全球商业航天研究报告：“星舰”密集测试，中国多地政策加码

（报告出品方/作者：中金公司，尹会伟、孔令鑫）

一、全球卫星观察：卫星互联网热度不减，遥感应用受到关注

卫星互联网建设加速，科技巨头争夺频谱与轨道资源

2020 年以来全球卫星互联网产业进入高速发展阶段，标志性事件包括 Starlink 开始商用运 营、亚马逊的“Kuiper”通信星座获得美国政府批准等，科技巨头间低轨卫星系统的竞争加 速，轨道与频率资源的争夺更加激烈。

今年以来，我们观察到 SpaceX 继续保持着在组网密度（存量）与发射频率（增量）上的绝 对优势，同时“行业龙二”OneWeb 在经历破产重组后发展步入正轨，亚马逊、韩华等多 家企业也在加快推进自身的卫星互联网星座计划。

SpaceX：“星链”单月发射四次，已发射近 1400 颗。2021 年 3 月 24 日，SpaceX 公司 第 23 组 60 颗“星链”宽带卫星成功发射。“星链”在 3 月已进行 4 次发射，共计 240 颗卫星被 SpaceX 的猎鹰火箭送入轨道。目前，星链发射数量已达 1385 颗。2015 年 1 月，SpaceX 提出“星链”（Starlink）项目，计划将约 1.2 万颗通信卫星发射到轨道，其 中 1584 颗将部署在地球上空 550 千米处的近地轨道，并在 2024 年 3 月之前启动全面 运营。目前，星链宽带在北美已开始正式商用化，并计划在今年将网络服务拓展至葡 萄牙等多个国家与地区。

OneWeb：破产重组后发展顺利，已在轨 146 颗。2021 年 3 月 25 日，OneWeb 的 36 颗卫星宽带组网卫星成功发射，这是 OneWeb 低轨宽带互联网星座的第 4 次全面组网 发射，也是该公司走出破产保护后的第 2 次组网发射。截至目前，包括 2019 年 2 月发 射的最初 6 颗原型试验卫星，OneWeb 公司在轨卫星数量已达 146 颗。公司预计将通 过与阿里安公司签约的总共 19 次联盟号发射在 2022 年完成由 650 颗卫星组网的初期 星座部署工作，于 2021 年底前实现对北极区域的覆盖，于 2022 年 5-6 月实现全球覆 盖，整个卫星网络计划将在 2023 年 6 月之前全面运营。

韩华集团：2030 年前完成 2000 颗低轨通信星座建设。韩华集团系统公司计划在 2030 年前建成由 2000 颗卫星组网的一个星座，以向城市送货无人机和客机提供连接服务。 韩华系统计划在 2023 年前投入 5000 亿韩元（4.4 亿美元）研发低轨通信卫星、超薄电 扫天线和卫星控制系统，计划于 2023 年启动试用服务，正式服务将在 2025 年开通， 目标是在 2030 年实现 5 万亿韩元（44 亿美元）的年销售额。通信服务范围 2023～2025 年计划只限于陆地和海上，2025～2030 年将扩大到飞机和城市空中交通，到 2030 年 时将扩展到 6G 互联网。根据韩华集团披露，子公司韩华 Phasor 和人造卫星研究中心 计划有限公司（SI）将在该项目上发挥重要作用，美国卫星通信公司凯米塔（Kymeta） 将会成为推进该项目实施的一个关键企业伙伴。

卫星轨道与频率是稀缺的“不可再生资源”。目前，全世界的卫星的轨道和频率均由联合国 的国际电信联盟（ITU）统一管理。企业要想运行商业卫星，必须由所在国家的电信主管部 门向 ITU 提出申请，经 ITU 审议后再由本国主管部门通知批准发放频谱。截至 2019 年末，全球正在申报和已投入使用的非对地静止卫星网络 （NGSO, Non-geostationary satellite Network）共计 1144 个，其中美国 272 个，排名第一， 中国为 142 个，约为美国的 1/2。其中，已投入使用或已确定日期投入使用的 NGSO 卫星网 络 665 个，美国为 157 个，中国为 81 个，法国为 75 个，前三国家占据了近半数。

卫星遥感大放异彩，多元应用前景广阔

苏伊士运河堵塞事件是卫星遥感应用的一次有力展示。在近期的苏伊士运河堵塞事件中， 卫星遥感公司纷纷通过定期更新长赐号货轮在埃及苏伊士运河堵塞的俯视图展示能力。各 公司所使用的遥感卫星按传感器采用的成像波段分类，可分为光学影像卫星与合成孔径雷 达（SAR）卫星，其中，光学遥感卫星成像分辨率较高，而 SAR 卫星则包含三维立体信息以 及对目标材质类型的识别。

遥感应用走向多元化，商用大数据维度进一步拓展。过去，卫星遥感应用主要集中于国防、 气象、科研等领域，未来我们认为卫星遥感数据将赋能百业。根据 Euroconsult，2025 年全 球商业遥感数据及增值服务市场规模预计将达 51 亿美元。例如，在此次防疫抗疫中，卫星 遥感广泛应用于监测港口航迹密度等复工复产指标；遥感数据还被用于探测原油库存数据 从而为大宗商品交易提供投资建议等。

二、全球商业火箭观察：“星舰”项目快速迭代

从“星舰”项目看 SpaceX 如何用小步快跑方式研制火箭

星舰原型机接连爆炸，但后续迭代马不停蹄。北京时间 3 月 30 日晚间 21 时，美国 SpaceX 公司 Starship 星舰 SN11 原型机在得州博卡奇卡发射场进行了 10km 高度飞行测试，高空测 试飞行的信号在 5 分 49 秒时丢失，原型机在空中失联解体。本次测试是“星舰”项目自原 型机 SN8 以来第四次进行 10 公里高度的飞行尝试。在此之前，SN8 和 SN9 的试飞以着陆失 败并发生爆炸而告终，SN10 试飞成功实现了着陆，但落地后不到 10 分钟也发生了爆炸。 但是，“星舰”后续原型机的建造并未受到影响，SN15 原型机已经组装完毕并有望在本月 发射，从发射场堆砌的分段也能看出，后续若干型号也在紧锣密鼓的建设中。

回顾星舰计划的发展历程，SpaceX 公司采用“测试-分析-改进”的模式实现产品的快速迭 代，这种研发模式的核心思想包括：

以模块化、小步快跑的方式增添部件：1）在 SN8 以前的原型机都只有一台猛禽发动 机，SN8 开始在原有壳体内将发动机增加至 3 台，最终星际飞船设计将使用 6 台猛禽 发动机；2）从 SN8 开始新增了前鼻锥和控制方向的侧翼，而 SN10、SN11 则对外壳部 分材料做了进一步改进。

逐次测试更多功能，在失败中不断改进：SN8~SN11 箭体结构基本一致，但每次升空都 完成了不同的测试内容，尝试了更多功能。回顾 SN8~SN11 爆炸/解体的原因，有甲烷 泄漏、发动机未能点火或未能达到指定工作压力、姿态控制紊乱、着陆架未能正确展 开等。每次试验后，在航电设备、软件和发动机控制方面都有数百项设计改进。

控制物料成本：截至目前，猛禽发动机价格已低至约 200 万美元/台；星舰的外壳是 304 号不锈钢，成本约 3300 美元/吨（不考虑废钢回收），考虑加工费用后整个外壳成 本不超过 100 万美元；燃料费（甲烷和液氧）合计不到 10 万美元，考虑“舰载”设备 等成本，我们测算一艘“星舰”原型机的物料成本被控制在千万美元量级。

“星舰”相比“龙飞船”有哪些提升

“星舰”相比龙飞船，拥有更强的设计参数与运载能力，以及更佳的成本收益特性：

“龙飞船”自身高 8.1 米，可以容纳最多 7 名人员，内部空间为 9.3 立方米。龙飞船能 够将 6 吨有效载荷运送到空间站轨道。“龙飞船”需要搭配两级火箭，而火箭的第二级 不能重复使用，且根据 SpaceX 的计划，龙飞船只被安排进行一次载人飞行，此后将其 降级为货运职责。每艘龙飞船的发射价格约为 1.6 亿美元。

“星舰”自身（不含助推器）高 50 米，内部容积为 1000 立方米，可容纳 100 名乘客。 星舰自身推力比猎鹰 9号的第一级助推器更大，能够将 100吨货物运送到空间站轨道。 星舰直接装在第一级火箭（助推器）之上，自身和第一级火箭都可以重复使用，SpaceX 预计单艘飞船将能够执行 100 次飞行任务，SpaceX 预计星舰每次发射的成本（考虑重 复使用后）仅为 200 万美元。

维珍银河展示新款亚轨道航天飞机

维珍银河公司 3 月 30 日对外展示了其最新款的“太空船三世” （SpaceshipIII）亚轨道航天飞机。“太空船三世”外观与“太空船二号”相近，但结构上有 显著改进，有效载荷能力提高，“太空船三世”将能乘坐 6 人。“太空船三世”的不同部件 可并行建造，然后总装到一起，从而可大大提高建造速度和工作效率。本次展示的是“太 空船三世”系列的首架飞行器，称为“VSS 想像号”（VSS Imagine）。这架飞行器在公司位于 加州莫哈韦的设施建造，已为在那里开展地面测试做好准备，飞行测试拟在今年夏天启动。

三、中国：政府企业共努力，商业航天“十四五”迎来新机遇

政策加码，商业航天成为各地政府“十四五”发展规划的重要组成部分

海南：依托自贸港优势，发展商业航天产业

4 月 8 日，国家发展改革委、商务部发布《关于支持海南自由贸易港建设放宽市场准入若 干特别措施的意见》，提出要优化海南商业航天领域市场准入环境，推动实现高质量发展。 主要内容包括：

支持建设融合、开放的文昌航天发射场，打造国际一流、市场化运营的航天发射场系 统，统筹建设相关测控系统、地面系统、应用系统，建立符合我国国际商业航天产业 发展特点的建设管理运用模式。

推动卫星遥感、北斗导航、卫星通信、量子卫星、芯片设计、运载火箭、测控等商业 航天产业链落地海南。支持在海南开展北斗导航国际应用示范。

优化航天发射申报、航天发射场协调等事项办理程序，提升运载火箭、发动机及相关 产品生产、储存、运输和试验等活动安全监管能力。

支持商业卫星与载荷领域产学研用国际合作，鼓励开展卫星数据的国际协作开发应用 与数据共享服务。

浙江：规划总投资 200 亿元建设宁波国际商业航天发射中心项目

3 月 22 日，浙江省发布《浙江省重大建设项目“十四五”规划 （征求意见稿）》，规划中 提到：将在宁波市象山县开建总投资 200 亿元的宁波国际商业航天发射中心项目，其中“十 四五”期间投资 120 亿元。项目规划面积约 67 平方公里，包括航天发射场 35 平方公里、 产业配套区 32 平方公里，目标是建成年发射规模 100 枚火箭的商业航天发射基地和千亿元 级的商业航天配套产业基地。建设的重点包括：商业航天发射场、总装测试中心、星箭对 接中心、指挥控制中心、火箭卫星研发制造基地、商业航天配套产业基地，以及卫星数据 应用产业基地等。商业火箭总装测试厂房预计今年 7 月整体竣工验收。

宁波何以适合建设发射场？目前我国拥有 3 个内陆发射场，分别是酒泉发射场、太原发射 场和西昌发射场，以及 1 个沿海发射场即海南文昌发射场。宁波象山所处纬度与西昌卫星 发射中心接近，净空条件优秀，火箭残骸的掉落地区是海洋，发射方位角广、交通运输便 捷、产业配套齐全、自然条件良好、社会依托充足，因此适合作为航天发射场。目前，宁 波航天智慧科技城已落地项目包括中国航天科工所属航天工研院的双创中心项目、星箭航 天的星箭航天航空研发制造项目、明腾电子的卫星工厂项目和航天配套社区项目等。

创新驱动，中国商业航天企业快速发展

星河动力：针栓式喷注器推力室试验件已完成装配交付

星河动力液氧/煤油针栓式喷注器推力室试验件完成装配交付，并通过冷态试验考核。这是 国内首个 50 吨级液氧/煤油针栓式喷注器，随后产品将交总装，并于近期开展热试车，考 核针栓喷注器的设计方案，获取推力室燃烧性能等参数。

“智神星一号”是星河动力航天自主研制的可重复使用中型液体火箭，其一子级动力系统 由七台“苍穹”50 吨级的变推力液氧/煤油发动机组成，而针栓式喷注器技术则是这些发动 机实现深度变推力的技术关键。星河动力后续将陆续开展"苍穹"液氧/煤油发动机的相关试验，并于年内开展全系统试车，努力打造继 SpaceX 梅林发动机之后世界第二款、国内首款 可重复使用液氧/煤油发动机。

星际荣耀：焦点一号发动机完成垂直起降（VTVL）飞行试验前各项研制工作

2021 年 4 月 1 日，星际荣耀自主研发的焦点一号可重复使用液氧甲烷发动机（以下简称“焦 点一号”）顺利完成 500 秒模拟飞行变推力试车，发动机在 50%至 100%推力范围内连续稳 定工作。此次试车成功考核了火箭从起飞到着陆过程中焦点一号的变推力调节过程。至此， 焦点一号发动机已具备执行垂直起降（VTVL）飞行试验的全部条件。

本次试车是焦点一号本台（第四台）发动机的第五次全系统热试考核，五次试车均围绕星 际荣耀今年即将进行的双曲线二号可重复使用运载火箭一子级垂直起降（VTVL）飞行任务 开展针对性考核验证，核心囊括了飞行前预冷流程验证、返回时的后处理流程验证、自研 测控系统与发动机的匹配性验证、多次点火及可重复使用验证以及模拟飞行推力调节验证 等。以上试验的圆满完成，标志着焦点一号发动机已为双曲线二号可重复使用运载火箭一 子级垂直起降（VTVL）飞行试验做好了准备。

蓝箭航天：朱雀二号液体火箭一级发动机总装完成

2021 年 2 月 3 日，蓝箭航天官方发布消息，朱雀二号液体运载火箭首台一级四机发动机装 配工作圆满完成。朱雀二号火箭一级发动机由 4 台“天鹊”80 吨液氧甲烷发动机（TQ-12） 并联组成，可为火箭提供 268 吨的起飞推力。各台单机发动机均为单向摇摆，摇摆方向为 箭体切向，摇摆角度为±8°，可为火箭飞行提供各方向的姿态控制力。

详见报告原文。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）