低軌衛(wèi)星，在「不」沉默中爆發(fā) | 年終特輯⑤

或許，等到我國(guó)“星網(wǎng)”和遙感星座大規(guī)模鋪開，批量化發(fā)射也會(huì)隨之跟上。

天地一體化的趨勢(shì)下，太空變得愈發(fā)熱鬧。

有相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球共進(jìn)行航天發(fā)射活動(dòng)144次，向太空送入1816個(gè)航天器，其中近地軌道1777個(gè)。

不可否認(rèn)，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，商業(yè)化低軌道衛(wèi)星星座的增加，在一定程度上決定了商業(yè)航天的可持續(xù)發(fā)展：2021年商業(yè)航天賽道的融資事件共35起，披露融資金額有64.5億元。

回看國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，低軌遙感衛(wèi)星的發(fā)射需求有目共睹。

2021年4月，山東產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院所有的兩顆遙感衛(wèi)星“齊魯一號(hào)”、“齊魯四號(hào)”搭乘“長(zhǎng)征六號(hào)”遙五運(yùn)載火箭升空，成功完成商業(yè)低軌衛(wèi)星年內(nèi)的首次入軌。

一同入軌的還有耕宇牧星（北京）空間科技有限公司（下稱“耕宇牧星”）為廣東省季華實(shí)驗(yàn)室研制的光學(xué)遙感衛(wèi)星——佛山一號(hào)衛(wèi)星，微納星空研制的光學(xué)遙感衛(wèi)星——泰景二號(hào)01星，零重空間研制的兩顆遙感衛(wèi)星——金紫荊一號(hào)衛(wèi)星和金紫荊一號(hào)02衛(wèi)星，以及“天啟星座”09星、起源太空NEO-1等9星。

事實(shí)上，更早之前的2月初，商業(yè)化天地往返飛行器驗(yàn)證衛(wèi)星“方舟二號(hào)”已完成首飛，但因發(fā)射失利，衛(wèi)星未能進(jìn)入預(yù)定軌道。

此后，二十一世紀(jì)空間投資、東方紅衛(wèi)星研制的商業(yè)遙感衛(wèi)星項(xiàng)目“北京三號(hào)”，廈門大學(xué)用于近岸淺海生態(tài)環(huán)境觀測(cè)研究的“海絲二號(hào)”、起源太空用于小行星資源探測(cè)研究的“仰望一號(hào)”等4星，以及4顆“吉林一號(hào)”衛(wèi)星于2021年6、7月份先后入軌。

時(shí)隔三、四個(gè)月（2021年10月），東方紅衛(wèi)星研制的軌道大氣密度探測(cè)衛(wèi)星和商業(yè)氣象探測(cè)衛(wèi)星、南京理工大學(xué)研制的田園一號(hào)衛(wèi)星、港航科深圳空間技術(shù)有限公司和九天微星聯(lián)合研制的金紫荊衛(wèi)星二號(hào)、耕宇牧星研制的低軌導(dǎo)航增強(qiáng)試驗(yàn)衛(wèi)星、和德宇航研制的兩顆和德二號(hào)衛(wèi)星以及上海利正衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)有限公司研制的VDES交通試驗(yàn)星成功入軌，成為年內(nèi)的第37發(fā)。

由長(zhǎng)光衛(wèi)星和天津云遙宇航聯(lián)合研制的天津大學(xué)一號(hào)氣象觀測(cè)衛(wèi)星，以及麗澤一號(hào)、寶醞號(hào)、金紫荊五號(hào)、金紫荊一號(hào)搭乘民營(yíng)火箭星河動(dòng)力于去年12月成功入軌。

直至年底最后一次發(fā)射，我國(guó)在2021年發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量為97顆。

雖然我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量少于美國(guó)及俄羅斯，但論2021年的火箭發(fā)射數(shù)量，我國(guó)已經(jīng)達(dá)到了55枚，居世界第一。

其中，擔(dān)當(dāng)發(fā)射主力的仍是國(guó)家隊(duì)：航天科技集團(tuán)完成48次宇航發(fā)射；民營(yíng)梯隊(duì)星河動(dòng)力成功發(fā)射一箭五星，星際榮耀年內(nèi)完成2次發(fā)射。

只是在商業(yè)火箭領(lǐng)域，可能還要經(jīng)歷一段探索期：除了“國(guó)家隊(duì)”航天科工集團(tuán)“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭的1次失利之外，民營(yíng)火箭公司星際榮耀也在2021年遭遇了2次發(fā)射失利。

反觀美國(guó)的45次發(fā)射中，SpaceX貢獻(xiàn)了30余次，成功率100%。

除了SpaceX，美國(guó)還有其他私營(yíng)航天公司，比如火箭實(shí)驗(yàn)室、阿斯特拉太空等。其中，火箭實(shí)驗(yàn)室在2021年共進(jìn)行了6次發(fā)射，包括5次成功1次失敗。

雖然美國(guó)發(fā)射次數(shù)排名第二，在入軌航天數(shù)量上，美國(guó)以1282顆的數(shù)量遙遙領(lǐng)先，占據(jù)全球入軌航天數(shù)量的74%以上。

其中SpaceX 的31次發(fā)射中，17次是用來(lái)專門部署“星鏈”Starlink 互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃。截止2021年年底，SpaceX 已經(jīng)發(fā)射了1944顆星鏈衛(wèi)星。

SpaceX星鏈計(jì)劃之外，還有多方參與2021年衛(wèi)星組網(wǎng)浪潮中。英國(guó)通信公司Oneweb、亞馬遜Kuiper、加拿大Telesat、波音等企業(yè)相繼公布了宏大的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃。

2021年，OneWeb公司通過(guò)8次發(fā)射將284顆OneWeb衛(wèi)星送入太空，其在軌總數(shù)已達(dá)到394顆；亞馬遜的Kuiper計(jì)劃發(fā)射3236顆近地軌道衛(wèi)星，投資超100億美元，但目前一顆衛(wèi)星還未發(fā)射；美國(guó)黑色天空公司BlackSky衛(wèi)星發(fā)射5次，共有7顆發(fā)射入軌、2顆入軌失敗；美國(guó)初創(chuàng)公司行星實(shí)驗(yàn)室（Planet Labs）建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的集群式對(duì)地觀測(cè)星座僅利用1次拼單任務(wù)發(fā)射Flock-4s衛(wèi)星。

而2021年是美國(guó)蜂群技術(shù)公司SpaceBee衛(wèi)星入軌數(shù)量比較多的一年，共有76顆。

除了中美俄之外，全球還有5個(gè)國(guó)家及地區(qū)進(jìn)行了航天發(fā)射，分別是歐空局、日本、印度、伊朗和韓國(guó)。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2022年，全球航天發(fā)射報(bào)告數(shù)量大概在260多次，遠(yuǎn)超2021年的次數(shù)。其中美國(guó)的計(jì)劃發(fā)射數(shù)量漲達(dá)145次。

僅美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX一家的計(jì)劃發(fā)射數(shù)量，2022年便將達(dá)50多次，包括45次“獵鷹”9的發(fā)射和5次“重型獵鷹”的發(fā)射。

此外，除了目前在軌的358顆衛(wèi)星，OneWeb預(yù)計(jì)2022年底前完成第一階段所有648顆近地軌道衛(wèi)星的發(fā)射部署；亞馬遜表示計(jì)劃2022年第4季發(fā)射2顆“原型”（prototype）衛(wèi)星到近地軌道；加拿大老牌衛(wèi)星通信公司Telesat的首次發(fā)射計(jì)劃將于2023年初進(jìn)行；波音衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目也于同年11月初剛剛獲得FCC批準(zhǔn)部署147顆衛(wèi)星。

相比之下，由于“星網(wǎng)”星座并沒(méi)有大規(guī)模鋪開，我國(guó)在2022年或?qū)⒗^續(xù)保持和2021年差不多的火箭發(fā)射總數(shù)，即仍在50次左右。

倘若按照我國(guó)先前的規(guī)劃，鴻雁計(jì)劃2022年完成60顆衛(wèi)星組成的“鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)”；虹云工程計(jì)劃2022年實(shí)現(xiàn)全部156顆衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行；上海坦信衛(wèi)星科技有限公司力爭(zhēng)到2023底完成初步組網(wǎng)并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

現(xiàn)階段，我國(guó)中小型運(yùn)載火箭發(fā)射供給快速提升，成本大幅下降，低軌遙感衛(wèi)星的市場(chǎng)仍在持續(xù)。

2021年3月，由眉山環(huán)天智慧科技有限公司負(fù)責(zé)投資建設(shè)、上海蔚星數(shù)據(jù)科技有限公司承建的天府星座遙感衛(wèi)星項(xiàng)目公開亮相。項(xiàng)目由6顆低軌遙感衛(wèi)星組成，為城市規(guī)劃與建設(shè)、土地利用與資源保護(hù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)信息化管理、林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)等提供時(shí)空信息數(shù)據(jù)支撐。

同年，“36天罡”星群在文昌掛牌，計(jì)劃第一顆衛(wèi)星將于2022年6月底的汛期到來(lái)前發(fā)射并投入使用，2023年5月底前完成全部36顆衛(wèi)星的發(fā)射組網(wǎng)，形成全國(guó)范圍內(nèi)“空天地”一體化的監(jiān)測(cè)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)管控、應(yīng)急救援網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

國(guó)家隊(duì)航天科工集團(tuán)也于2021年11月公開啟動(dòng)了由上百顆低軌遙感衛(wèi)星組成的即時(shí)遙感星座：組網(wǎng)完成后，在幾分鐘之內(nèi)就能獲取全球任意區(qū)域的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)。

此外，民營(yíng)衛(wèi)星企業(yè)銀河航天的全球遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)基地于2021年12月落戶合肥，擬建聯(lián)合新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、智能制造中心、數(shù)據(jù)處理中心、應(yīng)用服務(wù)中心等，面向應(yīng)急、水利、環(huán)保、城市治理等行業(yè)。

這也意味著基于低軌遙感衛(wèi)星與地面物聯(lián)網(wǎng)融合的“空天地”一體化的項(xiàng)目或在可預(yù)見的未來(lái)率先實(shí)現(xiàn)。

或許可回收運(yùn)載火箭也將在不遠(yuǎn)的未來(lái)落地。瞄向美國(guó)SpaceX、藍(lán)色起源、火箭實(shí)驗(yàn)室等民營(yíng)航天的火箭回收，目前歐洲、日本、俄羅斯已經(jīng)提出了火箭回收的PPT，我國(guó)商業(yè)運(yùn)載火箭研發(fā)商深藍(lán)航天也已于2021年8月完成“星云-M”1號(hào)試驗(yàn)火箭的米級(jí)垂直回收飛行試驗(yàn)。

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