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太空资源开采和天基制造行业报告(35页)

行业报告下载 2020-08-06 8 管理员

冷战结束后,航天对国际竞争的重要性骤减,除了政治诉求被大幅削弱以外。以当时的视野和技术实现难度上看,对宇宙 的开发是一件极其奢侈的事。太空的资源虽然丰富,但要想达到应用级别,地球上付出的资源要远高于得到的。无论是矿 产、能源还是生存空间,在地球上的勘探和获取要比从太空获取更经济。并且动荡时期结束后,恢复全球经济秩序的总需 求要高于对太空的探索。诸多要素综合在一起,航天产业放缓了脚步。 但随着商业航天的爆发,21世纪的商业环境给以工业制造为基础的传统产业带来了新的活力,这种活力不仅体现在技术可 以大规模实践在工艺流程中,还体现在商业模式本身的变革,可以使一个崇高的目的在不考虑投入产出的情况下得到推 进。主要目标与现金牛业务的分开,资本对新产业的兴趣,以及最重要的个人用户对航天产生了需求的萌芽,这些原因为 人类这一物种探索宇宙,征服太空,注入了新的勇气。

地球引力束缚着目前人类能控制的所有物质,所以想要实际的探索和利用太空,就必须摆脱这种束缚。需要巨大的能量, 这就对人类使用技术手段控制能量带来了空前的挑战。目前我们对抗地球引力的方法是粗糙且有一定破坏性的,利用化学 能产生的推力将卫星或其它航天器送入太空。实际上所谓的化学能,就是可燃物的爆炸,对于人类目前的技术水平来说, 对爆炸这种极短时间内释放能量的物理过程,想要严格控制它释放能量的大小是非常困难的,所以在应用层面非常粗糙。 所以对于一发火箭来说,效率是很低的,通常只能将火箭总重5%质量的航天器送入太空。虽然其它能产生更大能量的物 理反应在理论上可以将效率提升,但对“爆炸”都尚难控制的技术来说,控制更巨破坏力的能量释放过程是不可能的。 以上仅是人类目前将卫星送入太空过程中遇到的基础难点,这只解决了我们在太空中有存在的第一小步,所以宇宙是可及 的。但对宇宙的开发和利用是一个更加自由且双向的过程,航天器的返回所面临的问题更加严重,如果将大质量的宇宙资 源带回地球,那恐怕将是一场灾难。所以当下,宇宙仅仅是可及的。所以在人类不断将航天器送入太空的过程中,不知不 觉的已经积累了大量无法回收、无法复用甚至无法销毁的太空资产。

2020年2月26日,美国诺斯罗普·格鲁曼公司及其全资子公司空间后勤公司在高度为35786公里的轨道上成功完成任务延寿 飞行器1号(MEV-1)与国际通信卫星901 (IS-901)的首次在轨对接,为后者提供寿命延续航服务。此举为航天第四阶段第一 步的推进奠定了实践基础。 截至2020年4月,全球共有2665颗卫星在轨工作,其中1吨以上的卫星有755颗,其中通信卫星450颗,未来这些1吨以上的 大卫星,都是卫星运维服务的主要需求方。为了客观严谨,在我们对未来市场规模的核算中,以最保守的通信卫星为主要 受众,其它类别卫星暂不做考虑。但未来卫星延寿服务不可能仅局限于通信卫星,原因在于,目前低轨卫星星座成为热 点,并且2017到2019年,这三年时间,600公斤以下的小卫星每年以300颗以上的数量被发往太空,比之前时期增加了1倍 多,这对大质量通信卫星的发展有一定制约。而每颗重量300公斤左右的小型通信卫星,无论是技术上还是成本上,当下 都不支持延寿服务。另一方面,通信卫星之所以成为首批服务对象,源自于其制动方面的特性,所以理论上与通信卫星具 备相同特性的卫星,都可以延寿。

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标签: 空天信息|卫星|航天|卫星导航

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