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可回收运载火箭
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商业航天:可回收运载火箭的高价值量环节和成本构成(附PPT)
材料汇· 2026-01-15 23:38
文章核心观点 文章系统性地梳理了现代火箭的结构、关键部件技术、回收方式,并详细介绍了国内外主要火箭制造企业及其产品谱系,旨在展现商业航天领域的技术发展现状与产业格局,特别是中国在该领域的快速进步和多元化发展 [1][4][51] 第一部分:火箭结构 火箭发动机 - **液体火箭发动机**是主流,由推力室、推进剂供应系统和控制系统组成,氧化剂和燃烧剂分储 [8] - **一级发动机(液氧煤油)**:SpaceX的梅林1D发动机是唯一实现工程应用的可重复使用液氧煤油发动机 [11] 天兵科技的天火-12发动机可重复使用大于50次 [11] 力擎二号和YF-102发动机也具备可回收能力,并大量应用3D打印技术以降低成本 [11] - **二级/上面级发动机**:SpaceX的真空猛禽发动机单发推力约14.7兆牛顿,比冲约380秒 [13] 蓝箭航天的天鹊15A是国内推力最大的真空型液氧甲烷发动机,真空推力达836kN [14] 猎鹰9号二级采用梅林真空发动机,比冲348秒 [15] - **液氧甲烷发动机**:成为新一代发展方向,SpaceX的第三代猛禽发动机在推力、比冲等核心指标取得长足进步 [16] 蓝箭航天的天鹅-12A推力提高9%、比冲提高40m/s、重量减轻100kg [16] 星际荣耀的焦点二号、九州云箭的龙云(重复使用≥50次)、宇航推进的沧龙一号(重复使用≥50次)均为代表性液氧甲烷发动机 [16] 3D打印技术应用 - **技术优势**:相比传统制造,3D打印在制造复杂结构、轻量化(如叶片减重75%)、缩短制造周期、提升零件性能与质量方面优势显著 [17] - **企业应用**: - **天兵科技**:天龙二号火箭近90%部件采用3D打印,制造周期缩短70%-80%,成本与重量降低40%-50% [18] 天龙三号发动机90%零组件采用3D打印 [18] - **星河动力**:“苍穹”液氧/煤油发动机实现4:1变推比和50次重复使用能力 [18] 智神星二号CQ-90发动机90%以上重量采用3D打印 [18] 公司在2024年商业航天领域订单中占比超30% [18] - **其他公司**:深蓝航天的“星云一号”发动机关键部件3D打印材料占比43.85% [18] 东方空间的液氧甲烷发动机进入批量生产 [18] - **行业影响**:3D打印助力快速研制,航天推进技术研究院在不到一年内成功研制90吨级可复用液氧煤油和140吨级可复用液氧甲烷发动机 [19] Relativity Space通过3D打印将火箭零件数量从10万个减少到约1000个,组装周期从18个月缩短至60天 [20] 火箭贮箱 - **功能与结构**:贮箱是储存燃料和氧化剂的核心容器,需满足推进剂贮存、结构支撑和压力管理需求 [8] 由简段、短壳和箱底焊接而成,箱底制造难度最大 [23] - **材料类型**: - **不锈钢贮箱**:耐腐蚀、高强度、低温性能好,在成本、制造周期和可重复使用性方面有优势 [25] 中国航天科技集团一院已成功研制国内首个10米级直径不锈钢贮箱样机 [25] - **铝合金贮箱**:主要包括铝镁合金和铝铜合金,猎鹰9号燃料贮箱使用铝锂合金材料 [33] 中国航天科技集团五院研制出490升、950升等多种规格的铝合金表面张力贮箱 [33] - **共底贮箱技术**:是发展趋势,可减轻结构质量 [32] 蓝箭航天的朱雀二号改进型在国内首次使用双低温单层共底贮箱 [32] 宇石空间的AS-1火箭二级采用了国内首个直径4.2米的不锈钢薄壁共底贮箱,结构干重节约超1000kg [32] 火箭级间分离与整流罩 - **级间分离**:分为热分离和冷分离两种方式,各有优缺点 [34] 我国运载火箭级间段多采用铝合金蒙皮桁条结构,猎鹰9号等采用碳面板蜂窝夹层结构 [34] - **整流罩**: - **功能与材料**:位于火箭顶部,用于保护卫星,抛弃时分为单星、双星、多星罩等 [10] 常用材料为铝合金和碳纤维复合材料 [10] - **型号对比**:力箭二号采用全碳纤维复合材料,柱段与倒锥段一体成型 [35] 谷神星一号主体减重30%,热防护层可承受2200℃气动热流 [35] 天龙三号拥有中国商业航天最大(直径4.2米,长约13米)的全碳纤维整流罩 [35] 火箭回收技术 - **主流方式**:垂直起降回收是当前最主流方式,因其着陆精度高、冲击小、对地面场地要求低 [40] - **垂直起降陆地回收**:通过发动机反推减速垂直降落,对发动机和控制系统要求高 [45] 猎鹰9号首次实现轨道级火箭陆地完整回收 [45] 中国长征十二号甲等火箭进行了相关试验 [45] - **海上回收**:猎鹰火箭采用海上平台回收一级和整流罩 [46] 中国首个火箭网系回收海上平台“领航者”已交付,采用类似航母阻拦索的网系捕获技术 [47] - **“筷子夹”回收技术**:通过发射塔机械臂在半空中捕获返回的火箭助推器,可省略转运环节 [49] SpaceX星舰在第5次试飞中首次验证该技术 [50] 宇石空间完成了国内首个百吨级全尺寸“筷子”捕获臂地面验证试验 [50] 第二部分:火箭企业及旗下火箭 中国国家队 - **中国长征火箭有限公司(航天一院)**: - 旗下**长征八号**(含改进型)面向中低轨与太阳同步轨道发射任务 [51] - **长征九号**为超重型运载火箭,处于预研阶段,起飞重量约6000吨,近地轨道运载能力大于150吨 [54] - **长征十号**为新一代载人运载火箭,面向登月任务 [51] - **上海航天技术研究院(航天八院)**: - 旗下主力火箭包括**长征六号**系列(三级构型)和**长征十二号**系列(二级构型) [56] - 长征六号甲为二级半构型,太阳同步轨道(700km)运载能力大于5吨 [56] 中国民营商业火箭公司 - **蓝箭航天**:率先实现液氧甲烷火箭入轨 [61] - **朱雀二号**:全球首款发射入轨的液氧甲烷运载火箭,太阳同步轨道(550km)运载能力4000kg [62] - **朱雀三号**:可重复使用液氧甲烷火箭,一子级可复用多达20次,近地轨道(450km)运载能力在一次性、航区回收、返场回收模式下分别为21.3吨、18.3吨和12.5吨 [62] - **天兵科技**:以液体可重复使用运载火箭为核心 [63] - **天龙二号**:中国民营航天首枚成功入轨的液体火箭 [63] - **天龙三号**:中大型液体火箭,近地轨道运载能力17~22吨 [63] - **星河动力**:固液并举,首家连续稳定发射成功的中国私营火箭公司 [65] - **谷神星一号**:小型固体运载火箭,太阳同步轨道(500km)运载能力300kg [65] - **智神星一号**:中大型重复使用液体运载火箭,近地轨道运载能力8~17.5吨 [65] - **星际荣耀**:主攻液氧甲烷可复用火箭,双曲线一号是国内首家实现入轨的民营火箭 [69] - **双曲线三号**:中大型可重复使用液氧甲烷火箭,近地轨道(200km)运载能力8.5吨 [70] - **中科宇航**:中科院孵化的混改企业 [71] - **力箭一号**:大型固体运载火箭 [71] - **力箭二号**:中大型液体运载火箭,近地轨道运载能力12吨 [71] - **力箭三号**:新一代可重复使用液体火箭,近地轨道运载能力40吨 [71] 国际商业火箭公司 - **SpaceX**:全球商业航天领导者,目标通过技术创新降低发射成本 [76] - **猎鹰9号**:可重复使用中型火箭,一级设计可复用100次 [77] - **猎鹰重型**:重型火箭,由三枚猎鹰9一级芯级并联,近地轨道运载能力约63.8吨 [80] - **星舰(Starship)**:下一代完全可重复使用超级重型运载系统,规划V1、V2、V3三代,运载能力目标≥150吨 [82][83] 公司目前内部估值约8000亿美元,目标上市估值1.5万亿美元 [76] - **Blue Origin**:由杰夫·贝索斯创立,发展理念稳健 [85] - **New Shepard**:可重复使用亚轨道火箭系统 [87] - **New Glenn**:重型液体运载火箭,近地轨道运载能力约45吨,一级可重复使用 [88] - **New Armstrong**:规划中的超重型深空运载火箭,仍处于概念阶段 [87]
“国家队”出手,可回收运载火箭长征12号甲首飞
新浪财经· 2025-12-23 13:37
长征十二号甲首飞事件与技术意义 - 2025年12月23日,长征十二号甲遥一运载火箭成功发射并实现二级入轨,但一级火箭未能成功回收,任务为后续技术迭代积累了宝贵数据与实践经验 [3][18] - 此次发射标志着国家航天体系在“入轨级可回收运载火箭工程化应用”方向迈出关键一步,是我国第二款首飞即尝试回收的液氧甲烷运载火箭 [3][18] - 本次任务是一次“国家队总体体系与商业航天发动机技术的深度融合”,总体由航天八院承担,发动机来自商业航天企业,体现了“举国体制 + 市场机制”的结合 [3][18] 长征十二号甲技术规格与设计 - 火箭为两级构型,长约60余米,箭体直径约3.8米,起飞质量433吨,可选配直径4.2米和5.2米整流罩 [6][21] - 一级并联7台“龙云”液氧甲烷发动机,二级配备1台真空版YF-209V液氧甲烷发动机 [6][21] - 运载能力方面:近地轨道(200 km)运载能力为12吨,太阳同步轨道(700 km)运载能力为7.3吨 [6][21] - 技术路线为前瞻性布局,采用更适合快速复用的液氧甲烷推进剂,但工程应用经验相对较少 [6][21] - 采用前置设计为复用留足空间,在结构、控制系统和动力系统上为后续回收验证进行了预留 [7][22] 可回收火箭技术挑战与全球背景 - 研制主要难点在于从“能飞一次”变成“能多次用”,涉及液氧甲烷发动机在不同工况下的稳定工作、回收过程的精准控制以及箭体结构的轻量化与高强度平衡 [9][24] - 这是一项高度复杂的系统工程,同时叠加了技术、工程与体系三方面的挑战,并且采用了全新的数字化、模块化总装工位 [10][25] - 从全球视角看,SpaceX的猎鹰9号从首次回收成功到实现常态化复用用了约3年时间,说明可回收技术的成熟需要大量飞行数据积累和持续改进 [8][23] 中国可回收火箭产业格局 - 国家队以稳定为主,体系化建设优先,布局包括长征八号、长征十二号甲等型号,追求高可靠性和长期技术积累 [11][26] - 商业航天尝试快速迭代,例如蓝箭航天的朱雀三号于12月3日完成我国首次入轨级火箭回收流程的系统性飞行验证,尽管未实现软着陆,但积累了关键数据 [12][27] - 商业航天公司如天兵科技、中科宇航等也有多款重复使用火箭在准备首飞,涵盖不同运力级别和技术路线,展现了创新活力 [13][28] - 国家队与商业航天形成了互补格局,并非简单竞争,双轨制有助于形成健康的竞争与合作关系,共同推动技术进步 [14][29] 市场定位与战略意义 - 长征十二号甲定位于中型运力市场,这是卫星星座时代的关键区间,有利于完善中国发射体系的梯度结构 [14][29] - 低轨卫星组网已进入“万星级时代”,传统一次性火箭难以支撑长期高密度组网需求,可回收火箭几乎成为唯一可行的工程化路径 [15][30] - 该型号的后续成熟度将直接影响中国在未来卫星互联网领域的发射效率、补网能力与整体成本曲线,战略意义已上升至国家级空间基础设施能力的核心支撑层 [15][30]
盟升电子20251211
2025-12-12 10:19
纪要涉及的行业或公司 * 行业:商业航天(包括运载火箭、卫星制造与发射、卫星互联网/通信、地面设备与运营应用)[2][3][6][7][8][9][26] * 公司:盟升电子(核心分析对象)[2][4][10][11][12][14][17][20][21][22][23][24][25][28] * 其他提及公司:蓝箭航天(朱雀3火箭)[2][3][5]、SpaceX[2][6]、CVCS(星链)[2][9]、海格通信[2][9][28]、中国卫星[28]、新网集团(星网)[14][22][23]、四川发展(战略投资者)[4][17][18][19][20] 核心观点与论据 **1 商业航天产业趋势与突破** * **中国运载火箭技术取得重要突破**:蓝箭朱雀3火箭首飞成功,回收实验完成率达80%,远超预期的30%,标志着中国民营航天技术突破,为2026年运力提升奠定基础[2][3][5] * **海外商业航天进入3.0时代**:以OpenAI奥特曼为代表的科技领袖布局太空数据中心等超未来产业,标志着行业从网络建设转向实际应用(如太空云服务)[2][6] * **SpaceX估值飙升树立行业标杆**:其估值从2025年7月的4,000亿美元增至12月初的8,000亿美元,并计划IPO融资300亿美元,估值或达1.5万亿美元[2][6] * **国内卫星发射节奏显著加快**:2025年龙芯网已进行15次卫星发射(2024年仅1次),最快发射间隔仅3天,预计明年将进一步提速[2][7] * **产业关注点从空间段建设转向应用端**:应用端市场空间巨大,是空间段(卫星制造、发射)建设产值的10倍以上[2][7][8][26] **2 商业航天应用端市场前景** * **低轨卫星互联网用户快速增长**:CVCS(星链)已发射14,000多颗卫星,2025年用户数量预计突破800万,每月新增约20万,增长趋势未减缓[2][9] * **中国应用端市场启动**:低轨卫星星座应用端设备招标首次公开,显示终端市场需求巨大,将逐步从国家重点行业向更广领域扩展[2][9] * **天线是终端价值核心**:在终端产品中,相控阵天线价值量占比超过70%(如Starlink终端中占80%以上),是应重点关注的方向[27] * **发展路径参考北斗**:中国低轨卫星通信应用预计将遵循从军用到民用、从特种行业到大规模商用的发展模式[27] **3 盟升电子业务与战略布局** * **三大核心业务方向**: * **通导方向**:包括卫星导航(已覆盖全军种及主要科研院所)和基于其延伸的数据链产品(旨在实现武器平台互联互通)[4][11][12] * **电子对抗**:包括末端防御装备和电子诱饵等,公司是国内首家完成毫米波雷达智能对抗末端装备研制及定型的厂家[4][12] * **工程机械类与训练领域**:提供电子战攻防体系能力提升设备及训练用模拟机、干扰机等[4][12] * **引入战略投资者四川发展**:借助其国资背景和产业资源,加速军转民应用场景在北斗导航、卫星互联网、能源电网等领域的快速落地[4][17][18][19][20] * **在商业航天(卫星通信)领域深耕**:自2009年布局,参与多平台在轨测试,终端产品覆盖: * **海洋海事**:全球装船量6万艘中,公司服务2万艘,占全球市场约1/3[14] * **航空**:已获FAA和EASA认证,海外完成超60架飞机改造;国内与山航、南航、国航、东航等对接,南航预计2026年加速试飞审定[14] * **应急**:产品在2025年多次灾害中表现优异,获国家应急管理部门等关注并纳入采购计划[14] * **低轨领域**:是唯一入围新网(星网)重大工程项目的民营企业,已完成第三代相控阵天线产品全国巡演及测试[14][15] * **配套火箭导航设备**:已为国家队火箭及民营火箭企业(如朱雀系列)提供配套,提供精准时间、位置、速度瞄准等核心数据[4][21] **4 盟升电子财务表现与展望** * **2025年业绩显著反弹**:第三季度营收2.5亿元,创单季新高,同比增长185%[2][10] * **2025年营收目标**:全年目标5亿元,已超过历史最高水平4.7亿元[2][10] * **未来营收目标**:新一期股权激励计划设定2026年营收目标为6.5亿元,较2025年增长30%,2025-2026两年合计目标11.5亿元[2][10] * **最新订单情况**:根据2024年年报问询函,当时批复订单430个,总金额约5亿多元,此后订单持续增加[25] **5 公司市场策略与竞争力** * **产品定位**:主要面向对价格不敏感但对质量、稳定性、可靠性要求极高的客户(如特种行业)[23] * **成本与技术路线**:正形成最优成本方案的技术路线,低轨产品通过自动化测试和规模化量产,相比高轨产品具有明显降本潜力,目标是将终端价格降至万元甚至千元级别以拓展大众市场[23][24] * **近期中标**:在低轨宽带相互终端招标中,中标0.45米和0.6米相关终端,是唯一横跨两个业务品种的民企[22] * **行业卡位与竞争力**:在国家重大专项中表现突出,其灵活机制及降本动能使其比传统国企更具竞争力[28] 其他重要内容 * **中国商业航天产业格局**:中国有6家头部火箭公司,技术路径多样,在国有、民营和混合所有制体制下互补发展[3] * **可回收火箭落地预期**:中国离实现可回收运载火箭仅差一步,大概率在2026年能够看到真正落地的可回收运载火箭[5] * **未来通信业态**:随着低轨卫星密度增加,将逐步实现以低轨为主、高轨为辅的新型通信业态,提升网络覆盖与服务质量[16] * **军工行业投资关注点**:需重点关注企业的资质、前期耕耘、卡位格局、综合经营管理能力及降本能力[28]