2024年堪稱國內商業航天發射需求“爆發”的大年。
2024年8月,上海垣信衛星科技有限公司(下稱“垣信衛星”)主導的千帆星座計劃首批衛星順利入軌,正式拉開中國版“星鏈”建設的序幕;2024年12月5日,千帆極軌03組衛星發射升空,“千帆星座”在軌衛星數量增至54顆;2025年1月2日,垣信衛星在官方公眾號宣布,基于千帆星座的低軌衛星寬帶網絡數據1月 1 日在星旅遠洋國際郵輪有限公司旗下的鼓浪嶼號郵輪上實現成功接入。
2024年12月6日,中國星網低軌01組10顆衛星順利入軌,國網星座也正式進入組網階段。
除了兩大組網規模超萬顆的低軌衛星互聯網星座計劃之外,2024年在遙感、導航、遙測乃至算力等方向的衛星發射需求亦越來越多。
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衛星在山東海陽東方航天港搭乘捷龍三號運載火箭成功發射入軌,其中發射的主星——國際首顆AI大模型科學衛星“香港青年科創號”,搭載了高分辨光學遙感相機和高性能算力載荷,實現了高分辨率對地遙感觀測、數據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”)在太原衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,以“一箭四星”的方式,成功將其承擔研制的四顆合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)衛星發射升空。據銀河航天SAR衛星總師段曉介紹,SAR衛星是載有SAR載荷的對地觀測遙感衛星的統稱,多顆SAR衛星可以提高重訪率開展多種組網應用,可獲取高分辨率成像、高頻率觀測,在全球范圍內定期覆蓋,實現對大壩、橋梁等目標的毫米級的形變測量,支持和服務國土資源、地震監測、防災減災、基礎地理信息獲取及林業等應用需求。
市場需求的增加,反過來對中國的民營火箭企業提出了更多的要求,值得注意的是,在2024年我國的航天發射任務中,民營火箭企業出現的頻率正在增加。
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運載火箭谷神星一號成功完成了五次陸地和海上發射任務;2024年1月11日,東方空間技術(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射升空,將云遙一號18-20星共3顆衛星送入預定軌道;2024年11月27日,藍箭航天空間科技股份有限公司(下稱“藍箭航天”)自主研制的朱雀二號改進型遙一運載火箭將光傳01、02試驗星順利送入預定軌道。
當大規模星座組網計劃付諸實施,火箭發射需求快速累積,“卡脖子”問題開始更多出現在運輸側。
根據記者此前采訪了解,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),而國內商業火箭的發射報價多在每公斤6萬元到15萬元之間。
獵鷹九號能夠實現第一級火箭和整流罩的回收再復用:一子級約占火箭成本的67%,整流罩成本占比約10%。SpaceX已成功實現單枚火箭第一級重復使用22次,總回收復用次數超300次,火箭成本因此得以大幅攤薄。
更重要的是,SpaceX基本達到了三天一次的發射頻率,但依然難以滿足4.2萬顆衛星的快速組網需求,因此推出了星艦項目,并在2024年6月第四次試驗中實現了一二級軟著陸。如果星艦能成功回收并批量化發射,其運輸成本甚至可能降至每公斤10美元。
對比之下,國內火箭目前的成本顯然仍難以承擔大型衛星星座組網任務。在中國星座組網迫在眉睫的背景下,通過火箭回收降低成本就成了必然趨勢。
江蘇深藍航天有限公司(下稱“深藍航天”)董事長霍亮曾告訴記者,可回收火箭有望引發一系列連鎖反應:一方面,單次發射成本明顯降低,將為未來面向企業和個人的各類太空服務鋪平商業化道路;另一方面,只有在成本相對低廉的前提下,行業競爭和技術迭代才會加速。深藍航天CEO趙亞則預計,通過成熟的回收技術,國內太空運輸成本可以逐步壓縮至每公斤3萬元以下。
在許多業內人士看來,只要火箭能做到安全穩定、運力達標,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注度持續升溫,國內民營火箭企業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,深藍航天于內蒙古“深藍航天額濟納旗航天港”實施了星云一號首次高空垂直回收飛行試驗,可回收復用的一子級箭體在飛行試驗的最后著陸階段發生異常,試驗任務未取得完全成功;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、分離等系列試驗,2024年12月31日,星河動力發文稱智神星一號遙一運載火箭已經正式開始總裝,進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使用液體運載火箭“雙曲線三號”的最新進展,箭上與地面產品均已投產,預計2025年2月開始總裝總測;2024年9月11日,藍箭航天在酒泉完成了“朱雀三號VTVL-1”可重復使用垂直起降回收試驗箭的十公里級飛行試驗,實現了國內首次跨音速大動壓環境下“柵格舵—冷氣姿控—發動機”聯合制導控制等多項技術驗證。
有多位投資人及業內人士告訴記者,在各主要民營火箭企業均于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的企業。用從業者的話說就是,“只差最后一塊拼圖就能讓中國商業航天進入新的發展階段”。
基石資本執行董事浦檳巖告訴記者,以現階段的發展時點看,未來10年將是行業從1到10、從1到100的關鍵時期,隨著下游星座建設的加速,全產業鏈將面臨著更快的發展機遇,整體上行業將向著規模商業化的方向演進。