我国火箭发射行业分析：民营厂商技术持续发展 市场将进入爆发期
我国火箭发射行业分析：民营厂商技术持续发展 市场将进入爆发期
导读：随着全球航天发射活跃度不断提升，中国在火箭发射领域展现出强劲实力。2023年，中国运载火箭发射次数达到67次，位居全球前三。本文将从火箭种类、全球航天发射活跃度、中国轨道发射情况、民营商业火箭技术发展等多个维度，深入分析中国火箭发射行业的发展现状和未来前景。
火箭种类
根据观研报告网发布的《中国火箭发射行业发展趋势研究与未来前景预测报告（2024-2031年）》显示，火箭可以分为运载火箭（如 spaceX 猎鹰）和探空火箭（如 SpaceX 星舰）。根据国家航天局的介绍，运载火箭是将人造卫星、载人飞船、空间探测器等有效载荷运送入预定轨道的航天运载工具。商业运载火箭主要由三大系统构成：箭体结构系统（用来维持火箭外形和安装载荷、储存推进剂）、推进系统（动力来源，包含火箭发动机）和控制系统（实现沿预定轨道可靠飞行）。此外，影响火箭发射成败的还有遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。
从分类来看，按能源进行分类，可以分为两大类型：以固体火箭、液体火箭、固液混合火箭等为代表的化学火箭，和以核火箭、光子火箭、电火箭为代表的新能源火箭。如果按照运载能力分类，则可以分为小型（近地轨道运载能力为2t以下）、中型（2-20t）、大型(20-50t)和重型（50t及以上）运载火箭。从运载火箭的技术指标来看，主要关注火箭的运载能力、入轨精度和可靠性。
全球各国航天发射活跃度不断提升，中国霸占全球发射榜单前三
2013-2023年，全球航天发射活跃度不断提升，并且在2018年进入加速发展阶段，轨道发射次数从2013年的81次提升到2018年的114次，在2023年达到224次。从市场规模增长来看，全球发射收入规模从2020年的53亿美元提升到2023年的72亿美元，增长了36%。
数据来源：观研天下整理
从区域分布来看，美国、中国、俄罗斯占据全球发射前三名。其中，美国轨道发射次数从2017年的30次增加到2023年的116次；中国轨道发射次数在2023年67次，俄罗斯达到20次。
数据来源：观研天下整理
我国轨道发射次数快速提升，火箭发射市场蓬勃发展
火箭发射市场的激增与火箭发射频率大幅上升息息相关。根据数据，2023年，我国运载火箭发射67次，且每年仍在持续创新高。根据《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》，2024年我国全年预计实施100次左右发射任务，截止2024年11月30日完成发射58次。
数据来源：观研天下整理
与此同时，2023年，我国发射航天器数量（221个）及发射载荷质量（155吨）上都取得瞩目的成绩。其中，商业运载火箭发射次数和载荷质量都有明显进步，2023年民营火箭公司（含混合所有制商业航天企业中科宇航）总发射次数为13次，载荷质量也从2022年的1.34吨提升到2023年的2.9吨。
2022-2023年我国不同研制单位火箭发射任务及载荷质量对比
研制单位 | 2022年 | 2023年 |
|---|---|---|
LEO任务次数 | GTO任务次数 | 合计（次） |
航天科技集团 | 49 | 5 |
航天科工集团 | 5 | 0 |
星河动力公司 | 2 | 0 |
中科宇航公司 | 1 | 0 |
星际荣耀公司 | 1 | 0 |
蓝箭航天公司 | 1 | 0 |
天兵科技公司 | 0 | 0 |
合计 | 59 | 5 |
资料来源：观研天下整理
民营商业火箭技术不断发展
通常火箭将不同功能的有效载荷运送入不同轨道会有不同载重要求，轨道运送距离越远，一般能够承担的载荷重量越轻，从而也会影响下游载荷对运力和推力的选择，进而影响对运载火箭燃料的选择。随着航天技术的发展，液体火箭由于其在推力可控性、可重复使用性和高运载能力上的比较优势，被广泛认为是未来发展趋势。其中，液氧甲烷凭借着低成本及可回收性，成为民营火箭公司的主要选择。
我国主要民营商业运载火箭的最新进展及技术路径
公司 | 发射情况 | 火箭型号 | 发动机 | 推进剂 | 是否可回收 |
|---|---|---|---|---|---|
SpaceX | 1)Flcon9发射117次（历史累计发射402次） 2)Starship发射4次（历史累计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）可重复使用 2）全部可回收 |
RocketLab | 发射13次（历史累计发射56次） | Electron | Rutherford | 液氧煤油 | 可重复使用 |
星河动力 | Ceres-1发射4次（历史累计15次） | 1)Ceres谷神星系列 2)Pallas智神星系列 | 1)“光年”GS1/2/3 2)苍穹（CQ50） | 1)丁羟三组元、MON-3/MMH双组元 2)液氧煤油 | 1)否 2)可重复使用 |
星际荣耀 | 1)双曲线1号1次（历史累计7次） 2)双曲线3号计划25年完成首次入轨+海上回收 | 1)双曲线1号 2)双曲线2号 3)双曲线3号 | 1)GT-1发动机 2)JD-1焦点1号 3)JD-2焦点2号 | 1)丁羟三组元 2)液氧甲烷 3)液氧甲烷 | 1)否 2)可重复使用 3)可重复使用 |
蓝箭航天 | 1)朱雀2号1次（历史累计4次） 2)朱雀3号计划25年首飞 | 1)朱雀2号 2)朱雀3号 | 天鹊系列 | 1)液氧甲烷 2)液氧甲烷 | 1)否 2)可重复使用 |
天兵科技 | 天龙2号2023年1次 | 1)天龙2号 2)天龙3号系列 | 天火系列 | 液氧煤油 | 1)可重复使用 2)可重复使用 |
资料来源：观研天下整理
我国火箭发射行业将进入爆发期
虽然太空无边无际，但低轨卫星轨道和频段资源却是有无限的。频段资源方面，优质资源几乎要被抢夺殆尽。因此，部分国家及企业纷纷加快发展低轨通信星座，抢占可用频率使用权，为确立太空优势奠定基础。而为防止轨道资源的过度抢占囤积，2019年ITU对星座运营商追加新规则，根据ITU-R第35号决议的里程碑要求，非地球同步轨道卫星（non-GSO）的运营商们在向ITU提交卫星网络资料后有7年的规则有效期，需要在2年内部署卫星总数的10%，5年内须部署卫星总数的50%，并在7年期限届满时须部署卫星总数的100%，否则需对其申报的网络资料进行相应规模的缩减。
该规定自2021年1月1日起生效，适用“里程碑”的频段主要包括Ku、Ka和Q/V频段，限于卫星固定业务、卫星广播业务和卫星移动业务。根据太空与网络于2024年12月3日的新闻，中国各实体已经发布至少65个星座计划和提案，且根据向国际电信联盟(ITU)提交的声明，中国宣布计划中的低地球轨道卫星总数已经达到8万颗。因此，未来几年的火箭发射和建设需求将进入爆发期。