萬億深空探測市場待啟,中國商業(yè)航天如何突破成本與技術(shù)“雙壁壘”?
來源:界面新聞作者:馬悅?cè)?/span>2025-03-11 14:35

“商業(yè)航天的崛起,正為深空探測提供全新的解決方案,比如通過軌道轉(zhuǎn)移飛行器技術(shù)、在軌加注技術(shù)以及多星拼車發(fā)射模式,能夠大幅提升深空探測的發(fā)射機會,有效降低深空探測的成本、提高火箭發(fā)射效率。特別是‘太空巴士’概念的提出,為未來的空間運輸提供了全新的思路?!?/p>

日前,2025年商業(yè)化深空探測論壇在北京市中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示交易中心舉辦,論壇提出上述觀點。

“但短時間內(nèi),深空探測任務(wù)很難成為主流需求?!迸c會人士在論壇上同時指出,從當(dāng)前市場看,近地軌道衛(wèi)星的需求仍是最大。

近年來,商業(yè)航天行業(yè)持續(xù)引發(fā)市場關(guān)注。今年政府工作報告中也再次提及商業(yè)航天,突顯了國家層面對于這一新質(zhì)生產(chǎn)力的重視。

中國商業(yè)航天的發(fā)展邏輯已日趨清晰。從需求端看,近期聚焦在低軌衛(wèi)星星座的需求牽引;更遠期看,則是對于太陽系空間和宇宙空間的探索,即深空探測。

深空探測指人類對月球及以遠的天體或空間環(huán)境開展的探測活動,作為人類航天活動的重要方向和空間科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑,是當(dāng)前和未來航天領(lǐng)域的發(fā)展重點之一。

據(jù)中研普華報告預(yù)計,到2029年,中國商業(yè)航天市場規(guī)模將達4.8萬億元,深空探測、太空采礦等新場景貢獻率超30%。

中國商業(yè)化深空探測進展仍在非常初期的階段。相比較而言,美國、俄羅斯等國家起步較早,比如美國有政府主導(dǎo)的阿爾忒彌斯登月計劃等。

在私營企業(yè)方面,2001年,第一名太空游客——美國富商和科學(xué)家丹尼斯蒂托進入太空。2021年,俄羅斯為拍攝電影,派演員進入國際空間站拍攝。同年,貝索斯搭乘自家公司藍色起源的新謝潑德號,飛越海拔100千米高度的“卡門線”;2023年,維珍銀河完成了首次商業(yè)太空飛行等。2025年以來,美國多家私營企業(yè)也開展了探測月球的活動。

中國有政府主導(dǎo)的嫦娥探月工程、天問系列任務(wù)等,民營企業(yè)也在瞄準(zhǔn)深空探測的萬億市場需求。

“深空探測是供給驅(qū)動型的市場?!庇钍臻g創(chuàng)始人唐文在會上分析稱,以月球或火星基地來打比方,基地的建立至少需要萬噸級的投送能力,按照目前成本即接近萬億元的規(guī)模。未來,在成本上至少要再降低1-2個數(shù)量級。當(dāng)火箭達到每公斤1000元、100次以上的發(fā)射能力,供給才能驅(qū)動市場。

宇石空間成立于2024年,專注于大運力低成本快速復(fù)用液體火箭的研發(fā)和制造。該公司稱其是目前“國內(nèi)唯一采用不銹鋼火箭+‘筷子’捕獲臂回收方案的團隊”。近日,宇石空間宣布完成數(shù)千萬元天使輪融資。

中國商業(yè)火箭還處于第一階段,即低軌星座市場爆發(fā)的前夜。美國版StarLink在軌數(shù)量為7000多顆,中國版的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座部署和入軌不到100顆。

“成本”是在此次2025年商業(yè)化深空探測論壇上頻繁被提及的詞語,也是制約目前中國商業(yè)航天發(fā)展最關(guān)鍵的因素。

據(jù)唐文分析,在商業(yè)航天時代,火箭是最重要的基礎(chǔ)設(shè)施,決定了這一市場的未來?;鸺袃蓚€典型應(yīng)用場景,即低軌星座發(fā)射和深空探測,這兩大應(yīng)用場景對火箭的需求均是低成本和高密度發(fā)射。該邏輯也推動著火箭技術(shù)的演進,使整個航天運輸業(yè)發(fā)生革命性變革。

面對當(dāng)前中國3萬顆以上超大規(guī)模的低軌星座市場,宇石空間判斷,市場牽引下需要的是一款直徑達到4米、至少7噸級別以上的中大型液體火箭。目前,國內(nèi)總計有三個計劃超過萬顆的巨型低軌衛(wèi)星星座,分別為“千帆星座”、“GW星座”和Honghu-3(鴻鵠-3)星座。

唐文認(rèn)為,中國火箭在可重復(fù)使用上與美國SpaceX有明顯差距?!盎鸺髽I(yè)在追趕時,應(yīng)該選擇哪個切入點,是非常關(guān)鍵的,”在其看來,中國企業(yè)最有可能追趕上的是不銹鋼火箭路線,其迭代成本會相對較低。不銹鋼火箭具有生產(chǎn)效率優(yōu)勢,例如,其成本投入僅約為鋁合金火箭的五分之一。

在當(dāng)今運載火箭結(jié)構(gòu)材料中,鋁合金是用量最大的一類材料,占到火箭結(jié)構(gòu)質(zhì)量的85%以上。鋁合金具有密度小、比強度與比剛度大、抗腐蝕、抗疲勞、韌性好等優(yōu)勢,不銹鋼相對前者來說熔點更高,具有比強度更大、導(dǎo)熱率更低等優(yōu)勢。

為了降低可重復(fù)使用的成本,SpaceX的星艦采用了不銹鋼箭體結(jié)構(gòu)。藍箭航天的朱雀三號可重復(fù)使用液氧甲烷運載火箭,是中國首款不銹鋼運載火箭,預(yù)計今年完成首飛。

唐文稱,不銹鋼火箭是一種技術(shù)平臺,在4.2-8米的火箭直徑范圍內(nèi),所有產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗都可以復(fù)刻,能夠?qū)崿F(xiàn)極限制造能力和超低的邊際成本,是穿越市場發(fā)展周期最好的途徑,鋁合金火箭則很難突破5米的限制。

在降本之外,達晨財智董事總經(jīng)理公緒華還提及高可靠性對行業(yè)的重要性。

“如果可靠性受到損失,那么降低成本沒有太大意義??煽康倪B續(xù)成功,是行業(yè)要解決的剛需問題?!惫w華在圓桌對話中表示。

在公緒華看來,當(dāng)前商業(yè)航天的供給端運力不足。如果5-10年后,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、高成功率的發(fā)射,衍生出的衛(wèi)星、太空旅游、太空科學(xué)實驗以及太空快遞等市場,前景將非常廣闊。

“中國商業(yè)航天發(fā)展了9年,空間基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),包括運載火箭、航天器、衛(wèi)星飛船等,仍然處于技術(shù)和運營模式發(fā)展的早期階段?!睒I(yè)內(nèi)人士在論壇上指出,未來行業(yè)將更多是與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的服務(wù),即它們所衍生出的二次應(yīng)用,類似移動互聯(lián)網(wǎng)衍生出的各種APP,這些可能會在行業(yè)里成為主流,火箭運營商只是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)者。

“對企業(yè)來說,商業(yè)模式非常重要,希望政府和軍方能夠面向民營企業(yè)開放配套采購。”該人士稱。

去年,中國版“星鏈”開始啟航,兩大低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)開啟批量組網(wǎng),它們的發(fā)射需求,將直接帶動上游衛(wèi)星制造、火箭等多個環(huán)節(jié)的發(fā)展,促成產(chǎn)業(yè)鏈形成商業(yè)閉環(huán)。

雖然此前有商業(yè)火箭企業(yè)對界面新聞透露,已拿到了低軌衛(wèi)星星座的意向訂單,但從近期千帆星座的招標(biāo)情況看,民營火箭尚未實質(zhì)性參與到這一發(fā)射任務(wù)中去。

2月17日,中國招投標(biāo)公共服務(wù)平臺發(fā)布《千帆星座2025年發(fā)射服務(wù)項目》(第二次)失敗公告。自2月初以來,兩次發(fā)射招標(biāo)均失敗。

招標(biāo)至少需要三家公司,故項目最終流標(biāo)。目前,國內(nèi)僅有航天一院和航天八院兩家單位可以滿足條件,民營火箭公司因招標(biāo)要求的技術(shù)限制無法參與競標(biāo)。

界面新聞了解到,這主要是因為民營企業(yè)無法達到太陽同步軌道運載能力(SSO)4.5噸的標(biāo)準(zhǔn),不符合招標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),意味著無法拿下最大的低軌衛(wèi)星市場。

在聯(lián)想創(chuàng)投史晨星看來,未來新成立的火箭企業(yè)有希望迅速達到星網(wǎng)要求,并且搶占這塊大市場。近期內(nèi),中國商業(yè)航天的太空探索主要圍繞地球軌道進行,中期前往太陽系,圍繞太陽軌道進行小行星探測、科研以及在太陽系內(nèi)挖礦等工作,遠期是星際航行等。

“當(dāng)前深空領(lǐng)域可能與2016年-2017年左右的商業(yè)火箭相似,行業(yè)都在考慮如何實現(xiàn)目標(biāo),在未來3-5年內(nèi),這些情景會逐漸清晰。”天辰合創(chuàng)創(chuàng)始人陳桂孫提出。

3月5日,2025工作報告指出,2025年,培育壯大新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)。深入推進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展。開展新技術(shù)新產(chǎn)品新場景大規(guī)模應(yīng)用示范行動,推動商業(yè)航天、低空經(jīng)濟等新興產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展。

責(zé)任編輯: 胡青
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