中國長城工業(yè)劉潔:火箭制造和發(fā)射服務正向著商業(yè)化、產業(yè)化和行業(yè)化方向發(fā)展
分類: 最新資訊
短文詞典
編輯 : 大寶
發(fā)布 : 11-19
閱讀 :266
11月17日消息,近日,中國長城工業(yè)集團有限公司劉潔在2023商業(yè)航天產業(yè)論壇上,分享了《商業(yè)發(fā)射服務的發(fā)展歷程與展望》主題報告。她表示,商業(yè)火箭在軍民商發(fā)射服務市場將全面挑戰(zhàn)政府火箭。劉潔認為,低成本商業(yè)火箭的研制生產和發(fā)射活動運營管理注重效率和效益,適應性強大,當其可靠性和運載能力滿足政府客戶的要求時,將依賴政府經費研制的火箭和發(fā)射管理將有更強的競爭力,這意味著火箭制造和發(fā)射服務也將向著商業(yè)化、產業(yè)化和行業(yè)化發(fā)展的方向繼續(xù)發(fā)展?!皬?012年SpaceX拿到一份軍方訂單開始,過往這些年、連續(xù)很多年SpaceX成為全球唯一可以連續(xù)獲得居民商訂單的商業(yè)航天企業(yè)或者發(fā)射服務商。這種模式將帶動更多的火箭企業(yè)朝這個方向發(fā)展進入相關行列?!币韵聻橹袊L城工業(yè)集團有限公司劉潔演講全文:劉潔:各位領導、各位專家,各位同事下午好,非常榮幸在這里做一個報告,報告的名稱是《商業(yè)發(fā)射服務的發(fā)展歷程與展望》。運載火箭技術是人類進入空間成為可能并逐漸實現了常態(tài)化,在這一過程中,人類利用空間基礎射程能力也在不斷發(fā)展,我接下來從個方面進行匯報:商業(yè)發(fā)射服務的產生與發(fā)展,當前商業(yè)發(fā)射服務的特點和未來商業(yè)發(fā)射服務的展望。隨著運載火箭技術和空間技術應用的螺旋互相促進發(fā)展,空間基礎設施從租出只服務政府、服務公益開始拓展到服務產業(yè)、服務商業(yè)甚至服務個人。上世紀60年代,1964年美國NASA利用德爾塔-4火箭首次發(fā)射了人類第一顆靜軌國際通信衛(wèi)星一號,開啟了通信衛(wèi)星商業(yè)化應用。隨著衛(wèi)星廣播服務的市場收入和規(guī)模利潤增長,商業(yè)通信衛(wèi)星的運行開始從依賴政府的經費過渡到商業(yè)化發(fā)展階段。通信衛(wèi)星運營方也不再滿足于政府提供的這些通信資源,開始自行面向市場、用戶需求的業(yè)務,開始定制衛(wèi)星,成為商業(yè)發(fā)射的首個用戶。在這期間出現的商業(yè)發(fā)射服務其實是政府主導的火箭提供的。我們可以看到,這是2005年時一些靜軌衛(wèi)星商業(yè)發(fā)射服務簽約情況,可以看到在當時國際商業(yè)發(fā)射服務市場上比較活躍的火箭是美國火箭、俄羅斯火箭和歐洲火箭,其中美國宇宙神5火箭價格是最高的,它的GTO也就是我們說的高軌運載發(fā)射的價格是每千克1.7萬美元。比較便宜的是俄羅斯和阿里安的火箭,搭救是1.1、1.3、1.4,整個范圍是1.1-1.7萬美元/千克。隨著2010年SpaceX進入發(fā)射服務領域,以5000萬美元銷售GTO運力5.5噸的火箭開始,整個商業(yè)發(fā)射服務市場受到了巨大的沖擊。阿里安火箭市場主導地位從2014年開始失去,因為SpaceX可復用能力提升,價格繼續(xù)降低,提供的每千克發(fā)射服務價格已經到了1萬美元以下。我們用更短的時間維度來看,從2018年以來,基本上俄羅斯火箭已經退出了或者被擠出了商業(yè)發(fā)射服務市場,只有阿里安航天公司和SpaceX也就是獵鷹9和獵鷹重型每年是可以拿到訂單的。而且SpaceX的訂單每年已經保持在50%以上。其中得到看的一點是,阿里安航天公司訂單并非純商業(yè)的,是得到了歐洲政府的支持,訂單來源也就是歐衛(wèi)通和歐洲衛(wèi)星公司這些歐洲企業(yè)。從2013年開始全球靜軌衛(wèi)星簽約數量在不斷降低,除了2020年美國有一個C頻段補貼政策有一個小幅上漲之外,2021、2022年還是繼續(xù)下跌。隨著靜軌通信衛(wèi)星衛(wèi)星簽約的數量減少,靜軌也就是高軌商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射的簽約量也在逐年降低,整個靜軌發(fā)射服務市場已經不再是國際或者商業(yè)發(fā)射市場的主要買家或者主導力量了。隨著資本的介入和國家戰(zhàn)略的支持以及技術的演進,軌道革命加劇,低軌小衛(wèi)星發(fā)展以及相關發(fā)射服務發(fā)展非常迅猛,帶動了整個商業(yè)發(fā)射的增長??梢钥吹綇?018-2022年期間,商業(yè)發(fā)射規(guī)模在逐年上漲,這都是小衛(wèi)星發(fā)射帶動起來的,其中2022年已經增長到將近40億美元。上世紀80年代的時候是通信衛(wèi)星帶動高軌發(fā)射服務的出現和市場的出現,但當時都是政府主導的火箭,一直到本世紀初隨著獵鷹9或者SpaceX公司、藍源公司或者是美國衛(wèi)星實驗室公司這些依靠社會資本發(fā)展起來的低成本火箭出現,商業(yè)火箭的研制活動才得以出現。現在除了SpaceX、獵鷹9火箭之外,還有一款電子火箭,是另外一款可以實現常態(tài)化發(fā)射的商業(yè)火箭。不管是國內還是國外,在得到商業(yè)資本、政府部門和商業(yè)客戶訂單支持下的低成本小型、中型和重型火箭以及相繼進入了發(fā)射服務市場。與完全依靠政府研制的火箭相比,這些火箭在研制周期、費用和任務、可適應性上會更強。在政府發(fā)射服務市場也更將具有吸引力。這個比較典型的是波音公司的航天發(fā)射系統(tǒng)火箭,現在價格是2.5億美元,低軌轉軌道能力是27噸,雖然NASA付出了很多錢去研制它,現在除了阿提米絲探月計劃以外,NASA還有美國軍方所有的項目都不會選擇這個火箭,因為它實在太貴了,這也是一個典型??匆幌庐斍吧虡I(yè)發(fā)射服務的一些特點。首先是低軌衛(wèi)星帶動低軌商業(yè)發(fā)射服務快速發(fā)展。2013年,商業(yè)航天發(fā)射次數首次超過政府航天,低軌發(fā)射次數也超過高軌發(fā)射。長期以來形成的高軌高價值、大型通信衛(wèi)星獨自起航天發(fā)射市場的格局已經被打破。低軌經濟的興起和繁榮其實是從遙感衛(wèi)星開始的。通信小衛(wèi)星星座計劃迎頭趕上STARLINK計劃和OneWeb計劃。近年來低軌空間試驗、實驗、貨運運輸和載人飛行、旅游市場正在逐漸從能力建設向市場規(guī)模發(fā)展。今天維珍銀河已經實施了五次亞軌道的載人航天旅游,收入也非常可觀,這一切帶動低軌發(fā)射服務以前所未有的快速快速發(fā)展,其經濟規(guī)模已經完全超越了高軌發(fā)射服務??匆粋€統(tǒng)計數據,從2012年開始的一個數據可以看到,到2019年開始STARLINK和OneWeb開始發(fā)射,有一個轉折點,就是說其實STARLINK、OneWeb帶動了低軌小衛(wèi)星發(fā)射數量的數量級增長,即使不考慮STARLINK、OneWeb,其他小衛(wèi)星的數量也是從200到500多,有一個倍數的翻倍。從質量上看,如果把OneWeb和STARLINK這個影響刨除出去,小衛(wèi)星的發(fā)射質量也是有所提升的,平均質量是60千克。如果考慮OneWeb和STARLINK,那么2022年全球小衛(wèi)星發(fā)射質量首次超過了200千克。對比過去十年和未來十年數據可以看到,小衛(wèi)星的發(fā)射數量有個數量級的增加,從千上到萬,增長率是2.7倍。小衛(wèi)星發(fā)射質量將會增加3.4倍。小衛(wèi)星制造和發(fā)射服務市場價值有一個2.7倍的增長,也是一個數量級的增長。其中小衛(wèi)星制造領域的增長會比發(fā)射服務增長更快。SpaceX在發(fā)射服務市場競爭中一枝獨秀,它單獨一個企業(yè)可以作為一個行業(yè)趨勢或者一個熱點去看,獵鷹9火箭已經成為眾多國家商業(yè)和科研民用小衛(wèi)生獲得發(fā)射服務的首選。獵鷹9火箭以低發(fā)射服務價格相繼進入并占領了高軌、中軌和低軌發(fā)射服務,未來還是現在,不管是傳統(tǒng)的還是新興的火箭都不法提供比SpaceX當前價格更優(yōu)惠的發(fā)射服務?,F在歐洲主推的一些商業(yè)火箭發(fā)展速度會有些停滯,但是價格比SpaceX和獵鷹9貴很多。前一段時間維加火箭給出來每千克的發(fā)射價格,低軌的是2.5萬,我們知道SpaceX以前是5000,現在因為通貨膨脹到了5500美元。維加火箭要比SpaceX高出5倍。剛才我們講到小衛(wèi)星發(fā)射質量正在從幾十千克到百千克去發(fā)展,這種情況下中型火箭具有更好的經濟性,但是發(fā)展艱難。目前國際發(fā)射服務市場的中型火箭低成本進入市場的速度比較慢。我們看一下2023年的情況,今年是維加火箭倒數第二次發(fā)射,明年最后一次發(fā)射就退役了,維加火箭是年初發(fā)射失敗,明年什么時候復飛還沒確定。美國諾格公司心宿二230火箭已經退役,新火箭該在研制過程中。日本H-3火箭首飛失敗,什么時候復飛不知道。印度的PSLV、GSLV,一個是極軌、一個是靜軌的發(fā)射火箭,今年一共也就執(zhí)行了3次。可以看到,2023年國外執(zhí)行過發(fā)射任務的重型火箭種類少,次數也少。那么歐洲、美國、日本、印度都面臨著舊型號退役新火箭不具備常態(tài)化發(fā)射能力,有些甚至還沒有首飛??匆幌挛磥砩虡I(yè)航天商業(yè)發(fā)射服務的展望。剛才講到SpaceX、獵鷹9以及未來的商業(yè)火箭已經向低成本、可盈利的方向去發(fā)展,為其他火箭開創(chuàng)了一種復用的發(fā)展路線,從部分復用到全部復用。我們知道昨天美國FAA已經授予了星箭第二次軌道發(fā)射的許可證,最早明天就可以發(fā)射了。這次發(fā)射飛船和運載器在海上濺落不回收,后續(xù)任務中將分階段實施運載器和飛船的回收和復用,向全部復用全部邁進。SpaceX發(fā)展全復用低成本的航天運輸工具,這種戰(zhàn)略影響更多火箭公司在未來做出相同的選擇。SpaceX今年已經向年度90次發(fā)射任務邁進,在這種高密度發(fā)射過程中,對政府的航天發(fā)射管理也提出非常高的要求,一些非常新的要求。政府也是通過縮短發(fā)射與回收活動期間空域關閉時間、發(fā)射后盡快重新開放空域,縮小空域關閉范圍等有效措施,推行發(fā)射活動精細化空域管控將逐漸得以推廣。最終復用火箭發(fā)射目標是什么?目標是向具備民航運輸業(yè)具有的小時級維護即可實施下一次發(fā)射任務的模式。最后一點,商業(yè)火箭在軍民商發(fā)射服務市場將全面挑戰(zhàn)政府火箭。低成本商業(yè)火箭的研制生產和發(fā)射活動運營管理注重效率和效益,適應性強大,當其可靠性和運載能力滿足政府客戶的要求時,將依賴政府經費研制的火箭和發(fā)射管理將有更強的競爭力,這意味著火箭制造和發(fā)射服務也將向著商業(yè)化、產業(yè)化和行業(yè)化發(fā)展的方向繼續(xù)發(fā)展。我們可以看到從2012年SpaceX拿到一份軍方訂單開始,過往這些年、連續(xù)很多年SpaceX成為全球唯一可以連續(xù)獲得居民商訂單的商業(yè)航天企業(yè)或者發(fā)射服務商。這種模式將帶動更多的火箭企業(yè)朝這個方向發(fā)展進入相關行列。謝謝。