前言：全球航天發(fā)射活躍度不斷提升，2023年軌道發(fā)射次數(shù)達到224次，中國霸占全球發(fā)射榜單前三，2023年國內(nèi)運載火箭發(fā)射67次，且每年仍在持續(xù)創(chuàng)新高。雖然太空無邊無際，但低軌衛(wèi)星軌道和頻段資源卻是有限的，所以部分國家及企業(yè)紛紛加快發(fā)展低軌通信星座，搶占可用頻率使用權(quán)，為確立太空優(yōu)勢奠定基礎(chǔ)，我國火箭發(fā)射行業(yè)將進入爆發(fā)期。
1、火箭種類
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國火箭發(fā)射行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報告（2024-2031年）》顯示，火箭可以分為運載火箭（如 spaceX 獵鷹）和探空火箭（如 SpaceX 星艦）。根據(jù)國家航天局的介紹，運載火箭是將人造衛(wèi)星、載人飛船、空間探測器等有效載荷運送入預(yù)定軌道的航天運載工具。商業(yè)運載火箭主要由三大系統(tǒng)構(gòu)成：箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（用來維持火箭外形和安裝載荷、儲存推進劑）、推進系統(tǒng)（動力來源，包含火箭發(fā)動機）和控制系統(tǒng)（實現(xiàn)沿預(yù)定軌道可靠飛行）。此外，影響火箭發(fā)射成敗的還有遙測系統(tǒng)、外彈道測量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等。
從分類來看，按能源進行分類，可以分為兩大類型：以固體火箭、液體火箭、固液混合火箭等為代表的化學(xué)火箭，和以核火箭、光子火箭、電火箭為代表的新能源火箭。如果按照運載能力分類，則可以分為小型（近地軌道運載能力為2t以下）、中型（2-20t）、大型(20-50t)和重型（50t及以上）運載火箭。從運載火箭的技術(shù)指標(biāo)來看，主要關(guān)注火箭的運載能力、入軌精度和可靠性。
2、全球各國航天發(fā)射活躍度不斷提升，中國霸占全球發(fā)射榜單前三
2013-2023年，全球航天發(fā)射活躍度不斷提升，并且在2018年進入加速發(fā)展階段，軌道發(fā)射次數(shù)從2013年的81次提升到2018年的114次，在2023年達到224次。從市場規(guī)模增長來看，全球發(fā)射收入規(guī)模從2020年的53億美元提升到2023年的72億美元，增長了36%。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
從區(qū)域分布來看，美國、中國、俄羅斯占據(jù)全球發(fā)射前三名。其中，美國軌道發(fā)射次數(shù)從2017年的30次增加到2023年的116次；中國軌道發(fā)射次數(shù)在2023年67次，俄羅斯達到20次。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、我國軌道發(fā)射次數(shù)快速提升，火箭發(fā)射市場蓬勃發(fā)展
火箭發(fā)射市場的激增與火箭發(fā)射頻率大幅上升息息相關(guān)。根據(jù)數(shù)據(jù)，2023年，我國運載火箭發(fā)射67次，且每年仍在持續(xù)創(chuàng)新高。根據(jù)《中國航天科技活動藍皮書（2023年）》，2024年我國全年預(yù)計實施100次左右發(fā)射任務(wù)，截止2024年11月30日完成發(fā)射58次。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
與此同時，2023年，我國發(fā)射航天器數(shù)量（221個）及發(fā)射載荷質(zhì)量（155噸）上都取得矚目的成績。其中，商業(yè)運載火箭發(fā)射次數(shù)和載荷質(zhì)量都有明顯進步，2023年民營火箭公司（含混合所有制商業(yè)航天企業(yè)中科宇航）總發(fā)射次數(shù)為13次，載荷質(zhì)量也從2022年的1.34噸提升到2023年的2.9噸。
2022-2023年我國不同研制單位火箭發(fā)射任務(wù)及載荷質(zhì)量對比
|
研制單位 |
2022年 |
2023年 |
||||||
|
LEO任務(wù)次數(shù) |
GTO任務(wù)次數(shù) |
合計（次） |
載荷質(zhì)量（噸） |
LEO任務(wù)次數(shù) |
GTO任務(wù)次數(shù) |
合計（次） |
載荷質(zhì)量（噸） |
|
|
航天科技集團 |
49 |
5 |
54 |
193.98 |
39 |
9 |
48 |
150.96 |
|
航天科工集團 |
5 |
0 |
5 |
1.89 |
6 |
0 |
6 |
1.02 |
|
星河動力公司 |
2 |
0 |
2 |
0.33 |
7 |
0 |
7 |
1.41 |
|
中科宇航公司 |
1 |
0 |
1 |
0.94 |
1 |
0 |
1 |
1.24 |
|
星際榮耀公司 |
1 |
0 |
1 |
0.03 |
2 |
0 |
2 |
0.1 |
|
藍箭航天公司 |
1 |
0 |
1 |
0.04 |
2 |
0 |
2 |
0.14 |
|
天兵科技公司 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0.01 |
|
合計 |
59 |
5 |
64 |
197.21 |
58 |
9 |
67 |
154.88 |
資料來源：觀研天下整理
4、民營商業(yè)火箭技術(shù)不斷發(fā)展
通常火箭將不同功能的有效載荷運送入不同軌道會有不同載重要求，軌道運送距離越遠，一般能夠承擔(dān)的載荷重量越輕，從而也會影響下游載荷對運力和推力的選擇，進而影響對運載火箭燃料的選擇。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，液體火箭由于其在推力可控性、可重復(fù)使用性和高運載能力上的比較優(yōu)勢，被廣泛認為是未來發(fā)展趨勢。其中，液氧甲烷憑借著低成本及可回收性，成為民營火箭公司的主要選擇。
我國主要民營商業(yè)運載火箭的最新進展及技術(shù)路徑
|
公司 |
發(fā)射情況 |
火箭型號 |
發(fā)動機 |
推進劑 |
是否可回收 |
|
SpaceX |
1)Flcon9發(fā)射117次（歷史累計發(fā)射402次）2)Starship發(fā)射4次（歷史累計6次） |
1)Falcon系列2)Starship系列 |
1)Merlin 2)Raptor |
1)液氧煤油2)液氧甲烷 |
1）可重復(fù)使用2）全部可回收 |
|
RocketLab |
發(fā)射13次（歷史累計發(fā)射56次） |
Electron |
Rutherford |
液氧煤油 |
可重復(fù)使用 |
|
星河動力 |
Ceres-1發(fā)射4次（歷史累計15次） |
1)Ceres谷神星系列2)Pallas智神星系列 |
1)“光年”GS1/2/32)蒼穹（CQ50） |
1)丁羥三組元、MON-3/MMH雙組元2)液氧煤油 |
1)否2)可重復(fù)使用 |
|
星際榮耀 |
1)雙曲線1號1次（歷史累計7次）2)雙曲線3號計劃25年完成首次入軌+海上回收 |
1)雙曲線1號2)雙曲線2號3)雙曲線3號 |
1)GT-1發(fā)動機2)JD-1焦點1號3)JD-2焦點2號 |
1)丁羥三組元2)液氧甲烷3)液氧甲烷 |
1)否2)可重復(fù)使用3)可重復(fù)使用 |
|
藍箭航天 |
1)朱雀2號1次（歷史累計4次）2)朱雀3號計劃25年首飛 |
1)朱雀2號2)朱雀3號 |
天鵲系列 |
1)液氧甲烷2)液氧甲烷 |
1)否2)可重復(fù)使用 |
|
天兵科技 |
天龍2號2023年1次 |
1)天龍2號2)天龍3號系列 |
天火系列 |
液氧煤油 |
1)可重復(fù)使用2)可重復(fù)使用 |
資料來源：觀研天下整理
5、我國火箭發(fā)射行業(yè)將進入爆發(fā)期
雖然太空無邊無際，但低軌衛(wèi)星軌道和頻段資源卻是有無限的。頻段資源方面，優(yōu)質(zhì)資源幾乎要被搶奪殆盡。因此，部分國家及企業(yè)紛紛加快發(fā)展低軌通信星座，搶占可用頻率使用權(quán)，為確立太空優(yōu)勢奠定基礎(chǔ)。而為防止軌道資源的過度搶占囤積，2019年ITU對星座運營商追加新規(guī)則，根據(jù)ITU-R第35號決議的里程碑要求，非地球同步軌道衛(wèi)星（non-GSO）的運營商們在向ITU提交衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料后有7年的規(guī)則有效期，需要在2年內(nèi)部署衛(wèi)星總數(shù)的10%，5年內(nèi)須部署衛(wèi)星總數(shù)的50%，并在7年期限屆滿時須部署衛(wèi)星總數(shù)的100%，否則需對其申報的網(wǎng)絡(luò)資料進行相應(yīng)規(guī)模的縮減。
該規(guī)定自2021年1月1日起生效，適用“里程碑”的頻段主要包括Ku、Ka和Q/V頻段，限于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)和衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)。根據(jù)太空與網(wǎng)絡(luò)于2024年12月3日的新聞，中國各實體已經(jīng)發(fā)布至少65個星座計劃和提案，且根據(jù)向國際電信聯(lián)盟(ITU)提交的聲明，中國宣布計劃中的低地球軌道衛(wèi)星總數(shù)已經(jīng)達到8萬顆。因此，未來幾年的火箭發(fā)射和建設(shè)需求將進入爆發(fā)期。（WYD）
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