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小卫星更具商业化优势,百亿市场有待挖掘

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发表于 2017-8-31 13:59:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

微小卫星指质量在500kg以下的卫星,预计2015-2024年,全球小卫星市场制造和发射收入最高可达205亿美元,未来5年内小卫星发射量将迅猛增长,其中低轨商业微小卫星的比例将迅速上升,2016-2020年的增长速度将达到60%

1.低价发射成本助力商业小卫星的发展进程

微小卫星是指质量在500Kg以下的卫星,其中,500Kg-100Kg的称为小卫星,10Kg-150Kg称为微卫星,1Kg-10Kg的称为纳卫星,0.1Kg-1Kg的称为皮卫星,小于0.1Kg的称为飞卫星。体积小、研制快、技术更新快、性能好(功能密度高)、生存能力强(可多星编队或组网运行)等,优势凸显。

美国的卫星产业国际领先,其卫星管理模式极具借鉴价值,小卫星从研制到发射到运营,主要有三大环节。小卫星的研制主要有三种模式:一是由商业公司自主研制,如Planet Labs;二是自行设计,然后交给由专业的小卫星制造商负责批量化制造,如天空盒子成像公司(Skybox Imaging)采用天地一体化创新设计理念设计2颗天空卫星,经在轨运行验证卫星设计方案可行后,天空盒子成像公司与劳拉空间系统公司(SS/L)签订商业合同,将设计方案和卫星批量化制造任务授予后者,天空盒子成像公司则重点负责商业运行和卫星应用;三是由商业公司提出任务要求,由卫星制造商提供设计并竞标获得卫星制造合同,如一网公司(One Web)的低轨互联网接入星座。

小卫星的发射管理模式主要有两种:一是政府为小卫星提供免费或廉价的搭载发射机会,美国NASA2010年启动了立方体卫星发射倡议CSLI)为1U-6U立方体提供免费搭载机会;二是商业发射服务,一箭多星已经成为了小卫星发射的主流方式。

小卫星的运营模式也主要有两种:一是政府、机构等一般是由立方体卫星研究机构负责人运营,并通过与其他高校、研究机构联合的方式实现卫星工程运营,在单星运管方面,NASA现有的地面测控站为立方体卫星运营管理提供了重要辅助;二是美国商业航天公司则通过自主运营和租用商业运管服务相结合的方式运行管理小卫星星座,单纯依靠商业公司自有的卫星运管网络无法满足同时运管数十颗、数百颗小卫星的需求。

根据美国商业航天公司提供的卫星发射报价来看,单体立方形随发射轨道的不同,价格在12.5-49万美元之间,美国箭实验室公司则创造性地提出了发射服务网上订购的业务,提供了更低的报价,单体立方星发射价格为每颗78万美元,三体立方星为每颗2025万美元。小卫星发射价格的降低,将会加快小卫星商业化的进程。

2.用于对地观测的遥感小卫星将是未来发展重点

2016年全球发射的小卫星中,质量在0~10kg的卫星78颗,10~100kg的卫星23颗,100~500kg的卫星20颗,小卫星数量占同期入轨航天器总数的57.89%,是各国航天重要的发展领域。从卫星发射数量上看,经历了2015年的高潮之后,2016年小卫星发射数量再次减少,但依旧处于历史较高发射水平,连续4年保持在120颗以上。

从小卫星所属国家看,美国共发射66颗小卫星,占总数的55%,位居首位,但相较2015年的93颗减少了。中国发射17颗小卫星,仅次美国。日本、欧洲、印度、俄罗斯分别发射9852颗小卫星, 2016年日本、印度发射小卫星数量较2015年显著增长。其他国家和地区发射14颗小卫星,其中,菲律宾发射了该国首颗微卫星,阿根廷的首批对地观测卫星开始部署,以色列和秘鲁以小卫星为平台部署了侦察卫星。

从小卫星的应用领域看,对地观测卫星在整体发射数量回落的情况下仍保持增长,从2015年的69颗增至2016年的77颗,占小卫星总数的64%;通信小卫星发射数量大幅减少,从2015年的21颗减少至2016年的1颗,大量新提出的通信系统正处于设计和研制阶段,尚未开展部署;技术试验仍是小卫星重要的应用领域,发射40颗;科学卫星3颗。

从小卫星资产属性看,2016年发射的军用、民用和商用小卫星分别占比总数的42%49%9%,发射数量整体下降,民用、商用小卫星比例略有增加。2016年,鸽群狐猴Lemur)、天空卫星SkySat)系统成为商业小卫星新的三驾马车,分别发射了32颗、13颗和5颗,共占所有商业卫星的84.7%

据市场调查显示,2014 100kg以下卫星的全球市场规模约为7亿美元,预计到2019年会增长到19亿美元。据欧洲咨询公司预计,2015—2024 年,全球小卫星市场制造和发射收入最高可达205亿美元。太空工厂(Space Works)预计在未来5年内小卫星发射量将迅猛增长,其中低轨商业微小卫星的比例将迅速上升,20162020年的增长速度将达到60%

小卫星行业增长速度的提高,离不开其标准化、集成化的模式,如鸽群卫星用的即是具有显著标准化和集成化特征的立方体小卫星模式。立方体卫星是一种目前在商业卫星市场上广泛应用的一种小卫星,规定其体积为100m3;,重量不大于1.33Kg的皮卫星。立方体星从概念深化、方案设计以及研究和空间演示实验和后期的应用阶段均是参照标准化的思路开展的,使得包括大学、研究机构、商业公司约70家参与到该研究项目中。2014年,全球共成功发射小卫星130颗,其中立方体卫星103颗,立方体卫星因其标准化、模块化、低成本的优势而广受高校与初创航天公司青睐,发射数量快速攀升。


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