商业航空发展趋势和特点总结
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发展特点:
1. 具有时代性
商业航天是航天技术发展到一定阶段和一定规模的产物
2. 具有盈利性
不同于军事,商业航天并非由政府规划投资,所以追求经济回报才是商业航天的本质
3. 具有市场驱动性
商业航天活动是市场驱动下的航天活动,各项业务开展按照市场机制和市场规律运行。
4.具有约束性
商业航天虽然按照市场机制运行,但是并不是完全的自由经济,同时也必须受国际规则, 国家法律等约束。
发展现状:卫星的发射资源是难题
就国内卫星市场状况而言,仍然处于技术验证、商业模式和盈利模式的探索以及卫星用户开发阶段,同时,卫星的发射资源是难题。
到2020年,全球大概有5千到6千颗待
发射的低轨卫星,但现在真正服务于低轨发射的、大规模投入商用的火箭,市场上仍十分稀缺。
面向低轨市场,全球范围内较少的火箭供给与日益攀升的卫星发射需求矛盾凸显,这是典型的卖方市场。
在研制方面:
经费方面:固体火箭燃料被国家严格管控,价格较贵且无法复用所以更加偏向使用
液体燃料
民营火箭的主要路径差异体现在火箭发动机燃料选择,现阶段运载火箭主要为固体发动机火箭和
液体发动机火箭。
固体火箭相较液体火箭的最大优势在于可以长期储存,快速响应,在军用领域意义
重大。
然而在商用领域,固体火箭燃料被国家严格管控,且价格较贵,另固体火箭载荷环境差、无法
复用,在商业航天领域很难发挥其优势。
而液体发动机则可以通过可回收火箭重复利用,提升发射频率和降低研制成本,进而提升发射价
格的行业竞争力。
在液体燃料中,液氧甲烷因其燃烧低积碳、高比冲、且来源广泛,成本低廉的优势,成为包括SpaceX、Blue Origin、蓝箭航天、星际荣耀、九州云箭等多家公司优先考虑和选择的方案。
市场方面:市场潜力发展空间大
商业航天发射卫星所处轨道大多为近地轨道(LEO)与太阳同步轨道(SSO),以组网发射微纳卫星和中小卫星星座为主,对于LEO轨道发射,0.5-1.5吨与5.5-7.5吨这两个质量区间涵盖了最多发射频次。
因此,以中型火箭为研制标准的和部分可承接订制批量组网订单的固体小火箭的民营火箭存在着广阔的增量市场
民营火箭几大趋势
1、民营基础设施能力开始建立
我国液体火箭发动机试验技术取得了很大进展,基本能满足现有国家型号研制要求,但与美、德、俄罗斯等航天技术发达国家相比,在基础设施上还有很多的不足,国家队的设施仍要以超负荷的状态满足国家任务试验需求。
2、“液体火箭”打开新思路
相对于传统固体燃料火箭来说,液体火箭有着显著优势。
而在各种推进剂组合中,液氧甲烷成为公认的最佳选择。
液氧/甲烷比冲高于液氧/煤油,不易积碳;工业级的液化天然气均可直接使用,可以直接使用,来源广泛,价格低廉;液氧/甲烷储存温度与空间环境温度相近,适合空间环境长时间保存;储存液氧和甲烷的贮箱体积相近,符合通用化设计标准,可进一步降低成本。
3、可回收火箭开辟疆界
现阶段,民营火箭公司比拼的主要是研发和生产能力;未来,如何持续的降低成本提高可靠性,比拼的将是在可回收重复使用等方面的研发能力。
重复使用是降低火箭发射成本的重要途径之一,也是目前各国火箭研制的重点领域之一,而动力系统则是决定回收成功与重复使用的关键因素。
从技术层面分析,可回收火箭需要发动机在飞行过程中依次完成多次点火,不断抵销掉飞行速度,再回到地面。
在现有技术条件下,液体发动机推进剂成本低廉,比冲高,推力可控性强,能够反复点火,因此液体发动机是可回收火箭研究的方向。
4、对商业航天行业有一系列的促进和鼓励政策
目前国家在近几年出台了一系列军民融合,对商业航天行业有一系列的促进和鼓励政策,很多政策开始松绑,体制内出来创业的限制也开始放松。
军方火箭发动机实验平台和发射场资源也开始向民营火箭公司开放。
5、火箭的价值逐渐被理解
在SpaceX的高光之下,国内火箭公司的商业价值逐渐被理解。
火箭是目前唯一能使
物体达到宇宙速度、克服或摆脱地球引力、进入宇宙空间的运载工具,战略价值明显。
从国家来看,目前具有火箭发射能力的国家和地区也仅有美国、俄罗斯、中国、欧洲、日本、印度、以色列,战略意义重大。
SpaceX估值已经高达280亿美元,是运载火箭市场规模
的数倍,背后亦有这方面战略价值的体现。
6、火箭发动机自研的发展加速
发动机是火箭最重要的成本,自研火箭发动机是降低火箭整件成本的关键,也是企业面临价格竞争时的必选项。