51155 中國打響太空卡位戰

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中國打響太空卡位戰
把衛星組成人造的“星座”,不再僅是國力的象征,也已經成為了商業大風口。
本文來自于微信公眾號“巨潮WAVE”(ID:WAVE-BIZ),投融界經授權發布。

2024年(nian)下(xia)半(ban)年(nian),全球“放(fang)衛星”失敗(bai)的事情相當不少。

7月11日(ri)晚,馬斯克的SpaceX公司(si)的“獵(lie)鷹9”執(zhi)行星(xing)鏈發(fa)(fa)射(she)任務時,因為火箭發(fa)(fa)動機故障的緣(yuan)故導致發(fa)(fa)射(she)失敗(bai)。事后該型號(hao)火箭被宣布(bu)停飛。

同(tong)一(yi)天(tian),中國民營航天(tian)公(gong)司也發生了類似(si)的事情。星際榮耀在(zai)酒泉(quan)衛(wei)星發射中心進行發射任務(wu)時,火箭第4級出(chu)現故障,未能將衛(wei)星送入預(yu)定軌道。

不到半(ban)個月(yue)之前,另一家公(gong)司天兵(bing)科技在鞏(gong)義綜合試驗中心對其商用運載火箭(jian)的一子級動力(li)系統進行試車時發生故障(zhang),導致火箭(jian)箭(jian)體(ti)散落在安全布(bu)控(kong)區內(nei),并(bing)引發了局部火情。

不過,略顯密集的事故,沒(mei)有擋住中(zhong)國企業在(zai)“放衛星”方(fang)面高漲的熱情(qing)。

9月(yue)24日,捷龍三號(hao)運(yun)載(zai)火箭,成(cheng)功(gong)發(fa)(fa)射8顆衛星;9月(yue)20日快(kuai)舟一號(hao)甲運(yun)載(zai)火箭成(cheng)功(gong)發(fa)(fa)射升(sheng)空(kong)4顆衛星;9月(yue)6日太原(yuan)衛星發(fa)(fa)射中(zhong)心成(cheng)功(gong)發(fa)(fa)射一箭10星;8月(yue)6日,長(chang)征六(liu)號(hao)改運(yun)載(zai)火箭成(cheng)功(gong)將千帆極軌(gui)01組18顆衛星發(fa)(fa)射升(sheng)空(kong)。

2023年,中國(guo)軌道(dao)級(ji)航(hang)天(tian)(tian)發(fa)射總量(liang)達67發(fa),刷新了(le)衛星(xing)發(fa)射的(de)紀錄(lu),位居全球(qiu)第二;2024年,中國(guo)放衛星(xing)的(de)勢頭不減,僅上半年已(yi)經完成30次(ci)運載火箭發(fa)射,今年中國(guo)航(hang)天(tian)(tian)的(de)發(fa)射次(ci)數(shu)有望達到100次(ci)。相比十年前,航(hang)天(tian)(tian)發(fa)射數(shu)量(liang)增長了(le)6倍。

中國打響太空卡位戰

放衛(wei)星這(zhe)件事,在這(zhe)兩(liang)年越(yue)來越(yue)回(hui)歸其本義。把衛(wei)星組(zu)成人造的(de)“星座”,不再僅是國力(li)的(de)象征,也(ye)已(yi)經成為了商業(ye)大風口。

多年空窗

留給(gei)“中(zhong)國隊”的時(shi)間不多(duo)了

中國(guo)(guo)商業化放衛(wei)(wei)星的(de)歷史并不長。2014年(nian)中國(guo)(guo)商業航(hang)天市場才開放,行業內知名的(de)民(min)營衛(wei)(wei)星、火箭公司幾乎(hu)都是(shi)在這個時間點成(cheng)立(li)的(de)。

相比(bi)歐美(mei)國家,這(zhe)個起點不能算早。早在(zai)20世(shi)紀90年(nian)代,摩(mo)托羅拉等巨頭(tou)就(jiu)曾提出“銥星(xing)計(ji)劃”,通過(guo)發射77顆低軌(gui)小衛(wei)星(xing),實現全球通信,并在(zai)1998年(nian)底投入運營;大洋彼岸那個喜歡造(zao)車,更(geng)喜歡發射火(huo)箭的世(shi)界首(shou)富(fu),也(ye)已經(jing)在(zai)2013年(nian)12月4日,用他的SpaceX公司首(shou)次成功(gong)發射商業(ye)衛(wei)星(xing)。

而(er)中國(guo)的商業化(hua)航天(tian)公司在(zai)成立之后,也(ye)是始(shi)終磕(ke)磕(ke)絆絆。商業航天(tian)經(jing)營上(shang)的敏感(gan)性,以(yi)及和傳(chuan)統體制運行頻繁(fan)地摩(mo)擦,導(dao)致其成長并不(bu)順暢。另外(wai)在(zai)其最初的發展階段,中國(guo)商業航天(tian)企(qi)業,尤其是民(min)營企(qi)業始(shi)終處于缺(que)錢、缺(que)人、缺(que)技術,甚至是缺(que)方向的狀態。

到2020年(nian)4月,國(guo)家發改委首次將衛星(xing)互聯網納入新(xin)型基礎設施建設的(de)范疇。同年(nian)9月,中(zhong)國(guo)啟動命(ming)名(ming)為“星(xing)網”的(de)星(xing)座計(ji)劃(hua),并(bing)向國(guo)際電信聯盟(ITU)正式提交了(le)一份關(guan)于衛星(xing)頻譜分配(pei)的(de)申請文(wen)件,其中(zhong)涵蓋了(le)高(gao)達12992顆(ke)低軌衛星(xing)的(de)頻譜資源需求。

其中的(de)兩個關鍵詞:星座、低軌。

星(xing)座,顧名思義,是由人工發射到太空的衛星(xing)按(an)一(yi)定的方式(shi)配置組成(cheng)的一(yi)個衛星(xing)網(wang)。

為什么要(yao)組成星(xing)座?身處都(dou)市之(zhi)中的(de)我們,難(nan)以對地球(qiu)的(de)網(wang)絡(luo)覆蓋(gai)(gai)產(chan)生完善認(ren)知(zhi)。全球(qiu)仍有(you)94%的(de)地方沒有(you)網(wang)絡(luo)信號,這些地方可能是(shi)高山、海洋、荒漠或者是(shi)不發達地區。只要(yao)有(you)足夠多的(de)衛星(xing),就可以建立起能覆蓋(gai)(gai)范圍更大,乃至是(shi)地球(qiu)每一個角落的(de)衛星(xing)互聯網(wang)。

這(zhe)個作用(yong)在俄烏沖(chong)突(tu)中得到了很(hen)好(hao)的(de)印證。沖(chong)突(tu)中,烏克(ke)蘭地面通(tong)信網絡被(bei)摧毀后,SpaceX應烏克(ke)蘭的(de)要(yao)(yao)求,向(xiang)其(qi)(qi)啟動(dong)了星鏈通(tong)信服務,幫助其(qi)(qi)一(yi)直保持了較(jiao)為暢通(tong)的(de)通(tong)信功能(neng),并在其(qi)(qi)他方面也起到了重要(yao)(yao)作用(yong)。

低(di)(di)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui),就是距(ju)離地(di)球較近(jin)(jin)(jin)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)道的衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)。衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)按照(zhao)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)道高度(du)區分可分為(wei)低(di)(di)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(LEO)、中(zhong)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(MEO)、高軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)同(tong)步衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(GEO)、高橢圓軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)道衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)。由(you)于近(jin)(jin)(jin)地(di)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)道距(ju)離地(di)面更(geng)(geng)近(jin)(jin)(jin),因此低(di)(di)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)傳輸延時最(zui)低(di)(di),速率更(geng)(geng)高,是目前唯一(yi)能(neng)實現近(jin)(jin)(jin)似(si)地(di)面通(tong)信效(xiao)果的衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)軌(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)道。

確認了方(fang)向(xiang)之后,政策(ce)、資金、項目(mu)紛紛跟上(shang)。中(zhong)國的“放衛星事業”立刻繁榮了起來。

留(liu)給“中國隊(dui)”的時間,可以說非常(chang)緊(jin)迫。

增長引擎

卡位(wei)只(zhi)是第一步。

太空(kong)雖(sui)然無比(bi)廣闊,但低軌衛星(xing)軌道和頻段資源卻不是無限的。

頻段資(zi)源方(fang)面(mian),優質資(zi)源幾乎要(yao)被搶奪殆盡。低(di)(di)空軌道方(fang)面(mian),據(ju)(ju)中國信通院《6G總體愿景與(yu)潛在關鍵技(ji)術(shu)白(bai)皮書》顯示,共可容納約10萬顆衛星。而根據(ju)(ju)ITU數據(ju)(ju),截(jie)至2022年4月美國已申報低(di)(di)軌衛星50626顆。

因此(ci)自2020年開始,中國(guo)從(cong)上到下加緊(jin)了對(dui)商(shang)業航天(tian)的(de)政策扶(fu)持(chi)力度,力求在外(wai)太空的(de)卡位賽(sai)中搶先一步。2024年的(de)政府工作報告中,商(shang)業航天(tian)首次被提(ti)及為(wei)新的(de)增長引擎之一。

相關企業(ye)(ye)也(ye)呈現出爆發(fa)式增長。企查(cha)查(cha)數據顯示(shi),國內現存19.69萬家(jia)商業(ye)(ye)航(hang)天相關企業(ye)(ye)。從注(zhu)冊(ce)量(liang)(liang)變(bian)化來看,近(jin)十年(nian)相關企業(ye)(ye)注(zhu)冊(ce)量(liang)(liang)呈逐年(nian)增長態勢(shi),其(qi)中(zhong)2020年(nian)為增長高發(fa)期,全(quan)年(nian)注(zhu)冊(ce)2.02萬家(jia)相關企業(ye)(ye),同(tong)比增長103.85%。2023年(nian)全(quan)年(nian)注(zhu)冊(ce)量(liang)(liang)首次突破5萬家(jia),同(tong)比增長30.30%,今(jin)年(nian)前8月已注(zhu)冊(ce)3.2萬家(jia)相關企業(ye)(ye),與去(qu)年(nian)同(tong)期注(zhu)冊(ce)水平持平。

中國打響太空卡位戰

已(yi)經入局的企業,更是加緊了在(zai)低軌太空的資源卡位腳步。

除了剛才說到的星(xing)網計劃之外,中國(guo)目前還(huan)有兩(liang)個已經公布的萬顆(ke)衛星(xing)級別(bie)的星(xing)座計劃。

2021年11月(yue),上(shang)海松江區聯合(he)其(qi)他企業(ye)發布了“G60星鏈”星座(zuo)計(ji)(ji)劃。2023年,星座(zuo)計(ji)(ji)劃從最(zui)初的72顆衛星版本(ben),調整(zheng)為(wei)一期將(jiang)實施1296顆,未來將(jiang)實現12000多(duo)顆衛星的組(zu)網。

2024年5月(yue)24日,上(shang)(shang)海(hai)藍箭鴻擎(qing)科技有限公司向ITU提交(jiao)了鴻鵠(hu)-3計(ji)劃的(de)預發信息,將在160個軌(gui)道平(ping)面上(shang)(shang)總(zong)共(gong)發射1萬顆(ke)衛星。

除了這些萬(wan)顆級別的(de)星座(zuo)之外,還有(you)許多規模較(jiao)小但特點鮮明的(de)星座(zuo)計劃同樣在(zai)建設之中:

比如“銀河(he)Galaxy”是由銀河(he)航天運(yun)營的低軌寬(kuan)帶通信衛星(xing)星(xing)座,旨在建(jian)立一(yi)個覆蓋全球的天地(di)(di)融合5G通信網絡,以填補(bu)地(di)(di)面(mian)基站無(wu)法覆蓋的盲區(qu)。截(jie)至目前,已經成功(gong)發射8顆(ke)在軌衛星(xing),計劃(hua)發射衛星(xing)數量1000顆(ke);

吉利未來出行星(xing)(xing)座(zuo)是由吉利汽(qi)車旗下商業航天企業時空道宇打造的(de)規(gui)模達5676顆衛星(xing)(xing)的(de)低軌通信星(xing)(xing)座(zuo)。已經發射3個軌道面的(de)30顆衛星(xing)(xing);

天(tian)啟(qi)星(xing)座(zuo)(zuo),我國首個低軌衛(wei)星(xing)物聯網星(xing)座(zuo)(zuo),星(xing)座(zuo)(zuo)規劃38顆(ke)低軌小衛(wei)星(xing)。

熱(re)熱(re)鬧鬧的(de)卡(ka)位只(zhi)是(shi)第一步,而(er)這之后才是(shi)對(dui)每(mei)個星座爭奪者的(de)真(zhen)正考驗。

星座保衛戰

時間緊,任務重

衛星的軌道和頻譜并不是“長期飯(fan)票”。ITU為(wei)了防止無(wu)線(xian)電頻譜囤(dun)積,給衛星申報提(ti)出了眾(zhong)多限(xian)制性(xing)因素(su),要求申報者(zhe)在規定時間內完成衛星發射工(gong)作(zuo),否則配額(e)作(zuo)廢。

按照要求,在接下來十幾年的時間里,中國(guo)至(zhi)少要完成(cheng)超過(guo)3萬(wan)顆衛(wei)(wei)星的發射。中信*券研報認為,2024年將(jiang)是(shi)中國(guo)低軌衛(wei)(wei)星密集發射元年,2026年將(jiang)迎來發射量(liang)爆發,全產(chan)業鏈均將(jiang)受益。

但(dan)這(zhe)(zhe)種受益能夠實現,要基于產能充沛(pei)這(zhe)(zhe)個(ge)先決條件。這(zhe)(zhe)個(ge)產能包含兩個(ge)大(da)的方面(mian)。第(di)(di)一是衛星制(zhi)造的產能。第(di)(di)二是發射(she)火(huo)箭(jian)的產能。否則時間(jian)緊,任務重,完(wan)成不了KPI,所有努(nu)力將付(fu)諸東流(liu)。

在衛星(xing)制(zhi)造(zao)產能上(shang)。根據媒體報(bao)道,近(jin)段時間以來,全(quan)國各(ge)地(di)衛星(xing)制(zhi)造(zao)基(ji)地(di)“各(ge)顯(xian)神通”,通過各(ge)種方式(shi),大(da)幅壓縮衛星(xing)設(she)計生產周期。與(yu)此同(tong)時,汽車(che)、鋼鐵等傳統制(zhi)造(zao)企業也(ye)紛紛踏入衛星(xing)“智造(zao)”賽道。

但在時空(kong)道宇CEO、首席系統(tong)工程(cheng)專家王洋看來,目前我國微小型衛星年產能還(huan)有90%的(de)缺(que)口。

而(er)且浙(zhe)商(shang)*券研(yan)報(bao)估測,目前我國(guo)低軌通信(xin)衛星的平均(jun)造(zao)價在3000萬元人民(min)幣左(zuo)右(you),相比馬斯克此前曾透(tou)露星鏈單(dan)顆衛星成本約(yue)100萬美元差距明顯。

火箭發射產能上,同(tong)樣面臨著(zhu)運力和成本等方面的制約。

運(yun)(yun)力方(fang)面(mian),雖(sui)然國內的商業運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭發(fa)射(she)技術(shu)逐漸取得突破,但民營公司的運(yun)(yun)力明顯(xian)不夠。以今年上半(ban)年商業火(huo)(huo)箭發(fa)射(she)頻(pin)次(ci)最多的星(xing)河動力為例,其谷神(shen)星(xing)一號(hao)火(huo)(huo)箭在近地軌(gui)道運(yun)(yun)力為400kg,SpaceX獵鷹九號(hao)火(huo)(huo)箭近地軌(gui)道運(yun)(yun)力卻高達22.8噸。

在最重要的火(huo)箭(jian)發射(she)成(cheng)本上。根據(ju)SpaceX官方網站公(gong)布的數據(ju),“獵鷹9號”單(dan)次發射(she)成(cheng)本大約為每(mei)千(qian)克3000美(mei)元。按照馬斯克的設想,未(wei)來“星艦(jian)”投入使用后(hou),每(mei)千(qian)克的發射(she)成(cheng)本將(jiang)降至200美(mei)元。這遠遠低于目前中(zhong)國(guo)民(min)營火(huo)箭(jian)公(gong)司的發射(she)成(cheng)本。

正是發射成(cheng)本的大幅度降低,讓SpaceX目前已經(jing)實現了盈(ying)虧(kui)平衡。而這種優(you)勢的基礎,是SpaceX的火(huo)箭可(ke)重復(fu)使用技術(shu)。

值得祝賀的(de)是,9月11日,國產的(de)朱雀三號VTVL-1試驗箭(jian),已經圓(yuan)滿(man)完成十公里級垂(chui)直(zhi)起降返回飛行試驗,成為國產火箭(jian)回收技(ji)術里程碑式的(de)事(shi)件。

不過,在(zai)衛(wei)星及發射成(cheng)本大幅度降低之前,一些公司也選(xuan)擇了小規(gui)模商業化。

比如時(shi)空(kong)道宇(yu)在龐(pang)大的(de)吉(ji)利生態支(zhi)持下,于2023年完成自研的(de)衛星(xing)通信技術率(lv)先(xian)在吉(ji)利車型上量產上車。

2023年,時空(kong)道宇與(yu)馬(ma)來西亞(ya)電信(xin)運(yun)營商(shang)Altel公司(si)簽約,利用星(xing)座技術加速馬(ma)來西亞(ya)智(zhi)慧港口、智(zhi)慧農業(ye)建設;2024年,時空(kong)道宇完成(cheng)星(xing)座首次海(hai)外商(shang)用部署測試,并與(yu)阿(a)曼衛星(xing)通(tong)信(xin)公司(si)Azyan Telecom 達成(cheng)戰(zhan)略(lve)合作,雙方計劃(hua)在中東地區和非洲推(tui)動(dong)吉利未(wei)來出行(xing)星(xing)座商(shang)業(ye)化服務,推(tui)動(dong)手機直(zhi)連衛星(xing)通(tong)信(xin)業(ye)務落地。

所(suo)以,未來(lai)有著(zhu)物聯網載體的星(xing)座建設者,可能會成為商業化的先行者。不(bu)過這樣商業化的成本(ben)和(he)收(shou)益幾何,目前尚(shang)沒有數據支持。

中國 太(tai)空
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