原標題:中國商業航天低成本時代漸行漸近
據新華社消息,12月23日10時00分,長征十二號甲遙一運載火箭(以下簡稱“長征十二號甲”)在東風商業航天創新試驗區發射升空,運載火箭二子級進入預定軌道,一子級未能成功回收,飛行試驗任務獲得基本成功。
長征十二號甲由中國航天科技集團有限公司第八研究院抓總研制,是一型以實現“一級重復使用”為核心特征的中型液氧甲烷運載火箭。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、降低商業航天成本的核心技術,各國正爭相進行可重復使用運載火箭一子級回收技術的突破?!拔覈芍貜褪褂眠\載火箭仍將密集首飛,盡管國內首家、全球第三家掌握該核心技術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泰證券通信行業首席分析師王興表示,“預計在2026年,我國將掌握火箭回收技術?!?/p>
多技術路徑加速突破
據中國航天科技集團官微發布的信息,此次任務雖未實現預定的火箭一級回收目標,但是獲取了火箭真實飛行狀態下的關鍵工程數據,為后續發射、子級可靠回收奠定了重要基礎。研制團隊將盡快開展本次試驗過程的全面復盤與技術歸零,全力查明故障原因,持續優化回收方案,繼續推進可重復使用驗證。
據了解,長征十二號甲采用液氧甲烷作為推進劑的方案,探索陸地垂直回收的技術路徑。業內人士認為,此次發射驗證了我國入軌級可重復使用運載火箭技術路徑的可能性,標志著我國可重復使用運載火箭技術的進一步突破。
當前,我國可重復使用運載火箭的探索正沿著多元技術路徑并行推進。
例如,星際榮耀航天科技集團股份有限公司(以下簡稱“星際榮耀”)研發的可重復使用運載火箭雙曲線三號選擇的是以液氧甲烷為燃料、海上回收的技術路徑。據了解,雙曲線三號計劃于2026年上半年首飛并探索海上回收。
此外,以液氧煤油為推進劑,亦是可重復使用運載火箭探索的重要技術路徑。以計劃近期首飛的天龍三號大型液體運載火箭為例,其由江蘇天兵航天科技股份有限公司自主研發,起飛重量約600噸,可實現“一箭36星”組網發射。天龍三號核心主動力系統采用液氧煤油燃料,一子級具備重復使用能力。
北京星河動力航天科技股份有限公司研發的可重復使用運載火箭智神星一號亦有望在2026年春節前迎來首飛。據悉,智神星一號采用該公司自研的針栓式變推力液氧煤油發動機,采用7機并聯結構設計,探索陸地垂直回收的技術路徑,并通過“光纖捷聯慣組+電動伺服機構”實現故障情況下的發動機指令重新分配。
“作為推進劑,液氧煤油與液氧甲烷具有各自的優勢和短板?!卞\沙資本總經理、管理合伙人劉尚告訴《證券日報》記者,液氧煤油推進劑已經長期應用于長征五號等多型成熟運載火箭,在技術的可靠性和穩定性方面得到充分驗證。同時,液氧煤油能量密度優勢顯著,更加適配直徑5米以下的火箭。但從清潔方面考慮,液氧煤油燃燒易產生積碳、清潔度欠佳,從后續需求考慮,使用液氧煤油作為燃料的火箭運力提升空間受限。相較之下,液氧甲烷能量密度低,在中小火箭中的穩定性遜于液氧煤油,更適配大直徑火箭,能支撐未來運力增長的潛在需求。
在回收方式的探索上,差異化布局同樣顯現。有不愿具名的業內人士向記者表示:“海上回收的核心優勢在于平臺可移動性,我們能引導回收船航行至最優落點,從而優化回收成本、提升回收效率,為火箭回收提供更多場景適配方案?!?/p>
多技術路徑的探索正在加速我國實現火箭一子級回收的進程。王興認為,當前國內多款可重復使用運載火箭密集推進首飛,這在技術驗證階段具有重要意義。這種密集探索的趨勢,能夠快速迭代驗證多元技術路徑的可行性,加速核心技術的打磨與完善,為火箭回收技術的突破筑牢根基。
掘金萬億元級市場
產業鏈上下游正積極行動,推動技術突破、市場擴容。
王興告訴記者,可重復使用技術的成熟,是開啟商業航天低成本時代的核心引擎。在他看來,火箭重復使用能有效分攤火箭單次發射成本,從而實現成本優化、應用場景拓展以及產業生態的繁榮。低成本閘門的打開,將為產業注入澎湃動能。
一方面,長期以來商業航天產業發展的運力瓶頸將逐步被打破,星座組網建設有望提速,從而帶動衛星制造、配套零部件等相關企業加碼產能布局,從硬件角度進一步降低商業航天產業成本。
部分衛星制造企業已經逐步擴大產能。銀河航天(北京)網絡技術有限公司(以下簡稱“銀河航天”)相關負責人告訴記者,銀河航天已建成我國首個立足長三角且具備完整承研資質的衛星智能制造工廠,已構建起100公斤至2000公斤級衛星的完整制造鏈條,年產中型衛星能力穩定在100顆至150顆,推動衛星制造邁入“工業品級”批量生產的全新時代,衛星研制周期較傳統模式縮短80%。“截至目前,近20顆技術先進的衛星已從這里順利出廠,并在軌穩定服役。”該負責人表示。
另一方面,下游市場也處于爆發前夜。今年以來,工業和信息化部陸續向中國移動通信集團有限公司(以下簡稱“中國移動”)以及中國聯合網絡通信集團有限公司頒發衛星移動通信業務經營許可,中國電信股份有限公司則已具備覆蓋衛星移動通信業務的基礎電信業務經營許可證。三大電信運營商可依法開展手機直連衛星等業務,深化應急通信、海事通信、偏遠地區通信等場景應用,豐富通信服務與產品供給。
部分運營商已做好進一步保障衛星通信服務的準備。中國移動設計院科創部程日濤告訴《證券日報》記者,衛星網絡在全球無縫覆蓋、網絡韌性與應急通信保障、國際化業務拓展等方面,對地面網絡具備極強的協同價值。在此背景下,行業面臨著從各網絡孤立運行到實現“空天地一體化”的關鍵課題。
他表示,目前中國移動已完成“天地協同”建設,能夠實現地面與衛星網絡的互聯互通,在業務層面提供相對融合的通信服務。未來,中國移動將全力推進“天地一體”發展,即統一網絡架構和協議棧,實現融合無感通信,構建全時全域網絡服務。
隨著商業航天低成本時代漸行漸近,巨大的市場潛力有望加速釋放。劉尚認為,商業航天的市場空間有望達到萬億元量級,并將分三階段逐步釋放。在第一階段,衛星制造、火箭制造有望率先受益,其中火箭制造的重心會向可重復使用運載火箭偏移;在第二階段,基礎設施完善有望加速生態繁榮,地面應用與終端服務逐步起量,衛星通信等場景開始落地;在第三階段,下游應用滲透率有望提升,太空算力、深空探索等新業態商業化逐步落地,推動市場從基礎設施驅動邁向全產業鏈價值躍升,釋放萬億元量級賽道的澎湃動能。