币灵灵财经
首页 > 理财知识 > 文章正文

全球可复用火箭喜报频传!运力瓶颈有望解除 卫星互联网星辰大海刚开始?

币灵灵财经 2023-12-11 11:32 851

所谓“卫星互联网”,即要成网,便需要极大数量的卫星相互连接;若要将这些通信卫星送上太空,火箭运力便是关键。但即便是卫星互联网龙头如SpaceX,也同样在致力于解决“火箭不够运、卫星上天慢”的难题。如今全球火箭运力较为有限,难免制约卫星互联网发射组网,如何发展火箭运力、打造可回收复用火箭也成了行业重点攻克对象。

而近短短一周多时间内,全球商业航天喜报频传,这或预示着未来,制约卫星互联网发展的火箭运力瓶颈有望解除。

先看我国,11月2日,星际荣耀自主研发的可重复使用验证火箭双曲线二号(代号SQX-2Y)飞行试验任务取得圆满成功。本次飞行试验任务这也是我国首次开展液体火箭全尺寸一子级的垂直起降与重复使用飞行试验,为星际荣耀正在研发的中大型可重复使用运载火箭双曲线三号提供了有力技术支撑。

不仅如此,蓝箭航天朱雀二号遥三运载火箭已通过发射许可评审和出厂评审,于10月29日运往酒泉卫星发射中心发射工位,即将执行该型号第一批次试验箭的第三次发射任务,该发火箭将搭载有效卫星载荷。朱雀二号遥三运载火箭系该型火箭正式执行商业发射任务,有望成为国内首款连续发射成功的民营液体火箭。

10月24日,我国使用长征二号丁运载火箭成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。此次发射任务是我国长征系列运载火箭第492次发射,也是中国航天科技集团八院抓总研制的长征系列运载火箭第200次发射。

上述种种我国运载火箭进展看似分散,其实细究起来,都与卫星互联网需要的“火箭运力”“可复用火箭”紧密关联。

一方面,星际荣耀的本次飞行试验是我国首次开展液体火箭全尺寸一子级的垂直起降与重复使用飞行试验,为该公司的中大型可重复使用运载火箭提供了技术支撑。

另一方面,上述提到的火箭燃料均为液体燃料,且基本为液氧/甲烷燃料。券商指出,液氧/甲烷发动机不易结焦积碳,具有低成本、使用维护方便、适于重复使用、比冲较高等特点,更加适宜于重复使用、低成本运载器的使用要求,已成为下一代液体运载火箭的理想动力选择。

▌SpaceX星舰或复飞在即,马斯克加紧发射卫星

与此同时,在大洋彼岸的另一侧,SpaceX则计划到2027年前将4.2万颗卫星送入轨道。

SpaceX“星舰(Starship)”的两段火箭Booster 9与Ship 25完成组装之后,已进入发射最后准备阶段。美国联邦航空管理局(FAA)日前已完成发射许可的安全性审查工作,还需进行环境审查工作。

星舰火箭之前在4月底首度试飞惨遭折戟。行业垂直媒体指出,完成上述审查工作之后,星舰有望在11月中旬实现复飞。

可以说,星舰承载了马斯克对“火箭完全重复使用”的厚望——其目标是两级运载火箭皆可回收并重复使用。若这一目标实现,星舰将取代SpaceX的其他所有运载火箭和航天器(猎鹰9号、猎鹰重型火箭与龙飞船),接下卫星发射与载人运输的重担,甚至在未来飞向月球与火星。

马斯克也在11月2日透露,SpaceX星链(Starlink)已实现盈亏平衡。并且目前全球在轨活跃卫星中,星链的卫星占据了大多数,公司还计划在明年(底)之前发射自家的大多数卫星。

自2019年以来,星链已将5000多颗卫星发射到近地轨道,其中4200多颗目前保持活跃状态。就在美东时间10月30日,星链猎鹰9号火箭搭载23颗V2 Mini卫星升空,这也是截至目前星链单次发射最多V2 Mini卫星数量的发射任务——这里提到的猎鹰9号,仅能实现一级回收。

▌火箭运力成行业“阿喀琉斯之踵” 分析师建议关于这些机遇

实际上,卫星互联网行业中,火箭运力一直被看作是制约产业发展的最关键瓶颈之一。

山西证券11月2日报告指出,运载火箭可复用推动了发射成本实现数量级上的降低,这也是SpaceX火箭低成本的主要原因。对比SpaceX的运载能力,我国现役运载火箭运载能力偏低,急需大力发展中大型可重复使用液体运载火箭,来满足星座大规模部署所需的“低成本、高可靠、高频次”发射能力。

值得一提的是,2023年前三季度,我国民营火箭共发射10次,成功9次,创下了中国商业航天发展八年来的新纪录。

全球可复用火箭喜报频传!运力瓶颈有望解除 卫星互联网星辰大海刚开始?

而放眼整个卫星互联网领域,近期手机直连卫星技术同样进展不断:

中国移动与中兴通讯、是德科技共同完成国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证;中国电信研究院等基于同步轨道卫星,完成全球首次运营商NR-NTN终端直连卫星现网环境测试验证;银河航天公司近日在灵犀03星上成功实现了国内首例终端到终端低轨卫星通信测试。

如今,星地融合,空天海地一体化网络已成为下一代通信发展趋势,手机直连有望成为卫星互联网重要商业应用之一。同时供给侧民营火箭和卫星公司持续突破,满足低轨星座发射需求。

华泰证券称,除了火箭运力不足之外,制造成本过高也是卫星互联网的最主要瓶颈。

一方面,降低火箭发射成本三大途径为火箭回收与重复使用、垂直整合产业链与自主研发核心技术、采用通用化设计,国家队与民营火箭公司正在扩大火箭产能、填补运力缺口,并在发动机和回收技术上寻求技术突破;

另一方面,低成本快速批产是卫星行业提速的先决条件,关键在于模块化设计、工业级元器件替代与核心元器件自研、柔性化脉动式生产,目前国内卫星制造已步入规模化发展,并在柔性太阳翼、通用平台、大尺寸相控阵天线等领域取得突破,推动卫星互联网体系化建设。

分析师建议关注卫星互联网行业全面发展的投资机遇:

1)空间段先行推进,短期实现星群组网以尽快抢占频轨资源,长期则需要降本增效,实现卫星制造工业化以满足卫星投用需求,重点关注卫星载荷与平台制造;

2)地面段测运控系统和核心网是卫星网络运行的基础保证,应着重关注地面信关站全球布网以及布站地区的相关运营法规;

3)用户段重点关注终端设备,同时为满足直连卫星的技术要求,高功率天线小型化、低功耗射频器件和智能设备卫星模块一体化是重点方向。