1、商業(yè)航天行業(yè)概述
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國商業(yè)航天行業(yè)現狀深度分析與發(fā)展前景預測報告（2024-2031年）》顯示，商業(yè)航天作為技術(shù)迭代快、經(jīng)濟效益高且產(chǎn)業(yè)協(xié)同強的航天新業(yè)態(tài)，是我國經(jīng)濟發(fā)展極為重要的新增長(cháng)極，也是我國從“航天大國”邁向“航天強國”的重要支撐。
從概念上來(lái)講，商業(yè)航天是指按市場(chǎng)規則配置技術(shù)、資金、人才等資源要素，以盈利為目的、獨立的非政府航天活動(dòng)及商業(yè)行為。涵蓋衛星制造、發(fā)射服務(wù)、衛星運營(yíng)及應用、地面設備制造與服務(wù)、太空旅游、太空資源開(kāi)發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域。商業(yè)航天具有市場(chǎng)驅動(dòng)性，其蓬勃發(fā)展將引發(fā)巨大的經(jīng)濟規模鏈式效應，對于細分航天市場(chǎng)和社會(huì )組織分工有重要意義，但同時(shí)必須受?chē)H規則、國家法律的約束，其發(fā)展必須符合保障國家安全和公共安全的要求。
2、我國商業(yè)航天行業(yè)起步時(shí)間晚，市場(chǎng)留給我們時(shí)間不多了！
我國商業(yè)化放衛星的歷史短，在2014年商業(yè)航天市場(chǎng)才開(kāi)放，行業(yè)知名的民營(yíng)衛星、火箭公司幾乎都是在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)成立的。而在歐美國家，早在20世紀90年代，摩托羅拉等巨頭就曾提出“銥星計劃”，通過(guò)發(fā)射77顆低軌小衛星，實(shí)現全球通信，在1998年底投入運營(yíng)；在2013年12月4日，SpaceX公司首次成功發(fā)射商業(yè)衛星。
而中國商業(yè)化航天公司在成立之后，長(cháng)期處于缺錢(qián)、缺人、缺技術(shù)、缺方向的狀態(tài)。直到2020年4月，國家發(fā)改委首次將衛星互聯(lián)網(wǎng)納入新型基礎設施建設的范疇。同年9月，中國啟動(dòng)命名為“星網(wǎng)”的星座計劃，并向國際電信聯(lián)盟（ITU）正式提交了一份關(guān)于衛星頻譜分配的申請文件，其中涵蓋高達12992顆低軌衛星的頻譜資源需求。
其中兩個(gè)關(guān)鍵詞：星座、低軌。
星座，是由人工發(fā)射到太空的衛星按一定的方式配置組成的一個(gè)衛星網(wǎng)。星座有什么作用？全球依然有94%的地方?jīng)]有網(wǎng)絡(luò )信號，主要是高山、海洋、荒漠或者是不發(fā)達地區等等。因此，只要有足夠多的衛星，能覆蓋范圍地球每一個(gè)角落的衛星互聯(lián)網(wǎng)。具體舉個(gè)例子，在俄烏沖突的時(shí)候，烏克蘭地面通信網(wǎng)絡(luò )被摧毀后，SpaceX應烏克蘭的要求，向其啟動(dòng)了星鏈通信服務(wù)，幫助其一直保持較為暢通的通信功能，并在其他方面也起到了重要作用。
我國在2017年才成功發(fā)射首顆完全自主研發(fā)的高通量衛星中星16號，成為繼美、歐等少數發(fā)達國家和地區后掌握Ka頻段寬帶通信技術(shù)的國家；2022年中星19號發(fā)射成功，高通量衛星互聯(lián)網(wǎng)能力再次提升；2023年2月23日，我國使用長(cháng)征三號乙運載火箭將中星26號衛星順利送入預定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。中星26號衛星是我國首顆超百Gbps容量高通量衛星，設計了94個(gè)用戶(hù)波束，可為用戶(hù)提供高速的專(zhuān)網(wǎng)通信和衛星互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。
低軌，是距離地球較近軌道的衛星。衛星按照軌道高度區分可分為低軌衛星（LEO）、中軌衛星（MEO）、高軌同步衛星（GEO）、高橢圓軌道衛星。由于近地軌道距離地面更近，因此低軌衛星傳輸速率更高，可將時(shí)延從200ms降低到幾十個(gè)乃至十幾個(gè)毫秒，能夠與地面網(wǎng)絡(luò )相提并論。
值得一提的是，衛星網(wǎng)絡(luò )作為地面網(wǎng)絡(luò )的補充，可提供全球的泛在接入服務(wù)，是實(shí)現未來(lái)6G全域無(wú)縫覆蓋愿景的必經(jīng)之路，也是實(shí)現空天低海一體化戰略的重要手段。而6G技術(shù)將以低軌衛星為發(fā)展契機，開(kāi)拓新的研究領(lǐng)域，具有實(shí)現全球互聯(lián)、智能網(wǎng)絡(luò )等功能，應用場(chǎng)景廣闊，蘊含巨大的市場(chǎng)空間。
低軌衛星互聯(lián)網(wǎng)工作示意圖
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低軌衛星網(wǎng)絡(luò )系統 |
特點(diǎn) |
作用 |
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空間段 |
即衛星星座，由多顆低軌衛星和星間鏈路構成，當衛星采用透明轉發(fā)技術(shù)時(shí)，不存在星間鏈路。 |
提供低軌衛星覆蓋接入服務(wù)，實(shí)現對頻譜資源的最優(yōu)利用。 |
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用戶(hù)段 |
由接入網(wǎng)及接入終端組成，包括綜合信息服務(wù)平臺、業(yè)務(wù)支撐平臺和各類(lèi)終端設備(如車(chē)載、艦載、機載、手機等)等。 |
實(shí)現全球組網(wǎng)和數據交換；可根據不同的應用領(lǐng)域優(yōu)化和調整，更加靈活地適應用戶(hù)需求，提供快速、高效的服務(wù)。 |
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地面段 |
由信關(guān)站、測控站、綜合網(wǎng)管中心、衛星控制中心、移動(dòng)通信網(wǎng)及地面業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)組成。 |
實(shí)現對空間段的監測與管理、連接衛星網(wǎng)絡(luò )到地面核心網(wǎng)，以及用戶(hù)管理等功能。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
確認方向之后，政策、資金、項目紛紛跟上，我國商業(yè)航天行業(yè)邁入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的快車(chē)道，2024年市場(chǎng)規模將達到2.34萬(wàn)億元，預計2025年就將達到2.8萬(wàn)億元。但是，留給我們的時(shí)間，不多了！
數據來(lái)源：觀(guān)研天下整理
3、軌道、頻段資源有限，國家、企業(yè)齊發(fā)力
雖然太空無(wú)邊無(wú)際，但低軌衛星軌道和頻段資源卻是有無(wú)限的。頻段資源方面，優(yōu)質(zhì)資源幾乎要被搶奪殆盡。目前，可用于全球衛星移動(dòng)通信的黃金頻段L/S 頻段被瓜分殆盡；低軌Ku、Ka 頻段資源也幾乎被新興互聯(lián)網(wǎng)星座的申報資料填滿(mǎn)，同時(shí)星座之間還要留出一定的頻率間隔防止相互干擾，協(xié)調難度大。因此，我國必須加快發(fā)展低軌通信星座，搶占可用頻率使用權，為確立太空優(yōu)勢奠定基礎。
低空軌道方面，據中國信通院《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書(shū)》顯示，共可容納約10萬(wàn)顆衛星。而根據數據，截至2022年4月，美國已申報低軌衛星50626顆。
因此，從2020年開(kāi)始，國家不斷加大對商業(yè)航天行業(yè)政策扶持力度，力求在外太空的卡位賽中搶先一步。在2024年政府工作報告中，商業(yè)航天首次被提及為新的增長(cháng)引擎之一。
我國商業(yè)航天行業(yè)相關(guān)政策
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發(fā)布時(shí)間 |
發(fā)布部門(mén) |
政策名稱(chēng) |
主要內容 |
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2023年12月 |
國家發(fā)展改革委、商務(wù)部、市場(chǎng)監管總局 |
關(guān)于支持廣州南沙放寬市場(chǎng)準入與加強監管體制改革的意見(jiàn) |
構建先進(jìn)技術(shù)應用轉化流程與評價(jià)標準，加快推進(jìn)商業(yè)航天、生物醫藥、海洋科學(xué)等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，在商業(yè)模式、資金合作等方面形成符合技術(shù)攻關(guān)特征的新范式，創(chuàng )新應用場(chǎng)景，促進(jìn)前沿性顛覆性技術(shù)市場(chǎng)化應用。 |
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2024年1月 |
工業(yè)和信息化部等七部門(mén) |
關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn) |
依托載人航天、深海深地等重大工程和項目場(chǎng)景，加速探索未來(lái)空間方向的成果創(chuàng )新應用，服務(wù)國家戰略需求。 |
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2024年1月 |
法制司 |
民用無(wú)人駕駛航空器運行安全管理規則(中華人民共和國交通運輸部令2024年第1號) |
從事載客、載人類(lèi)經(jīng)營(yíng)性通用航空活動(dòng)的，應當按照民航局的有關(guān)規定和相應運營(yíng)規范要求，制定服務(wù)標準、鋰電池等危險品運輸管理手冊、飛行事故應急反應預案和傷亡人員家屬援助計劃。 |
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2024年3月 |
國務(wù)院 |
推動(dòng)大規模設備更新和消費品以舊換新行動(dòng)方案 |
聚焦鋼鐵、有色、石化、化工、建材、電力、機械、航空、船舶、輕紡、電子等重點(diǎn)行業(yè)，大力推動(dòng)生產(chǎn)設備、用能設備、發(fā)輸配電設備等更新和技術(shù)改造。 |
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2024年3月 |
工業(yè)和信息化部等七部門(mén) |
關(guān)于印發(fā)推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域設備更新實(shí)施方案的通知 |
針對航空、光伏、動(dòng)力電池、生物發(fā)酵等生產(chǎn)設備整體處于中高水平的行業(yè)，鼓勵企業(yè)更新一批高技術(shù)、高效率、高可靠性的先進(jìn)設備。 |
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2024年7月 |
中共中央 |
關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國式現代化的決定 |
加強新領(lǐng)域新賽道制度供給，建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(cháng)機制，完善推動(dòng)新一代信息技術(shù)、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端裝備、生物醫藥、量子科技等戰略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和治理體系，引導新興產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。 |
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2024年8月 |
中共中央、國務(wù)院 |
關(guān)于完善市場(chǎng)準入制度的意見(jiàn) |
聚焦航天、航空、智慧軌道交通、現代種業(yè)等新業(yè)態(tài)新領(lǐng)域，按照標準引領(lǐng)、場(chǎng)景開(kāi)放、市場(chǎng)推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)聚集、體系升級的原則和路徑，分領(lǐng)域制定優(yōu)化市場(chǎng)環(huán)境實(shí)施方案，推動(dòng)生產(chǎn)要素創(chuàng )新性配置，提高準入效率。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
商業(yè)航天是技術(shù)含量高、創(chuàng )新驅動(dòng)的產(chǎn)業(yè)，具有巨大的經(jīng)濟潛力和廣闊的發(fā)展前景，國內一級市場(chǎng)和創(chuàng )業(yè)投資不斷有資金的注入。根據數據，2023年，中國商業(yè)航天行業(yè)投融資事件為16起，截止2024年1-5月投融資事件已達到7起。
數據來(lái)源：觀(guān)研天下整理
相關(guān)企業(yè)也呈現出爆發(fā)式增長(cháng)。企查查數據顯示，我國現存19.69萬(wàn)家商業(yè)航天相關(guān)企業(yè)。從注冊量來(lái)看，2023年全年注冊量首次突破5萬(wàn)家，同比增長(cháng)30.30%，2024年前8月已注冊3.2萬(wàn)家相關(guān)企業(yè)，與去年同期注冊水平持平。
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而已經(jīng)入局的企業(yè)，更是加快在低軌太空的資源卡位腳步。比如，星網(wǎng)計劃、“G60星鏈”星座計劃等。2021年11月，上海松江區聯(lián)合其他企業(yè)發(fā)布了“G60星鏈”星座計劃。2023年，星座計劃從最初的72顆衛星版本，調整為一期將實(shí)施1296顆，未來(lái)將實(shí)現12000多顆衛星的組網(wǎng)。2024年5月24日，上海藍箭鴻擎科技有限公司向ITU提交了鴻鵠-3計劃的預發(fā)信息，將在160個(gè)軌道平面上總共發(fā)射1萬(wàn)顆衛星。
除了上述萬(wàn)顆級別的星座之外，還有許多規模較小星座計劃也在建設之中，如“銀河Galaxy”是由銀河航天運營(yíng)的低軌寬帶通信衛星星座，旨在建立一個(gè)覆蓋全球的天地融合5G通信網(wǎng)絡(luò )，以填補地面基站無(wú)法覆蓋的盲區；上海藍箭鴻擎科技2024年5月已向國際電聯(lián)提交“鴻鵠三號”衛星星座申請備案，該星座含10,000顆衛星，是繼國內繼星網(wǎng)GW計劃和上海G60星座提案后，中國實(shí)體計劃的第三個(gè)超萬(wàn)顆衛星巨型星座。
中國商業(yè)航天領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)
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名稱(chēng) |
相關(guān)介紹 |
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“千帆星座”首批組網(wǎng)衛星發(fā)射 |
千帆星座計劃，即“G60星鏈”計劃，由上海市政府支持，于2023年啟動(dòng)建設，包括三代衛星系統，采用全頻段、多層多軌道星座設計，是中國第二個(gè)低軌衛星大星座。該計劃致力于為國內用戶(hù)提供更為廣泛且高質(zhì)量的通信服務(wù)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等。2024年8月，千帆星座首批18星成功入軌，標志著(zhù)中國開(kāi)啟衛星互聯(lián)網(wǎng)批量發(fā)射組網(wǎng)。 |
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“鴻鵠三號”衛星星座申請備案 |
上海藍箭鴻擎科技2024年5月已向國際電聯(lián)提交“鴻鵠三號”衛星星座申請備案，該星座含10,000顆衛星，是繼國內繼星網(wǎng)GW計劃和上海G60星座提案后，中國實(shí)體計劃的第三個(gè)超萬(wàn)顆衛星巨型星座。 |
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海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)建設 |
海南國際商業(yè)航天發(fā)射中心是中國首個(gè)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，總面積133.33公頃，從2022年7月開(kāi)工建設，將于2024年下半年迎來(lái)首次火箭發(fā)射任務(wù)，正式實(shí)現商業(yè)化運營(yíng)。該發(fā)射場(chǎng)建在海南文昌市東郊鎮，臨近海邊，相比酒泉、西昌、太原發(fā)射場(chǎng)，更加接近赤道，是世界上為數不多的低緯度發(fā)射場(chǎng)。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
4、星座保衛戰，我國商業(yè)航天行業(yè)面臨著(zhù)運力和成本等方面的制約
不過(guò)，ITU為防止無(wú)線(xiàn)電頻譜囤積，給衛星申報提出眾多限制性因素，要求申報者在規定時(shí)間內完成衛星發(fā)射工作，否則配額作廢。按照要求，在接下來(lái)十幾年的時(shí)間里，中國至少要完成超過(guò)3萬(wàn)顆衛星的發(fā)射。由此可以預見(jiàn)的是，2024年將迎來(lái)中國低軌衛星密集發(fā)射元年，2026年將迎來(lái)發(fā)射量爆發(fā)，全產(chǎn)業(yè)鏈均將受益。
但要實(shí)現上述條件，產(chǎn)能充沛是關(guān)鍵性問(wèn)題。在衛星制造產(chǎn)能上，近段時(shí)間以來(lái)，全國各地衛星制造基地通過(guò)各種方式，大幅壓縮衛星設計生產(chǎn)周期，同時(shí)汽車(chē)、鋼鐵等傳統制造企業(yè)也踏入衛星“智造”賽道。但在首席系統工程專(zhuān)家王洋看來(lái)，目前，我國微小型衛星年產(chǎn)能還有90%的缺口。
并且，在火箭發(fā)射產(chǎn)能上，面臨著(zhù)運力和成本等方面的制約。在運力方面，我國民營(yíng)公司的運力明顯不夠。以2024年上半年商業(yè)火箭發(fā)射頻次最多的星河動(dòng)力為例，谷神星一號火箭在近地軌道運力為400kg，而SpaceX獵鷹九號火箭近地軌道運力卻高達22.8噸。
在火箭發(fā)射成本上。根據SpaceX官方數據，“獵鷹9號”單次發(fā)射成本大約為每千克3000美元。按照馬斯克的設想，未來(lái)“星艦”投入使用后，每千克的發(fā)射成本將降至200美元，遠遠低于現階段的民營(yíng)火箭公司發(fā)射成本。正是發(fā)射成本的大幅度降低，讓SpaceX實(shí)現盈虧平衡，其主要原因是SpaceX的火箭可重復使用技術(shù)。相關(guān)資料可知，若以17.4噸作為考慮運力損耗的單次發(fā)射實(shí)際載荷，則發(fā)射2次火箭（復用1次）的載荷合計為34.8噸，每千克載荷分攤的制造成本為1867.82美元；發(fā)射10次火箭（復用9次）的載荷合計為174噸，每千克載荷分攤的火箭制造成本為1063.22美元，較復用1次的單位成本下降43.08%，較不回收的單位成本下降63%。
全新和復用“獵鷹-9”成本構成（單位：萬(wàn)美元）
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類(lèi)別 |
“獵鷹-9”火箭 |
全新火箭成本及占比 |
復用火箭成本及占比 |
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硬件 |
一級 |
3000（60%） |
—— |
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二級 |
1000（20%） |
1000（66.6%） |
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整流罩 |
500（10%） |
—— |
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軟件 |
推進(jìn)劑 |
40（0.5%） |
40（2.6%） |
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發(fā)射測控、翻修等相關(guān)費用 |
460（9.2%） |
460（30.6%） |
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總計 |
5000 |
1500 |
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資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
不過(guò)，值得注意的是，近幾年我國在火箭垂直回收領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。例如，2024年9月11日，國產(chǎn)的朱雀三號VTVL-1試驗箭，已經(jīng)圓滿(mǎn)完成十公里級垂直起降返回飛行試驗，成為國產(chǎn)火箭回收技術(shù)里程碑式的事件。
我國可回收火箭技術(shù)進(jìn)展
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時(shí)間 |
事件 |
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2019年3月 |
翎客航天公里級可回收火箭首次低空飛行回收試驗圓滿(mǎn)成功。 |
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2021年7-10月 |
深藍航天“星云-M”1號試驗箭完成百米級垂直回收試驗。 |
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2023年1-3月 |
中科宇航在山東海陽(yáng)持續進(jìn)行垂直回收演示驗證飛行試驗，相繼開(kāi)展了陸上發(fā)射回收和海上回收，主要包括海雜波環(huán)境影響下的通信和相對測量技術(shù)、回收著(zhù)陸末段的飛行環(huán)境干擾抑制、海上著(zhù)陸平臺晃動(dòng)情況下的著(zhù)陸控制技術(shù)的驗證。 |
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2023年7月24日 |
星河動(dòng)力完成了“智神星一號”火箭垂直回收控制技術(shù)前期試驗，對火箭垂直回收末段相關(guān)的導航、制導、控制技術(shù)與算法進(jìn)行驗證。 |
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2023年11月2日 |
星際榮耀進(jìn)行了“雙曲線(xiàn)二號”液體火箭的垂直起降與重復使用飛行試驗，獲取了液氧甲烷火箭重復使用關(guān)鍵技術(shù)核心試驗數據。 |
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2024年1月20日 |
藍箭航天朱雀三號可復用火箭首次垂直起降飛行試驗。 |
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2024年1月26日 |
快舟火箭可重復使用技術(shù)試驗箭順利完成垂直起降試驗。 |
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2024年4月 |
中國航天科技集團六院成功完成了130噸級可重復使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機的多次點(diǎn)火試驗。 |
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2024年6月 |
中國航天科技集團八院成功進(jìn)行10公里級垂直起降飛行試驗。這次試驗驗證了多項關(guān)鍵技術(shù)，包括大推力強變推可復用發(fā)動(dòng)機技術(shù)和高精度導航制導控制技術(shù)。 |
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而在衛星及發(fā)射成本大幅度降低之前，部分企業(yè)也選擇了小規模商業(yè)化。比如，2023年，時(shí)空道宇與馬來(lái)西亞電信運營(yíng)商Altel公司簽約，利用星座技術(shù)加速馬來(lái)西亞智慧港口、智慧農業(yè)建設；2024年，時(shí)空道宇完成星座首次海外商用部署測試，并與阿曼衛星通信公司Azyan Telecom 達成戰略合作，雙方計劃在中東地區和非洲推動(dòng)吉利未來(lái)出行星座商業(yè)化服務(wù)，推動(dòng)手機直連衛星通信業(yè)務(wù)落地。由此可見(jiàn)，未來(lái)有著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)載體的星座建設者，可能會(huì )成為商業(yè)化的先行者。
5、我國商業(yè)航天行業(yè)步入發(fā)展的快車(chē)道
綜上所述，隨著(zhù)航天技術(shù)不斷發(fā)展和航天產(chǎn)業(yè)規模的日益擴大，以及在國家政策的大力支持下，商業(yè)航天吸引大量社會(huì )資本積極投入，我國商業(yè)航天行業(yè)步入發(fā)展的快車(chē)道。（WYD）
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