作者丨罗一琦.
编辑丨罗一凡.
来源丨视觉中国
2024年11月下旬，Space X的星际飞船进行了今年的第二次发射尝试，与之前的尝试不同的是，33台发动机在起飞后已经正常工作，但最终，第二级火箭因速度不足而未能切入轨道。
仅从结果来看，尝试再次失败。 然而，作为创始人，马斯克对这一年中的两次发射都表示认可。 “有一天到达火星的景象激励着SpaceX做出每一个决定。 埃隆·马斯克（Elon Musk）的传记描述了其驱动力和愿景如下。
除了深空探测的愿景外，运载火箭的研制过程是卫星互联网产业发展中不可或缺的一环。 迈向“空天一体化”的未来，以持续形成天空卫星星座为核心，通过推动低成本、高质量运载火箭的发展，有望加速卫星驱动进程的持续降本增效。
除了探索Space X的替代路径外，国内不少火箭企业在2024年也取得了长足的进步，国企和民营企业都出现了多点开花的局面。 在应用层面，以华为为代表的终端企业正在带动手机卫星通信功能的落地，带动卫星互联网产业链的闭环商用。
基础设施发展的重要一年
由于轨道和频率资源有限，在国际电信联盟（ITU）的统一管理下，遵循“先占、永利”的国际分配规则，世界主要经济体正在推动卫星连续发射等活动。
例如，Starlink今年频繁向天空发送低轨卫星，迄今为止已有5000多颗卫星在轨运行。 而能够支持星链升空的猎鹰9号等一系列火箭，也正在如火如荼地进行中。
虽然猎鹰9号在这一年的探索以失败告终，但更重要的是，它为后续的发展积累了大量的数据，对于业界来说，其设计理念和后续发展方向，为全球商业航天带来了积极的推动力。
Gartner高级研究总监龚慧伟分析了21世纪经济报道记者，“回过头来看，猎鹰9号首次发射时，33台猛禽发动机处于一定状态，控制权移交并不完全成功但发动机在第二次发射时并未熄灭，考虑到其有效载荷能力远远超过其他国家的火箭，包括马斯克本人在内的业界都认为，今年的第二次发射取得了巨大成功。 他进一步指出，统计数据显示，Space X的火箭运载能力是世界各国的88%，这有赖于星际飞船对火箭的重新设计和重新定义，可以根据以往的不足迅速调整设计。
除了海外龙头企业，国内多家民营火箭企业在2024年也取得了长足的进步。 自2024年国家首次将卫星互联网纳入“新基建”范畴以来，该领域开始了快速建设。 一种观点认为，2024年是卫星互联网发展的大年。
其中，卫星制造和卫星发射是产业链中的两个关键环节，是推动卫星设计创新、实现更好载荷比的关键，也是支撑卫星发射火箭技术向低成本和可用性迈进的关键。 我国相关基础设施软硬件、运营和应用落地正在积极探索。
例如，年内，银河航天首次完成中国在轨多星堆叠发射技术验证，为中国巨型低轨通信星座提供技术支撑。 在火箭领域，蓝箭航天自主研发的朱雀二号尧二号运载火箭顺利完成发射任务，是中国民营商业航天首枚正式进入量产商用的液体火箭，也是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭。 这意味着我国首台大推力液氧甲烷发动机已通过飞行验证。
华泰**研究认为中国在2024年开放了私人商业航天市场，直到2024年，只有少数固体火箭成功进入轨道。 2024年，多款商用火箭在运力、液态发动机等方面取得突破，火箭作为行业核心瓶颈大幅提升。
强调液态火箭突破的重要性，在于这是目前能够实现火箭的重要路线，降低成本尤为重要。
龚惠伟说，固体燃料运载火箭比较简单灵活，我国早期的火箭都使用固体燃料;现阶段，长征系列火箭使用的是液体燃料，这与固体燃料火箭不能使用的问题不同，液体燃料可以大大降低火箭的运行成本，两种燃料的升空高度和控制能力也不同。
针对不同的液机路线，头堡研究院产业分析师赵启瑞向21世纪经济报道记者分析，由于液氧煤油燃烧后存在结焦、积碳等问题，实际可重复使用性有限，而液氧甲烷在这方面具有更大的优势。 因此，甲烷在相同承载能力下可以发射时，其成本优势更加明显。
从长远来看，液氧甲烷特别适合未来的深空探测、载人登月和火星迁移。 在星际探测中，可以通过二氧化碳裂解法制备甲烷;但是，液氧煤油的制备难度较大，在发射前需要配备返回所需的燃料，降低了效率。 他总结道。
推动商业化
基础设施快速发展背后的驱动力之一是商业化过程。 据欧洲咨询公司Euroconsult称，SpaceX40%的收入来自Starlink，这是今年卫星快速发射的幕后推手，SpaceX也在积极与卫星通信产业链环节合作，推动卫星通信的商业化。
在国内市场，随着以华为为代表的手机终端企业不断迭代手机卫星通信能力升级，国内其他头部手机厂商也纷纷表示，正在准备具备相关能力的旗舰手机这已成为完善卫星互联网产业链商业闭环的步骤之一。
然而，现阶段国内商用手机的卫星通信功能主要与高轨卫星相连，其传输能力相对有限，包括Starlink在内的国内多家后发卫星公司正在迅速推进低轨卫星的发射和组网。
总体上，我国在相关领域已进入快速发展阶段。 赵启瑞告诉记者，现阶段，通信、导航、遥感卫星的商业化应用，刺激了各行业对卫星星座的发射需求以“卫星网络工程”为代表的低轨卫星互联网已成为当前和未来航天发射市场的主要需求。
然而，要迈向天天融合的卫星互联网未来，仍需继续面临完善星座部署、降低卫星发射成本等问题。 只有规模化建设，降本增效，才能更好地实现商业化。
东方**指出，在卫星发射方面，我国火箭发射与SpaceX猎鹰9号仍有差距，发射能力无法满足大规模低轨星座快速部署的需要。
这就指出了当前产业链发展的难点：降低成本，增加运载火箭的容量。 简单来说，如果火箭容量大，一次可以带动更多的卫星进入轨道，可以大大降低卫星部署的成本和时间。
根据火箭运力统计估算，2024年和2024年我国用于卫星发射的火箭总运量将分别约为140枚4t 700km 和 1208t 700km，与实际年均需求量有较大差距。 在卫星发射需求增加和现有火箭容量不足的刺激下，加快推进大推力液体火箭势在必行。 赵启瑞分析道。
统计数据显示，中国在商业航天领域全球综合排名前三与Space X领先能力的主要差距是运载火箭的载重能力，当然，与美国其他主要火箭相关机构的差距并不大。 龚惠伟告诉记者，“我个人认为，中国的商业航天产业从2024年发展到现在，无论是国有还是民营，都有很多亮点，重点放在火箭领域，主要差距是运载能力不同导致的火箭设计差异。 但是，在需求的支撑下，它将构成中国航空航天事业发展的火花。 ”
据华泰**统计，年内，从银河电源“谷神星-1”03吨到“天龙二号”的GEO（地球静止轨道） 15 吨，“朱雀 II”到 4 吨（改进），然后到“重力 1”的 LEO（近地轨道）65吨，中国民用运载火箭最大运载能力纪录正在不断刷新。
尽管运载火箭的容量问题在中国仍在迎头赶上，但这实际上是一个全球性的挑战。 纵观整个行业，Space X在容量方面相对突出，后来者正在积极突破。
拥抱天空与空间的统一
卫星本身的创新对于推动卫星互联网的发展同样重要，卫星互联网对终端用户可接入的功能起着决定性的作用。 目前，创新的重点是卫星的量产能力，从新材料和天线能力的角度优化卫星设计，减轻卫星重量，增加有效载荷。
龚辉伟告诉记者，发展低轨卫星最重要的要求是产业链。 中国已经实现了从0到1的突破，从1到100的发展会比较容易。 今年以来，长光卫星已发射了100多颗卫星在轨，吉利、银河航天等一系列民营企业都在积极推动卫星发射，这意味着国内卫星产业的商业化持续快速发展。
民生分析指出，国内多家商业航天企业已成功研发出量产技术：银河航天实现国内首批低轨宽带通信卫星研制，单颗卫星研制成本较银河航天首颗卫星下降一半以上;实施量产后，6颗卫星的并行测试只需一人一个月即可完成，早期的单颗卫星生产模式需要两个人两个月完成一颗卫星的测试通过功能集成、模块化设计、制造工艺标准化、自动化机器人和自动化测试系统的使用、信息系统的建设，实现卫星量产的设计与制造。
从卫星网络部署长期提升的角度来看，龚慧伟认为，可以持续关注运载火箭发动机设计和控制能力的演进，这将对有效载荷产生关键影响二是液体燃料技术的更新迭代，以及火箭加油过程中燃料加油等问题的解决。
我个人认为，为了支持大量的卫星发射，特别是再发卫星的发射，同时采用固体和液体燃料技术的运载火箭非常重要，操作灵活性也很重要，例如，对火箭发射场的设计灵活性有很高的要求。 龚慧伟进一步分析，星际飞船是灵活开发的产物，其在接受失败中快速迭代的能力是互联网理念发展的体现。
赵启瑞向21世纪经济报道记者强调，火箭是值得长期关注的技术迭代趋势。 “因为在考虑发射成本时，火箭推进剂的成本占比相对较低，火箭的整体硬件设备是最重要的成本**。 因此，开发可重复使用的运载火箭是降低发射成本的最佳途径。 ”
据他分析，火箭经过简单维修后再利用，可以避免一次性使用后需要丢弃昂贵的火箭体、发动机和电气设备而造成的浪费，从而通过多次使用来分担成本。 “根据SpaceX公布的数据，如果成功**并以低成本重复使用猎鹰9号火箭的第一级，发射成本可以降低80%;如果第一级和第二级同时**，并且它们以低成本的方式重复使用，那么发射成本可以降低99%。 ”
在关键火箭侧和卫星侧不断创新驱动的背景下，我国卫星互联网产业正处于加速发展的态势。
龚辉伟告诉记者，他赞同业界关于今年是卫星互联网发展元年的说法，因为随着卫星企业的持续投入和卫星制造一流链系统的产业化，支撑了我国卫星发射量、卫星数量、企业数量的不断发展。 “相比之下，卫星目前正处于从1到100的开发阶段;火箭仍在从 0 到 1 的过程中。 至于中国卫星产业的发展能否复制手机、平板乃至制造业的优势由于中国强大的产业链生态和跨行业嫁接创新能力，值得期待。
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本期编辑为钟海玲和实习生陶涛。
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