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低轨卫星,在「不」沉默中爆发 | 年终特辑⑤

泰伯网 | 215 2022-01-15 09:12 0 0 0
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报道数字经济 

 定义转型中国

或许,等到我国“星网”和遥感星座大规模铺开,批量化发射也会随之跟上。


泰伯网 沐子 | 文

地一体化的趋势下,太空变得愈发热闹。

有相关数据统计,2021年全球共进行航天发射活动144次,向太空送入1816个航天器,其中近地轨道1777个。

不可否认,无论在国内还是国外,商业化低轨道卫星星座的增加,在一定程度上决定了商业航天的可持续发展:2021年商业航天赛道的融资事件共35起,披露融资金额有64.5亿元。


遥感卫星组团冲锋,探路商业火箭


回看国内市场,低轨遥感卫星的发射需求有目共睹。

2021年4月,山东产业技术研究院所有的两颗遥感卫星“齐鲁一号”、“齐鲁四号”搭乘“长征六号”遥五运载火箭升空,成功完成商业低轨卫星年内的首次入轨。

一同入轨的还有耕宇牧星(北京)空间科技有限公司(下称“耕宇牧星”)为广东省季华实验室研制的光学遥感卫星——佛山一号卫星,微纳星空研制的光学遥感卫星——泰景二号01星,零重空间研制的两颗遥感卫星——金紫荆一号卫星和金紫荆一号02卫星,以及“天启星座”09星、起源太空NEO-1等9星。

事实上,更早之前的2月初,商业化天地往返飞行器验证卫星“方舟二号”已完成首飞,但因发射失利,卫星未能进入预定轨道。


此后,二十一世纪空间投资、东方红卫星研制的商业遥感卫星项目“北京三号”,厦门大学用于近岸浅海生态环境观测研究的“海丝二号”、起源太空用于小行星资源探测研究的“仰望一号”等4星,以及4颗“吉林一号”卫星于2021年6、7月份先后入轨。

时隔三、四个月(2021年10月),东方红卫星研制的轨道大气密度探测卫星和商业气象探测卫星、南京理工大学研制的田园一号卫星、港航科深圳空间技术有限公司和九天微星联合研制的金紫荆卫星二号、耕宇牧星研制的低轨导航增强试验卫星、和德宇航研制的两颗和德二号卫星以及上海利正卫星应用技术有限公司研制的VDES交通试验星成功入轨,成为年内的第37发。

由长光卫星和天津云遥宇航联合研制的天津大学一号气象观测卫星,以及丽泽一号、宝酝号、金紫荆五号、金紫荆一号搭乘民营火箭星河动力于去年12月成功入轨。

直至年底最后一次发射,我国在2021年发射卫星的数量为97颗。

虽然我国卫星发射数量少于美国及俄罗斯,但论2021年的火箭发射数量,我国已经达到了55枚,居世界第一。

其中,担当发射主力的仍是国家队:航天科技集团完成48次宇航发射;民营梯队星河动力成功发射一箭五星,星际荣耀年内完成2次发射。

只是在商业火箭领域,可能还要经历一段探索期:除了“国家队”航天科工集团“快舟一号”甲运载火箭的1次失利之外,民营火箭公司星际荣耀也在2021年遭遇了2次发射失利。


批量化,分化卫星互联网格局


反观美国的45次发射中,SpaceX贡献了30余次,成功率100%。

除了SpaceX,美国还有其他私营航天公司,比如火箭实验室、阿斯特拉太空等。其中,火箭实验室在2021年共进行了6次发射,包括5次成功1次失败。

虽然美国发射次数排名第二,在入轨航天数量上,美国以1282颗的数量遥遥领先,占据全球入轨航天数量的74%以上。

其中SpaceX 的31次发射中,17次是用来专门部署“星链”Starlink 互联网卫星组网计划。截止2021年年底,SpaceX 已经发射了1944颗星链卫星。


SpaceX星链计划之外,还有多方参与2021年卫星组网浪潮中。英国通信公司Oneweb、亚马逊Kuiper、加拿大Telesat、波音等企业相继公布了宏大的卫星发射计划。

2021年,OneWeb公司通过8次发射将284颗OneWeb卫星送入太空,其在轨总数已达到394颗;亚马逊的Kuiper计划发射3236颗近地轨道卫星,投资超100亿美元,但目前一颗卫星还未发射;美国黑色天空公司BlackSky卫星发射5次,共有7颗发射入轨、2颗入轨失败;美国初创公司行星实验室(Planet Labs)建设和运营的集群式对地观测星座仅利用1次拼单任务发射Flock-4s卫星。

而2021年是美国蜂群技术公司SpaceBee卫星入轨数量比较多的一年,共有76颗。

除了中美俄之外,全球还有5个国家及地区进行了航天发射,分别是欧空局、日本、印度、伊朗和韩国。


未来万星千箭,天地网络关系变清晰


根据相关数据,2022年,全球航天发射报告数量大概在260多次,远超2021年的次数。其中美国的计划发射数量涨达145次。

仅美国太空探索技术公司SpaceX一家的计划发射数量,2022年便将达50多次,包括45次“猎鹰”9的发射和5次“重型猎鹰”的发射。

此外,除了目前在轨的358颗卫星,OneWeb预计2022年底前完成第一阶段所有648颗近地轨道卫星的发射部署;亚马逊表示计划2022年第4季发射2颗“原型”(prototype)卫星到近地轨道;加拿大老牌卫星通信公司Telesat的首次发射计划将于2023年初进行;波音卫星互联网项目也于同年11月初刚刚获得FCC批准部署147颗卫星。

相比之下,由于“网”星座并没有大规模铺开,我国在2022年或将继续保持和2021年差不多的火箭发射总数,即仍在50次左右。

倘若按照我国先前的规划,鸿雁计划2022年完成60颗卫星组成的“鸿雁卫星星座通信系统”;虹云工程计划2022年实现全部156颗卫星组网运行;上海坦信卫星科技有限公司力争到2023底完成初步组网并投入商业运营。

现阶段,我国中小型运载火箭发射供给快速提升,成本大幅下降,低轨遥感卫星的市场仍在持续。


2021年3月,由眉山环天智慧科技有限公司负责投资建设、上海蔚星数据科技有限公司承建的天府星座遥感卫星项目公开亮相。项目由6颗低轨遥感卫星组成,为城市规划与建设、土地利用与资源保护、生态环境保护、农业信息化管理、林业资源调查与监测等提供时空信息数据支撑。

同年,“36天罡”星群在文昌挂牌,计划第一颗卫星将于2022年6月底的汛期到来前发射并投入使用,2023年5月底前完成全部36颗卫星的发射组网,形成全国范围内“空天地”一体化的监测预警、风险管控、应急救援网络系统。

国家队航天科工集团也于2021年11月公开启动了由上百颗低轨遥感卫星组成的即时遥感星座:组网完成后,在几分钟之内就能获取全球任意区域的卫星观测数据。

此外,民营卫星企业银河航天的全球遥感卫星产业基地于2021年12月落户合肥,拟建联合新型研发机构、智能制造中心、数据处理中心、应用服务中心等,面向应急、水利、环保、城市治理等行业。

这也意味着基于低轨遥感卫星与地面物联网融合的“空天地”一体化的项目或在可预见的未来率先实现。

毕竟,商业火箭的批量化路径已经开始清晰:2021年4月,天兵科技运载火箭及发动机智能制造基地落地苏州;2021年10月,星河动力落地在成都的商业运载火箭创新研发生产基地一期项目开工;2021年9月,星际荣耀全资子公司星际智造入驻大兴,将利用原北京阀门总厂股份有限公司现有近 60 亩厂房及设施进行适应性改造以打造火箭总装总测基地,计划于2022年初启用。
在可见的发射计划中,商业火箭公司天兵科技、蓝箭航天、中科宇航等将在今年开启发射任务。

或许可回收运载火箭也将在不远的未来落地。瞄向美国SpaceX、蓝色起源、火箭实验室等民营航天的火箭回收,目前欧洲、日本、俄罗斯已经提出了火箭回收的PPT,我国商业运载火箭研发商深蓝航天也已于2021年8月完成“星云-M”1号试验火箭的米级垂直回收飞行试验。


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