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剛剛,中國商業航天重磅發射:捷龍一號成功首飛,國家隊強勢進入商業發射市場

北京時間 8 月 17 日中午,「捷龍一號」——航天科技集團面向商業發射開發的小型固體運載火箭在甘肅酒泉成功發射升空。

捷龍一號定位在微小型固體運載火箭,正式公佈於 2018 年 7 月,該型號火箭特殊性在於,它是中國航天科技集團運用純商業模式構建的首型運載火箭。

圖 | 「捷龍一號」發射現場(來源:航天科技集團)

今年 7 月底,民營火箭公司的「雙曲線一號」固體火箭成功發射,實現民營火箭企業入軌發射零的突破,不過民營企業現階段還不具備成熟的入軌發射能力。如今,資源雄厚的國家隊開始形成接單能力,不少行業人士都認為,這將對民營火箭企業帶來巨大的競爭壓力。與此同時,也有業內人士向 DeepTech 指出,現階段商業火箭發射市場尚未成熟,價格競爭還不明顯,且國家隊火箭入場能夠刺激商業衛星發射需求的增長,這對民營火箭企業來說頗有好處。

多位業內人士向 DeepTech 表達過,國家隊在商業發射市場尤其是小型固體火箭方面具有強大競爭力,主要表現為可靠性更高、價格更低。其中價格低的優勢在「捷龍一號」身上表現得尤為明顯。

本次發射搭載的均為商業荷載,包括了來自千乘探索、天儀研究院、國電高科的商業衛星。

據介紹,「捷龍一號」火箭為四級固體發動機串聯的總體構型,全箭總長 19.5 米,箭體直徑 1.2 米,起飛重量約 23.1 噸,700 千米太陽同步軌道運載能力不低於 150 千克,最受關注的特點便是單位載荷入軌成本較低。

根據中新網報道,中國航天科技集團公司科技委員會主任包為民在今年 3 月透露,目前意向發射已有近 30 發。2019 年除首飛外還有兩次發射。包為民進一步指出,「捷龍一號」除了發射成本低,還具有發射服務履約周期短的特點,與用戶簽約後 6 個月即可出廠。火箭採用一車一箭方式,成熟期運抵發射場後能夠實現 24 小時內快速發射。

圖 | 任務標誌(來源:央視新聞)

商業發射市場的國家隊開始成型

近年來,「國家隊」和「民間隊」競相發布星座組網計劃,主要包括三類:衛星互聯網星座、衛星物聯網星座和衛星遙感星座,這些星座計劃發射的衛星規模數量少則幾十顆,多則數百顆,將會帶來商業發射機會的大幅增長。

在明顯的市場需求面前,除了民營火箭公司正在加緊研製自家的運載火箭,作為國家隊的代表,航天科技集團、航天科工集團也都相繼推出了面向商業發射市場的運載火箭型號,以在巨大的商機面前分一杯羹。

今天發射的「捷龍一號」就出自航天科技集團,此外,航天科技集團還公布了「騰龍」系列液體運載火箭,將具備垂直起降能力,擬在未來兩三年內首飛;航天科工也面向商業發射市場推出快舟系列運載火箭。

圖 | 發射現場(來源:央視新聞)

固體火箭和液體火箭的關鍵區別在於燃料不同,帶來的性能差別讓兩者佔據了互相區分的發射市場。

從本質上來說,固體火箭採用固態的推進劑,而液體火箭則使用液態推進劑。由於液體火箭發射前需要進行測試、加註推進劑,所需的準備時間更長。固體火箭的準備周期要比液體火箭短得多,甚至可以在 24 小時內完成發射準備,快速反應成為固體火箭的突出優勢。

固體火箭近地軌道運載能力在數十到數百公斤之間,通常不超過一噸。有業內人士認為,在箭體直徑超過 3 米,運載能力超過一噸後,固體火箭的技術指標和經濟性將大幅下降,因此主要滿足小型火箭發射需求。

而在更大型的衛星,以及批量發射的需求面前,中型液體火箭會是明顯的更優選擇。其具有更大的運載能力,可以通過「一箭多星」的形式運送更多衛星進入軌道,能夠降低單位重量的衛星發射成本。同時,液體火箭還有固體火箭所不具備的特殊能力,就是能通過在軌多次啟停實現變軌,滿足多樣的發射需求。更進一步說,目前各家都在通過探索可回收重複使用火箭,大幅降低發射成本,這也只有液體火箭才可能完成。

因此,中型液體火箭在大型衛星發射市場佔有明顯成本優勢,而小型固體火箭則能憑藉準備周期短、反應快以及單次發射成本低的特點立足於小型衛星發射市場。

國家隊與民營企業的正面競爭何時爆發?

在商業發射市場,可用性和成本是選擇一款火箭的關鍵要素。隨著資源雄厚的國家隊進入這一市場,早有行業人士對民營火箭企業面臨的競爭形勢表示擔憂。原因無他,就是在民營火箭企業尚未形成成熟的發射能力時,國家隊就有能力提供更多的發射位置,同時在價格上也更具優勢。

民營火箭企業已經感受到來自國家隊的壓力?在這個問題上,DeepTech 從不同的從業者口中聽到了不同的觀點,他們的判斷也體現出了民營火箭公司在路線選擇上的區別。

在今年 5 月的一次媒體分享會上,民營火箭公司藍箭航天創始人兼 CEO 張昌武明確表示,民營企業在固體火箭發射市場將面臨嚴峻挑戰,最強大的競爭者就是來自國家隊火箭。

「在固體火箭發射市場裡面,國家隊是佔有絕對競爭優勢的,」他指出,這種優勢體現在多個方面,包括了火箭的可靠性、快速交付能力,在關鍵的經濟型方面,張昌武認為國家隊在成本控制方面比民營企業有著巨大的優勢,導致任何民營企業都難以與之競爭。

也正是出於這一原因,張昌武認為這已經成為了一個白熱化的市場,因此這也就不是藍箭航天要進入的一個市場。

藍劍航天如今的工作重心就是研製新一代的中型液體運載火箭朱雀 2 號,該公司認為當商業低軌衛星星座開始批量發射,具備更大運載能力的中型運載火箭能夠通過「一箭多星」的形式,在大量衛星組網過程中承擔火箭發射的主力。

在不同觀點上,國內民營火箭公司星河動力聯合創始人夏東坤則認為,固體火箭發射市場依然處於成長階段,只有當發射數量不斷變大,真正的市場競爭關係才會形成。

據了解,星河動力的首枚固體運載火箭「穀神星一號」已經到了產品試驗階段,目前計劃在明年 3 月進行首次入軌發射。同時,該公司已經開始了液體火箭的研製工作。在路線選擇上,液體火箭被公認為更具商業前景,而星河動力則同時認為,固體火箭在未來依舊會有市場,因此也將固體火箭作為公司的長期產品,走「固液並舉」的路線。

對於「捷龍一號」以及其他國家隊的固體火箭所帶來的競爭壓力,夏東坤向 DeepTech 表示,現階段並不將其視為是搶佔市場,而是認為其能夠促進這個發射市場的發展,原因在於現階段中國小型火箭的數量還是太少了。

他解釋道,眾多商業衛星公司逐漸發展成熟帶來了大量的發射需求,但目前可供商業使用的搭載量還太小。首先民營火箭公司的發射能力尚未形成,國家隊火箭能夠提供的搭載量也非常有限(包括了小型固體火箭和中型液體火箭),這就側面增加了商業衛星的發射成本。

其中,經濟成本是一部分,火箭發射機會不足讓衛星公司難以靈活進行選擇,導致排隊時間需要等上數個月甚至超過 1 年時間,這帶來時間成本的增加。夏東坤認為,這抑制了當前的商業衛星發射需求。

因此,不管是國家隊或是民營企業,整個行業發射能力的提升能夠降低衛星發射的時間、經濟成本,便能夠刺激產生更多的火箭發射需求,帶來的市場增量對民營火箭企業來說也是受益的。

而關於國家隊和民營企業兩者之間的競爭關係,他認為,從供應鏈的角度來看,由於航天體系的原因,國家隊和民營企業在火箭供應鏈選擇上有巨大的差異。其中國家隊火箭更多在國企內部選擇相應的配套,而民營企業在供應鏈選擇上的靈活度更高,兩者各有特點、各有側重,目前還難以區分高下。

但相同點在於,由於小型固體運載火箭的數量較少,不管是國家隊還是民營企業,相關的火箭供應尚不成熟。只有當固體火箭的數量大幅上升,刺激背後供應鏈逐步成熟,到那時,兩種截然不同的供應體系才能夠顯示出各自的優缺點,也才能據此判斷究竟哪個供應體系能夠提供更具市場競爭力的火箭產品。夏東坤估計,走到這一步還需要兩到三年的時間。

對火箭企業來說,現在還遠不是打價格戰階段,而對於有發射需求的買方來說,目前稀缺的發射機會也讓他們不會將價格因素擺在首位。

因此,更多、便宜的發射機會促進發射需求,帶來火箭發射次數增加進而影響供應鏈的成熟,而這才能夠決定火箭發射的成本。

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