什麼樣的火箭才能賺錢
商業航天發展迎來60年最好機遇
2018年,全球發射次數時隔28年後再次邁過100次大關,中國發射次數達到破紀錄的39次,位居世界第一,長征火箭完成了300次發射,商業航天也在這一年裡取得了長足的進步,幾乎每個業內人士都在慶祝航天發展所取得的成功,領域投資迎來了新的機遇和重大增長。
當前,OneWeb的太空網際網路已完成一箭六星發射,FaceBook和SpaceX的衛星網際網路計劃也已提上日程,SpaceX的獵鷹9號火箭已顛覆了傳統航天發射市場,大幅降低了進入太空的成本,藍色起源公司的“新格倫”火箭和維珍銀河的火箭動力飛船也將在不久的將來投入市場,全球的航天產業即將迎來爆發式增長。
在國外發展示範、國內軍民融合扶持和航天市場需求激增等多重因素促進下,國內商業航天領域遇到了60年來最好的創新創業環境,國企、民企均開始跨界進軍商業航天市場,中國電信佈局成立了衛星研究院,中國電科集團進軍天地一體化資訊網路,銀河航天釋出上千顆5G低軌星座計劃。商業發射市場的巨大需求與現有產能及高昂價格之間的矛盾催生了一批初創火箭公司,藍箭航天、星際榮耀、零壹空間、星河動力、翎客航天等企業火箭研製不斷加速。這是商業航天最好的創業時代,社會資本開始大舉湧入航天產業。
小火箭還是大火箭?
目前小型液體火箭(起飛質量100噸以下)和小推力發動機(推力20噸以下)受到了國內部分創業者們的追捧,“面向不同細分市場、與國企差異化競爭、大規模量產降低成本...”投資介面前描繪出了一幅美麗的圖景。然而,對小型液體火箭的未來尚需持謹慎的態度。因為相比於中型液體火箭(起飛質量200噸-500噸),小型液體火箭經濟性不強,未來的市場認可將頗為有限。
多方面因素將使得中型液體火箭在價效比上對小型液體火箭形成碾壓性優勢。小型液體火箭配置的小推力發動機,與大推力發動機(推力50噸以上)相比,其系統構成基本相同,製造成本並無顯著差異(10噸推力發動機與50噸推力發動機相比,能力相差5倍,成本僅相差20%-30%)。中型液體火箭相比於小型液體火箭,多出的起飛重量主要在於廉價的液體燃料。根據ULA釋出的一般二級火箭成本結構分析資料,火箭一級成本中液體燃料佔比僅為0.7%,其他部分均為火箭硬體裝置成本,其中發動機成本佔比最大,達54.3%。在火箭二級中,液體燃料佔比也僅為0.2%。同時小型液體火箭的研發、生產、測試、裝配、試驗、人員保障、發射場服務也與中型液體火箭沒有顯著差異。但在發射同等數量衛星時,小型液體火箭需要的發射次數更多,帶來的固定支出也會更大。
例如,獵鷹9號起飛質量549噸,獵鷹1號起飛質量27.67噸,但小型的獵鷹1號火箭每公斤衛星發射成本卻高達獵鷹9號的3-5倍。至於獵鷹1號究竟是否被使用者所認可,市場用腳給出了答案。由於使用者不想為獵鷹1號買單,因此SpaceX取消了獵鷹1號,而獵鷹9號則成為了SpaceX的主力火箭和拳頭盈利產品。
中型液體火箭是衛星星座組網的必然選擇
在當前所有航天發射需求中,致力於“彌合數字鴻溝”的衛星網際網路星座計劃是最為誘人的市場機遇。根據全球行動通訊(GSM)協會的報告,當今全球無線行業市場規模約為每年1萬億美元,而產生這些收入的全球行動網路運營商的覆蓋範圍尚不到地球的10%,當前依然有30億人處於網路有效覆蓋之外。隨著大中城市土地、環境、建設等成本的不斷攀升,通訊網路的地面基站擴張模式已經逐漸逼近其經濟性極限。
隨著5G技術日漸走上前臺,加之衛星小型化不斷髮展和製造成本持續下降,奈米衛星和微型衛星為航天技術新應用開闢了新的巨大空間,低軌衛星網際網路星座為全球移動互聯提供了另一種全新的解決方案。
低軌衛星網際網路星座能夠成立的前提在於其相對於地面網路的成本優勢,例如OneWeb已計劃將145公斤的衛星定價降至50萬美元,但作為成本構成的另一項關鍵因素,衛星的每公斤發射成本(而非每發發射成本)就成為了其能否與地面網路有效競爭的核心。如果衛星網路建設成本高於地面網路建設成本,低軌星座的普及將仍需較長時日。
當前典型的寬頻衛星網際網路星座普遍在300顆-4000顆之間,按照單顆平均200公斤計,僅發射成本,以小型液體火箭發射將比通過中型液體火箭發射多支出200億元-1500億元人民幣。因此,OneWeb的低軌衛星星座選擇了聯盟號運載火箭(起飛質量300噸)一箭六星發射,而非採用小型液體火箭。未來,即使面臨衛星補網發射需求,由於小型液體火箭存在研發週期長、資金投入大、製造成本高、履約週期長的不足,其與小型固體火箭的競爭也將處於明顯劣勢。
可見,在未來構建太空網際網路的衛星發射業務中,小型液體火箭在主力組網和輔助補網兩方面都不具備優勢。
結論
基於上述原因,未來的低軌星座組網業務仍將集中於可重複使用的中型液體火箭(起飛質量200噸-500噸)。同時,由於小推力發動機和大推力發動機在研發上並不是等比放大關係,研發完小發動機再研發大推力發動機基本還要從零開始,“先小後大、經驗繼承”的邏輯並不成立,這也可能意味著國內一些小型液體火箭創業公司在面臨市場挫折後轉型中型火箭研發,不僅將付出雙倍代價,同時還將錯過星座發射市場的重大機遇期,對其投資回報帶來嚴峻考驗。
AI如何持續滲透平安城市?安防企業為何紛紛“進軍”商業?智慧交通除了“大腦”還該關注什麼?如何抓準家庭社群安全零散的市場?
2019年5月23/24日,億歐將舉辦GIIS2019中國智慧城市峰會,本次峰會將延續前兩次會的主題,邀請知名專家學者、行業龍頭企業、標杆初創企業、知名投資人等,聚焦技術在智慧城市領域(平安城市、智慧商業、智慧交通、家庭社群安全)的應用現狀及未來發展。
活動連結:
https://www.iyiou.com/post/ad/id/795
版權宣告
本文來源億歐,經億歐授權釋出,版權歸原作者所有。轉載或內容合作請點選轉載說明,違規轉載法律必究。