巨型星座時(shí)代來(lái)臨， 大火箭的時(shí)代來(lái)了？

圖/DongfangHour

10月，商業(yè)航天發(fā)生多件大事。

星艦第五飛成功；“中國(guó)星鏈”千帆星座02組發(fā)射；SpaceX成功發(fā)射今年第100發(fā)獵鷹火箭（98發(fā)獵鷹9號(hào)+2發(fā)重鷹，另有3發(fā)星艦）；波音衛(wèi)星在軌“爆炸”……

此外，美國(guó)BryceTech在10月發(fā)布了2023-2024航天市場(chǎng)研究：龐大衛(wèi)星發(fā)射需求將牽引商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)及火箭發(fā)射市場(chǎng)。

未來(lái)10年，衛(wèi)星數(shù)量激增

今年，星鏈2代（starlink V2）、柯伊伯(Kuiper)星座開(kāi)始組網(wǎng)，2024-2028年，星鏈、柯伊伯等星座共計(jì)會(huì)有年均3100顆的發(fā)射需求；2029-2033年，這一數(shù)字為年均2500顆。

星鏈計(jì)劃經(jīng)過(guò)多輪方案變更調(diào)整，截至2022年初共規(guī)劃了3期系統(tǒng)，總規(guī)模接近4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星。一二期1.2萬(wàn)顆，三期約3萬(wàn)顆。（截至2024年10月23日，星鏈已發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)為7125顆）

• 2021年11月，亞馬遜已經(jīng)向FCC申請(qǐng)，希望批準(zhǔn)再發(fā)射4538顆衛(wèi)星，用于擴(kuò)大其Project Kuiper衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，從而將衛(wèi)星數(shù)量增加到7774顆。
• 2021年10月，亞馬遜和美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商Verizon已經(jīng)聯(lián)合宣布，Verizon將使用亞馬遜的Project Kuiper衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

圖/美國(guó)巨型星座預(yù)測(cè)

在重型火箭發(fā)射次數(shù)上，過(guò)去五年，星鏈組網(wǎng)幾乎占到了美國(guó)大火箭發(fā)射次數(shù)的約50%。

未來(lái)幾年，隨著星艦、新格倫、人族等火箭的陸續(xù)發(fā)射，這一比例會(huì)有所改變。

圖/美國(guó)大火箭發(fā)射預(yù)測(cè)

不僅美國(guó)，中國(guó)的眾多衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射需求，在未來(lái)幾年也將迎來(lái)爆發(fā)。

除了眾所周知的千帆星座、國(guó)網(wǎng)星座，還有眾多其他類型衛(wèi)星星座發(fā)射需求。

龐大需求牽引火箭發(fā)射市場(chǎng)

星座的巨大發(fā)射需求，最明顯的影響是將推動(dòng)更大火箭的研發(fā)。

按BryceTech的研究標(biāo)準(zhǔn)，近地軌道運(yùn)力在8噸以上可被視作重型火箭。

據(jù)此為標(biāo)準(zhǔn)，列舉了美國(guó)、歐洲、印度、日本等14款在研重型火箭，低軌運(yùn)力從8噸到150噸不等。（未收錄中國(guó)）

但這些火箭中，真正已完成批量首飛，并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的僅有獵鷹、重型獵鷹、阿里安6三型火箭，其他火箭尚在研發(fā)或試驗(yàn)飛行中。

盡管大火箭是巨型星座的建設(shè)剛需，但也仍注意到，小火箭發(fā)射仍具有一定市場(chǎng)。

數(shù)據(jù)顯示：過(guò)去十年中，用中小型火箭(數(shù)百公斤-數(shù)噸)發(fā)射的航天器的平均比例在5%至25%之間（呈逐年下降趨勢(shì)），并預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)射市場(chǎng)占比將在6%左右。

雖然占比不高，但對(duì)于巨型星座補(bǔ)網(wǎng)、小衛(wèi)星發(fā)射來(lái)說(shuō)，中小火箭仍是性價(jià)比不錯(cuò)的選擇。

不過(guò)，相對(duì)于龐大的衛(wèi)星發(fā)射需求，國(guó)內(nèi)外的大火箭們的進(jìn)展看起來(lái)還有些“慢”，是否能及時(shí)趕上星座建設(shè)，尚需時(shí)間驗(yàn)證。

衛(wèi)星應(yīng)用尚需積極探尋

著名行業(yè)咨詢公司Quilty Space發(fā)布了星鏈（starlink）的用戶數(shù)量增長(zhǎng)圖表。

過(guò)去的一年中，Starlink用戶數(shù)翻了一番，由200萬(wàn)迅速增長(zhǎng)到400萬(wàn)（另有觀點(diǎn)認(rèn)為，僅是終端數(shù)），超過(guò)了全球其他所有衛(wèi)星寬帶通信公司用戶數(shù)的總和。

星鏈的“成功”是否意味著我國(guó)也可復(fù)制？

10月23日，2024中國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用大會(huì)在京召開(kāi)，北京空間科技信息研究所朱貴偉主任在分享中提到，衛(wèi)星應(yīng)用市場(chǎng)仍需積極尋找新增長(zhǎng)點(diǎn)。如果參考美國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)，除了消費(fèi)者市場(chǎng)外，應(yīng)錨定政府和軍方市場(chǎng)。

不完全統(tǒng)計(jì)，僅2024年財(cái)年，美軍商業(yè)衛(wèi)星通信服務(wù)采購(gòu)計(jì)劃17億美元，共涉及10個(gè)項(xiàng)目。

借鑒他山之石，感慨未來(lái)龐大航天市場(chǎng)的同時(shí)，但也應(yīng)看到問(wèn)題。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)度是否達(dá)到預(yù)期？

這也是近年來(lái)多家行業(yè)研報(bào)中的共識(shí)，進(jìn)度受到監(jiān)管、生產(chǎn)、應(yīng)用、發(fā)射等多方面的影響。巨大市場(chǎng)蛋糕，可能比預(yù)想的“出鍋”時(shí)間要晚。

星座衛(wèi)星出問(wèn)題的影響。

19日，波音公司通信衛(wèi)星 Intelsat 33e在GEO軌道上運(yùn)行時(shí)爆炸（2016年8月24日發(fā)射，目前服役8年，預(yù)期壽命為15年）。

這不是波音衛(wèi)星第一次發(fā)生問(wèn)題，五年時(shí)間內(nèi)有3顆同平臺(tái)衛(wèi)星在軌解體，產(chǎn)生大量空間碎片。

圖/波音Intelsat 33e衛(wèi)星解體碎片監(jiān)測(cè)

比起單個(gè)衛(wèi)星失效所需的補(bǔ)網(wǎng)發(fā)射，衛(wèi)星解體碎片對(duì)軌道的“污染”更是難題。

星座的市場(chǎng)、運(yùn)營(yíng)否達(dá)到預(yù)期？

2024的衛(wèi)星應(yīng)用大會(huì)上，這也是行業(yè)探討最多的話題之一。

中國(guó)信息通信研究院 總工程師李俠宇認(rèn)為，中遠(yuǎn)期看，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將向天地一體方向演進(jìn)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新型應(yīng)用場(chǎng)景。催生每年355億的價(jià)值提升市場(chǎng)和586億的新增拓展市場(chǎng)。

大規(guī)模建設(shè)的同時(shí)，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)需要找到有效的商業(yè)模式并變現(xiàn)。

馬斯克先試先行了22年，目前已開(kāi)始實(shí)現(xiàn)盈利。

對(duì)于國(guó)內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展的階段來(lái)說(shuō)，或許深水區(qū)剛剛開(kāi)始。借用教員選集第四卷的表述：

“前途是光明的，道路是曲折的。”

參考及引用：

BryceTech、ExoAnalytic Solutions公司；

SpaceNews、SpaceX官網(wǎng)、灰機(jī)wiki及網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)信息；

航天愛(ài)好者網(wǎng)對(duì)文本亦有貢獻(xiàn)。