
(1)运载火箭介绍
运载火箭是指将卫星、探测器、空间站组件等有效载荷,从地球表面送入预定轨道,或进行其他特定空间任务的飞行器。除有效载荷外,运载火箭的主要组成部分包括箭体结构(又称结构系统)、动力系统(又称推进系统)和控制系统,这三大系统统称为运载火箭主系统。
箭体结构是运载火箭的基体,主要用于维持火箭的外形,承受火箭在地面运输、发射操作和飞行过程中作用在火箭上的各种载荷。火箭的结构大体是一个薄壁圆柱壳体,由蒙皮、纵向和横向的加强件构成。
动力系统是产生推力、推动运载火箭飞行的装置,核心部件为火箭发动机。动力系统直接决定了火箭推力与运载能力,对于运载火箭的系统复杂度、任务适应性、产品成本等均有较大影响。
控制系统由制导和导航系统、姿态控制系统、电源供配电和时序控制系统三大部分组成。制导和导航系统用于控制运载火箭按预定的轨道运动,把有效载荷送到预定的空间位置并使之准确进入轨道。姿态控制系统(又称姿态稳定系统)用于纠正运载火箭飞行中的俯仰、偏航、滚动误差,使之保持正确的飞行姿态。电源供配电和时序控制系统则按预定飞行时序实施供配电控制。
(2)运载火箭分类
根据不同的分类标准,运载火箭可划分为多种类型。根据是否可重复使用,运载火箭可分为一次性火箭与可重复使用火箭;在一次性火箭中,根据推进剂的物态,可划分为固体燃料火箭和液体燃料火箭。根据近地轨道(LEO)运载能力,可分为小型运载火箭、中型运载火箭、大型运载火箭、重型运载火箭。
(3)火箭发射场介绍
1)全球发射场情况
2024 年,全球发射活动最为频繁的发射场是美国卡纳维拉尔角空军基地,共执行71 次发射任务(其中 SpaceX 执行 66 次),发射量较 2023 年的 59 次增长 20%。其次是美国范登堡空军基地,全年完成 46 次发射(其中 SpaceX 执行 45 次),其发射量较2023 年的 30 次增长 53%。排名第三的是美国肯尼迪航天中心,全年 23 次发射全部由SpaceX 包揽,较 2023 年的 13 次增长 77%。美国沃洛普斯飞行中心的发射次数有所减少,主要系原本在此发射的“电子号”火箭改为在新西兰欧尼努伊站发射,后者在 2024年完成 13 次发射。
2024 年,中国酒泉卫星发射中心共完成 21 次发射,是 2024 年我国执行发射任务最多的发射场,但其发射量相比 2023 年的 36 次下降 42%。排名第二的是西昌卫星发射中心,全年完成 19 次发射;太原卫星发射中心位列中国发射量第三,全年完成 13 次发射;文昌航天发射场全年完成 8 次发射。海南商业航天发射场在 2024 年正式启用,并成功完成了 1 次商业发射任务。此外,2024 年我国还进行了 6 次海上发射。
2)中国发射场情况
目前,我国拥有四大传统航天发射场,分别位于酒泉、西昌、太原、文昌,此外还有海南、山东海阳东方航天港两个商业航天发射场。随着低轨卫星互联网工程的推进,商业航天发射需求呈爆发式增长,商业发射场的建设健全将是推动我国商业航天产业发展的关键环节。
2024 年东风商业航天创新试验区建设完成,用以保障商业航天运载火箭的发射需求。海南商业航天发射场已建成两个发射工位,其中 1 号发射工位为长征八号系列运载火箭专用工位,2 号发射工位是液体通用型发射工位。
(4)火箭发射市场规模
1)全球市场规模
2024 年,全球航天任务频次再创新高,根据 Bryce Tech 统计,全球运载火箭共计完成259次入轨发射,发射载荷2,171吨,入轨发射次数比2023年的221次增加了17%。按国家划分,美国与中国贡献全球火箭发射主要份额,美国发射 154 次,发射载荷 1,890吨,占全球发射载荷总质量的 87%;中国发射 68 次,发射载荷 182 吨,占全球发射载荷总质量的 8%。
2025 年上半年,全球航天发射 153 次(包括 5 次亚轨道、3 次星舰测试),中国航天发射 35 次,占全球发射次数的 22.88%。全球发射入轨 2,090 颗卫星,较 2024 年上半年同比增长 58.45%;中国发射入轨 152 颗卫星,较 2024 年上半年同比增长 92.41%。
自 2020 年以来全球发射服务市场规模快速增长,增幅主要来自于星链、One Web等大型星座组网、中国空间站建设、货运和载人飞船。其中星链组网贡献了超过 80%的增幅,星链计划发射组网卫星 4.2 万颗,是 SpaceX 打造的全球最大卫星互联网星座,通过低轨道卫星提供高速、低延迟网络,服务全球偏远地区、交通运输及军事用户,现已在多国商用,2024 年用户数量达 460 万。一网星座计划发射 7,000 多颗卫星,目前在轨运行 600 多颗,其市场将主要面向企业、政府、电话网络运营商和社区集群。
Precedence Research 研究数据显示,2023 年全球火箭发射服务市场规模已达 164.5亿美元。基于星链、一网、中国星网等大型星座组网建设的市场发展趋势,到 2032 年该市场规模将突破 500 亿美元,2023-2032 年复合年增长率(CAGR)达 13%。
2)中国市场规模
中国目前在册的卫星星座约 100 个,规划总数超过 60,000 颗,根据卫星用途,主要包括通信星座、遥感星座、导航星座、气象星座等类型,其中通信星座卫星规划数量最多,对商业航天火箭发射的需求最为迫切。国内卫星数量超过 10,000 颗的低轨卫星互联网工程。
2020 年中国星网提交了 12,992 颗卫星星座的申请,根据 ITU 规则,第 9 年需完成星座总规模的 10%,否则资源可能被收回,因此“GW 星座”2029 年底前需部署约 1,300颗卫星。垣信卫星“千帆星座”计划 2027 年底前部署 1,296 颗卫星,到 2030 年底完成1.5 万颗低轨卫星的互联网组网。截至 2025 年 12 月,两大星座已发射卫星数量均未超过 150 颗,火箭发射具有巨大需求,市场空间极其广阔。
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