW-A59星座6080颗轨道高度约590公里,GW-2星座6912颗轨道高度1145公里 [87][89] - 海南商业航天发射场于2024年11月首飞成功,标志着中国首个商业航天发射场正式投入运营;文昌国际航天城在建的卫星超级工厂建筑面积6万平方米,设计年产能力可达1000颗卫星,是目前亚洲在建的最大卫星超级工厂 [89][90][93] - 上海垣信卫星科技有限公司运营的“千帆星座”已进入常态化组网发射阶段,截至2025年3月已完成至少五批共90颗卫星的发射,其一期计划部署648颗卫星,二期1296颗,三期规划超过1.5万颗,并已与巴西TELEBRAS签署合作备忘录,计划2026年为巴西提供商用服务 [94][97][98][101] 低轨卫星发展趋势 - 手机直连卫星技术主要有三种路线:双模终端接入(用户需换终端,如Globalstar系统)、存量终端接入(用户不换终端,如Starlink V2.0)、5G NTN技术路线(星地融合统一标准,是未来发展方向),华为计划在2025年下半年为MateX6手机提供低轨卫星通信功能,并预计从Mate80系列开始成为旗舰机标配 [103][104] - 火箭发射频率的快速提升是降低星座部署成本的关键,SpaceX通过火箭回收和批产将“星链”卫星的平均发射间隔从2020年的26.07天优化至2024年的4.32天,发射频率提高约6倍,公司估值在2024年下半年达到约3500亿美元 [106][108]
火箭回收,卫星量产:中国商业航天的“降本增效”之战
材料汇·2026-01-16 23:41