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PAC:美国发射卫星单价仅5万元,中国有省钱新招,成本或能再降25倍_SPA

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之前,印度GSLVMkIII火箭成功将36颗英国网公司卫星一次送入轨道。这次发射也是网公司低轨互联网卫星星座项目第一期的最后一次组网发射。近年来,低轨星座数量急剧增加,很多国家和商业航天公司都在加快推出小型低轨卫星发射计划,其中最为流行的就是SpaceX的千万小卫星星链计划。

火箭发射成本高昂

现代运输火箭发射成本十分高昂。其每次发射需要消耗大量的燃料,加上设计和制造成本、场地费用、测控费用等等。目前,欧美常规运载火箭每次发射的总成本一般已超过1亿美元,而俄罗斯的运载火箭发射报价相对便宜些,但每次发射的价格也大致超过5000万美元。

国际航天行业通常根据火箭每公斤载荷的价格作为关键指标,即以发射每公斤载荷所需费用作为计算和对比的指标。美国的主流运载火箭发射卫星到低轨道的价格在5至8万元人民币之间,高轨道卫星的价格是该标准的两倍左右,最高接近每公斤16万元人民币。由于有着成本优势,欧洲航天局高轨道卫星的售价少于每公斤10万元人民币,在一段时间内差点就完全垄断了国际通信卫星的发射市场。虽然俄罗斯在运输火箭方面有着一定的价格优势,每公斤费用只有7万元出头,一度与欧洲航天局竞争,但由于俄罗斯火箭的不可靠性和西方关系不断恶化,其火箭被逐渐淘汰,退出了国际航天发射市场。

美国有重复利用火箭

在降低卫星发射的价格上,降低运载火箭成本是至关重要的一步。其中,重复利用运载火箭的主要部件是一种可行的方式。SpaceX的猎鹰9和重型猎鹰火箭已具备重复使用的能力,因此可以大幅降低发射成本。猎鹰9和重型猎鹰火箭单价仅为美国同类火箭的一半,比曾经推出的性价比火箭欧洲航天局的阿里娅娜5还要低20%左右。

长征系列运载火箭曾因其低发射成本而名声远播,但由于其是一次性火箭,继续降低发射成本的空间有限。因此,我国需要继续探索如何降低运载火箭的成本。现阶段最有效的方法是实现运载火箭的重复使用,从而减少单位发射费用。结合我国人力成本低和完整的产业链优势,我们有望大幅降低运载火箭发射价格。

中国长征8号

据报道,中国长征8号运载火箭是可重复使用的火箭之一,具有可回收式的设计,使其能够回收芯一级和固体助推器,这将显著降低火箭发射的成本,并大幅缩短发射期间。技术人员表示,长征8号将在2025年前完成主要部件的回收和再利用,因此长征8号运载火箭将成为中国商业航天发射中的主力军。

长征8号作为我国新一代中型运载火箭,可满足多种轨道高度的发射要求,但其主要目的是在太阳同步轨道上进行发射任务。太阳同步轨道是一种圆形轨道,距离地面高度约为500到1000公里的轨道。卫星在其中运行可以像太阳一样每天在同一时间经过同一地点上空,这使得气象卫星、地球资源卫星等轨道选择了这个轨道。长征8号运载火箭有着3.5到5吨的发射能力,尤其适用于当前的商业卫星需求。它可以以一箭一星或一箭多星的方式发射,并逐渐成为我国中低轨火箭的主要运载工具,可用于支持低轨卫星互联网系统组网等发射任务。

目前,商业卫星市场在国内外迅速发展,在太阳同步轨道上需组网运行众多卫星,其中涵盖低轨光学遥感卫星、导航卫星和宽带卫星等。这些卫星数量众多,从十几颗到数百颗不等,并需要覆盖全球。由此可见,长征八号火箭的未来发射需求非常巨大。

降低成本25倍

我国还可以采取另一条低成本的太空发射路线,其亚轨道运输系统载荷运输成本不超过一次性运载火箭的5%。经过初步论证显示我国亚轨道运输系统的运载能力超过60吨,具备小时级洲际到达能力,并且可复用100以上,可靠性不低于0.997。这意味着,我们国家的亚轨道运输系统推出发射单价是的5万元迅速降低至2000元左右,不改变质量载货不受影响的前提下减少运载成本。

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