界面新聞記者|馬悅然
在人類奔向“星辰大海”的征途中,以市場為主導、以盈利為目的的商業航天,是一股重要的新生力量。
今年年初,“商業航天”首次被寫入政府工作報告,這被認為按下了行業發展的加速鍵。
在這一年,中國版“星鏈”開始啟航,商業衛星發射需求爆發在即。火箭可回收技術的突破和首個商業航天發射場的投運,為行業進入新階段提供基礎。
但征途上也有靳棘。這一年,商業航天領域出現事故,民營火箭發射次數也未達到預期。
“突破”和“意外”,是對即將過去的2024年商業航天行業發展的總結。
突破之一,中國兩大低軌衛星互聯網開啟批量組網。
過去數年,商業航天中更吸引焦點的主體是火箭企業,但今年行業將更多視角轉向了衛星端。
8月6日和12月16日,千帆星座及中國星網GW星座的首批衛星分別首發成功。千帆星座衛星還分別于10月15日、12月5日再次發射,其在軌衛星數量已達到54顆。
這意味著國內大規模衛星組網序幕正式揭開。
衛星互聯網指通過發射一定數量的衛星,形成規模組網,輻射全球,能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯網接入等通信服務,是國際化信息傳輸通道的承載體。
不同高度軌道衛星性能有所差異,低軌衛星是指在距離地球表面約160-2000公里之間軌道上運行的衛星。憑借低延遲、高帶寬、低成本等優勢,近年來低軌衛星成為衛星互聯網的最優選,同時也是6G NTN空天一體的重要組成部分。
中國星網星座計劃發射近1.3萬顆衛星,預計于2029年左右建成。千帆星座規劃至2030年底,打造超過1萬顆的低軌寬頻多媒體衛星組網。
這兩大星座的發射需求,將直接帶動上游衛星制造、火箭等多個環節的發展,促成產業鏈形成商業閉環。中國商業火箭發展將由此進入衛星互聯網大規模組網發射需求爆發的階段,預計商業火箭發射總量將實現大幅提升,發射頻次增加,單次運載能力將更大。
突破之二,火箭可回收技術加速發展。
液體火箭的回收和復用,是降低運輸成本的重要方式之一,也是近年來各家企業的主要技術發展方向。
據界面新聞不完全統計,目前國內主要民營企業的液體火箭包括藍箭航天的朱雀二號及三號、天兵科技的天龍二號及三號、星際榮耀的雙曲線二號及三號、中科宇航的力箭二號、星河動力的智神星一號、深藍航天的星云一號、東方空間的引力二號等。
相對而言,在可回收技術領域走得較快的國內民營火箭企業,主要包括藍箭航天、深藍航天以及星際榮耀。這三家已經進入到實質性垂直起降飛行試驗中。
今年1月和9月,藍箭航天使用垂直起降回收驗證箭,分別進行了350米,以及十公里兩次試驗。
上述十公里垂直起降比較完整地模擬了一子級回收所有的關鍵環節,包括二次點火,以及在很大的速度位置偏差狀態下,通過有效的指導算法將其消除等。
深藍航天曾在2022年完成國內首次公里級火箭垂直起降試驗。今年9月,該公司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。
2023年,星際榮耀也曾分別完成了雙曲線二號可復用驗證火箭的第一、二次垂直起降飛行,第二次達到高度為343.12米。不過今年,該公司今年在重復使用飛行試驗方面未有太多動作。
“從技術角度來說,以藍箭為代表的商業航天企業,有很多創新已經取得了部分國內領先。相較于2022-2023年商業航天企業仍在模仿國家隊,今年很多層面已實現了實質性的變化和突破,行業亮點非常多。”藍箭航天火箭研發部總經理、朱雀三號總指揮戴政在接受界面新聞等媒體采訪時表示。
戴政認為,通過此前對國家隊的模仿階段,中國民營商業航天已經打下了一個很好的基礎。在此過程中,通過垂直整合等方式,將形成具有核心能力的閉環,保證核心鏈條都掌握在自己手上。
突破之三,海南商發火箭場投入使用。
在商業航天產業鏈上,繞不開的環節還包括發射場。
今年上半年,多位業內人士在與界面新交流時,均表達了對發射場地不夠的擔憂,這可能會造成部分企業的火箭,很難按最初向外宣稱的時間發射。
據界面新聞了解,2025-2026年,按照各商業航天企業的發展規劃,總發射次數有可能超過國家隊。
在迫切的需求下,中國首個商業航天發射場“千呼萬喚始出來”。
海南商業航天發射場位于海南省文昌市東郊鎮,擁有兩個發射工位,是國內目前唯一的商業航天發射場,它由海南國際商業航天發射有限公司投資建設、運行管理,于2022年7月6日破土動工建設。
今年11月30日,海南商業航天發射場首次發射取得圓滿成功,新型運載火箭長征十二號成功將衛星互聯網技術試驗衛星、技術試驗衛星03星送入預定軌道。上述衛星由商業航天公司銀河航天承擔研制。
此次執行首發任務的二號發射工位,是中國首個通用中型液體工位,適配直徑3.35至5米范圍內近20個型號火箭的發射需求,火箭轉場工位最快3天可發射,發射后最長7天可恢復狀態。
新華社對此評論稱,海南商業航天發射場建成并成功首發,填補了中國沒有商業航天發射場的空白,完成了星箭制造、商業發射場測試發射,以及衛星數據應用服務的商業航天全產業鏈閉環,提升了中國航天發射能力,也為中國民、商大規模低軌星座組網任務等空間基礎設施工程建設,提供強有力的發射保障。
意外之一,“優等生”天兵科技出現事故。
除了令人欣喜的突破,今年商業航天領域也發生了意想不到的事故,對行業產生了較大影響。
今年6月30日,商業航天企業天兵科技自主研制的天龍三號液體運載火箭,在河南鞏義市綜合試驗中心開展一子級九機并聯動力系統熱試車,后續現場曝出濃煙及疑似火箭墜落起火,一時間輿論迅速發酵,沖上各大新聞頭條。
天兵科技隨后解釋稱,試車過程中,一子級火箭正常點火,發動機推力達到820噸,因箭體與試驗臺連接處結構失效,一子級火箭脫離發射臺,在升空后,火箭上計算機主動關機,火箭跌落在距離試車臺西南1.5公里的深山中,箭體跌落山中后解體。
動力系統試車均在地面靜態進行,主要用以驗證發動機的性能,并不需要火箭起飛。天兵科技的事故可理解為箭體跟試車臺未固定住,造成火箭一級直接起飛。
后續天兵科技也對此公開致歉,表示雖未造成人員傷亡,但仍對試驗基地周邊居民的生活造成了不必要的困擾和負面影響,正協同當地政府開展針對周邊受損房屋的勘查、鑒定與賠付。
天兵科技成立僅五年,但成長迅速。去年4月2日,天兵科技的天龍二號中型液體運載火箭在酒泉衛星發射中心成功首飛。該公司成為20多年來全球第一家首飛即成的民營企業。同時,天龍二號也創造了全球民營液體火箭首飛即成功、中國商業航天首款成功入軌的液體運載火箭等多項紀錄。
《2023中國隱形獨角獸500強發展報告》顯示,天兵科技以62億元的估值位居2023中國隱形獨角獸企業第10位。今年胡潤研究院發布的《2024全球獨角獸榜》上,天兵科技首次上榜,排名全球第495位,并榮登中國商業航天榜首。
上述事件已經過去了近半年,期間多位業內人士曾對界面新聞記者表示,天兵科技事件對行業具有很大的警示作用。
“商業航天在發展過程中,遇到一些事件不可避免。這也給行業敲了一個警鐘,有些錯誤是不能犯的。”一位投資機構高管對界面新聞表示,天兵科技事件會導致行業監管優化。但希望監管不僅僅是趨嚴,而是需要更科學的監管體系。
另一位機構人士也對界面新聞稱,行業事故短期內會影響行業信心或部分企業的進度,但長期看有利于行業穩健發展,火箭產品有其特殊性,這是行業發展必須要經歷的過程,
意外之二,民營火箭發射次數不及預期。
天兵事件發生,也對后續商業火箭的發射產生了一定影響。
《中國航天科技活動藍皮書(2023年)》曾預計,2024年中國全年將實施100次左右發射任務。據民銀證券統計,截至2024年11月30日,中國完成發射58次。另據最新統計數據顯示,截至12月下旬,2024年中國航天已完成67次航天發射。
這意味著,中國今年火箭發射完成率約七成,較年初預期有一定的差距。
2022年,民營火箭公司總發射次數為5次,2023年增長至13次。據界面新聞不完全統計,今年的民營火箭發射次數與去年持平或略不及預期。
今年7月,星際榮耀雙曲線一號遙八運載火箭發射失利,其中一、二、三級飛行正常,四級工作異常。
一家民營火箭企業高管對界面新聞表示,行業還有一些未曝光的安全責任事故。這是影響行業發展不及預期的原因之一,導致基地對民營火箭信心度有所下降、審查更嚴格。此外,今年航天科技集團成立了商業火箭及商業衛星公司,這些國家隊入局商業航天領域,給民營火箭帶來競爭壓力。
該人士還對界面新聞透露,今年商業航天領域發生了較多的人事變化,可能也對行業發展造成一定影響。
在衛星需求將爆發的前景下,業內對于未來商業航天的發展,多呈樂觀態度。
“明年商業火箭有望跟上爆發的衛星需求。”戴政認為。
據界面新聞了解,藍箭航天已在籌備2025年朱雀二號改進型的六次發射,以及可回收火箭朱雀三號包含首飛的三次發射。此外,如星河動力智神星一號、中科宇航力箭二號、東方空間引力二號多個等液體火箭型號,將迎來首飛。
同時,隨著衛星發射頻次的不斷增加以及商業火箭的日益成熟,未來低軌衛星互聯網星座發射也將采用民營火箭,多家民企已經透露接到了兩大星座的意向訂單。
此外,全國不少地方正在大力支持火箭、衛星的發展。
例如海南正在著力打造文昌國際航天城。南海網發布的內容稱,在火箭鏈方面,中國運載火箭技術研究院海南總裝測試中心揭牌;重型運載火箭明確在文昌星箭產業園落地,計劃明年開工建設;正推進與中國航天科技集團商業火箭有限公司簽訂產業投資協議。衛星鏈方面,海南開工建設衛星超級工廠,預計2025年3月竣工,形成年1000顆衛星批產能力。
該報道稱,文昌國際航天城將全力支持和保障海南商業航天發射場1、2號工位形成常態化發射能力,同時加快推動商業發射場3、4號工位,海上回收平臺、配套港口建設,力爭明年底實現可重復火箭發射;加快建設衛星超級工廠,降低生產成本,滿足衛星批產需求,2025年實現衛星“出廠即發射”。
北京也在規劃建設火箭大街。據北京日報12月17日消息,由亦莊控股建設的北京火箭大街項目已經全部沖出正負零,主體工程進入地上施工階段。按照計劃,該項目將在2026年建成亮相,未來將打造全國首個商業航天共性科研生產基地。北京火箭大街總建筑面積約14.5萬平方米,包含6個廠房、1個地下車庫、1個科技展廳及配套建筑等。
可以預見的是,隨著大型星座衛星組網大幕正式開啟,以及技術的持續迭代、發射端建設加速,中國商業航天將加速進入2.0時代。
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