原標(biāo)題:中國商業(yè)航天低成本時(shí)代漸行漸近
據(jù)新華社消息,12月23日10時(shí)00分,長征十二號甲遙一運(yùn)載火箭(以下簡稱“長征十二號甲”)在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)發(fā)射升空,運(yùn)載火箭二子級進(jìn)入預(yù)定軌道,一子級未能成功回收,飛行試驗(yàn)任務(wù)獲得基本成功。
長征十二號甲由中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院抓總研制,是一型以實(shí)現(xiàn)“一級重復(fù)使用”為核心特征的中型液氧甲烷運(yùn)載火箭。火箭全長約70.4米,一二級直徑均為3.8米,起飛重量約437噸。
作為重塑全球航天競爭格局、降低商業(yè)航天成本的核心技術(shù),各國正爭相進(jìn)行可重復(fù)使用運(yùn)載火箭一子級回收技術(shù)的突破?!拔覈芍貜?fù)使用運(yùn)載火箭仍將密集首飛,盡管國內(nèi)首家、全球第三家掌握該核心技術(shù)的主體歸屬仍存懸念,但每一次回收探索都讓我們更接近成功?!比A泰證券通信行業(yè)首席分析師王興表示,“預(yù)計(jì)在2026年,我國將掌握火箭回收技術(shù)?!?/p>
多技術(shù)路徑加速突破
據(jù)中國航天科技集團(tuán)官微發(fā)布的信息,此次任務(wù)雖未實(shí)現(xiàn)預(yù)定的火箭一級回收目標(biāo),但是獲取了火箭真實(shí)飛行狀態(tài)下的關(guān)鍵工程數(shù)據(jù),為后續(xù)發(fā)射、子級可靠回收奠定了重要基礎(chǔ)。研制團(tuán)隊(duì)將盡快開展本次試驗(yàn)過程的全面復(fù)盤與技術(shù)歸零,全力查明故障原因,持續(xù)優(yōu)化回收方案,繼續(xù)推進(jìn)可重復(fù)使用驗(yàn)證。
據(jù)了解,長征十二號甲采用液氧甲烷作為推進(jìn)劑的方案,探索陸地垂直回收的技術(shù)路徑。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,此次發(fā)射驗(yàn)證了我國入軌級可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)路徑的可能性,標(biāo)志著我國可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)的進(jìn)一步突破。
當(dāng)前,我國可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的探索正沿著多元技術(shù)路徑并行推進(jìn)。
例如,星際榮耀航天科技集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“星際榮耀”)研發(fā)的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭雙曲線三號選擇的是以液氧甲烷為燃料、海上回收的技術(shù)路徑。據(jù)了解,雙曲線三號計(jì)劃于2026年上半年首飛并探索海上回收。
此外,以液氧煤油為推進(jìn)劑,亦是可重復(fù)使用運(yùn)載火箭探索的重要技術(shù)路徑。以計(jì)劃近期首飛的天龍三號大型液體運(yùn)載火箭為例,其由江蘇天兵航天科技股份有限公司自主研發(fā),起飛重量約600噸,可實(shí)現(xiàn)“一箭36星”組網(wǎng)發(fā)射。天龍三號核心主動(dòng)力系統(tǒng)采用液氧煤油燃料,一子級具備重復(fù)使用能力。
北京星河動(dòng)力航天科技股份有限公司研發(fā)的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭智神星一號亦有望在2026年春節(jié)前迎來首飛。據(jù)悉,智神星一號采用該公司自研的針?biāo)ㄊ阶兺屏σ貉趺河桶l(fā)動(dòng)機(jī),采用7機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),探索陸地垂直回收的技術(shù)路徑,并通過“光纖捷聯(lián)慣組+電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)”實(shí)現(xiàn)故障情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)指令重新分配。
“作為推進(jìn)劑,液氧煤油與液氧甲烷具有各自的優(yōu)勢和短板?!卞\沙資本總經(jīng)理、管理合伙人劉尚告訴《證券日報(bào)》記者,液氧煤油推進(jìn)劑已經(jīng)長期應(yīng)用于長征五號等多型成熟運(yùn)載火箭,在技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性方面得到充分驗(yàn)證。同時(shí),液氧煤油能量密度優(yōu)勢顯著,更加適配直徑5米以下的火箭。但從清潔方面考慮,液氧煤油燃燒易產(chǎn)生積碳、清潔度欠佳,從后續(xù)需求考慮,使用液氧煤油作為燃料的火箭運(yùn)力提升空間受限。相較之下,液氧甲烷能量密度低,在中小火箭中的穩(wěn)定性遜于液氧煤油,更適配大直徑火箭,能支撐未來運(yùn)力增長的潛在需求。
在回收方式的探索上,差異化布局同樣顯現(xiàn)。有不愿具名的業(yè)內(nèi)人士向記者表示:“海上回收的核心優(yōu)勢在于平臺可移動(dòng)性,我們能引導(dǎo)回收船航行至最優(yōu)落點(diǎn),從而優(yōu)化回收成本、提升回收效率,為火箭回收提供更多場景適配方案?!?/p>
多技術(shù)路徑的探索正在加速我國實(shí)現(xiàn)火箭一子級回收的進(jìn)程。王興認(rèn)為,當(dāng)前國內(nèi)多款可重復(fù)使用運(yùn)載火箭密集推進(jìn)首飛,這在技術(shù)驗(yàn)證階段具有重要意義。這種密集探索的趨勢,能夠快速迭代驗(yàn)證多元技術(shù)路徑的可行性,加速核心技術(shù)的打磨與完善,為火箭回收技術(shù)的突破筑牢根基。
掘金萬億元級市場
產(chǎn)業(yè)鏈上下游正積極行動(dòng),推動(dòng)技術(shù)突破、市場擴(kuò)容。
王興告訴記者,可重復(fù)使用技術(shù)的成熟,是開啟商業(yè)航天低成本時(shí)代的核心引擎。在他看來,火箭重復(fù)使用能有效分?jǐn)偦鸺龁未伟l(fā)射成本,從而實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化、應(yīng)用場景拓展以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的繁榮。低成本閘門的打開,將為產(chǎn)業(yè)注入澎湃動(dòng)能。
一方面,長期以來商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的運(yùn)力瓶頸將逐步被打破,星座組網(wǎng)建設(shè)有望提速,從而帶動(dòng)衛(wèi)星制造、配套零部件等相關(guān)企業(yè)加碼產(chǎn)能布局,從硬件角度進(jìn)一步降低商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)成本。
部分衛(wèi)星制造企業(yè)已經(jīng)逐步擴(kuò)大產(chǎn)能。銀河航天(北京)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司(以下簡稱“銀河航天”)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,銀河航天已建成我國首個(gè)立足長三角且具備完整承研資質(zhì)的衛(wèi)星智能制造工廠,已構(gòu)建起100公斤至2000公斤級衛(wèi)星的完整制造鏈條,年產(chǎn)中型衛(wèi)星能力穩(wěn)定在100顆至150顆,推動(dòng)衛(wèi)星制造邁入“工業(yè)品級”批量生產(chǎn)的全新時(shí)代,衛(wèi)星研制周期較傳統(tǒng)模式縮短80%?!敖刂聊壳?,近20顆技術(shù)先進(jìn)的衛(wèi)星已從這里順利出廠,并在軌穩(wěn)定服役?!痹撠?fù)責(zé)人表示。
另一方面,下游市場也處于爆發(fā)前夜。今年以來,工業(yè)和信息化部陸續(xù)向中國移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司(以下簡稱“中國移動(dòng)”)以及中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司頒發(fā)衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可,中國電信股份有限公司則已具備覆蓋衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證。三大電信運(yùn)營商可依法開展手機(jī)直連衛(wèi)星等業(yè)務(wù),深化應(yīng)急通信、海事通信、偏遠(yuǎn)地區(qū)通信等場景應(yīng)用,豐富通信服務(wù)與產(chǎn)品供給。
部分運(yùn)營商已做好進(jìn)一步保障衛(wèi)星通信服務(wù)的準(zhǔn)備。中國移動(dòng)設(shè)計(jì)院科創(chuàng)部程日濤告訴《證券日報(bào)》記者,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在全球無縫覆蓋、網(wǎng)絡(luò)韌性與應(yīng)急通信保障、國際化業(yè)務(wù)拓展等方面,對地面網(wǎng)絡(luò)具備極強(qiáng)的協(xié)同價(jià)值。在此背景下,行業(yè)面臨著從各網(wǎng)絡(luò)孤立運(yùn)行到實(shí)現(xiàn)“空天地一體化”的關(guān)鍵課題。
他表示,目前中國移動(dòng)已完成“天地協(xié)同”建設(shè),能夠?qū)崿F(xiàn)地面與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,在業(yè)務(wù)層面提供相對融合的通信服務(wù)。未來,中國移動(dòng)將全力推進(jìn)“天地一體”發(fā)展,即統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議棧,實(shí)現(xiàn)融合無感通信,構(gòu)建全時(shí)全域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
隨著商業(yè)航天低成本時(shí)代漸行漸近,巨大的市場潛力有望加速釋放。劉尚認(rèn)為,商業(yè)航天的市場空間有望達(dá)到萬億元量級,并將分三階段逐步釋放。在第一階段,衛(wèi)星制造、火箭制造有望率先受益,其中火箭制造的重心會(huì)向可重復(fù)使用運(yùn)載火箭偏移;在第二階段,基礎(chǔ)設(shè)施完善有望加速生態(tài)繁榮,地面應(yīng)用與終端服務(wù)逐步起量,衛(wèi)星通信等場景開始落地;在第三階段,下游應(yīng)用滲透率有望提升,太空算力、深空探索等新業(yè)態(tài)商業(yè)化逐步落地,推動(dòng)市場從基礎(chǔ)設(shè)施驅(qū)動(dòng)邁向全產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值躍升,釋放萬億元量級賽道的澎湃動(dòng)能。