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【建筑建材】商业航天发射需求增长,运载火箭景气度有望持续提升——低轨卫星行业研究系列之三(孙伟风/鲁俊)
光大证券研究· 2025-11-27 23:04
运载火箭行业概述 - 运载火箭是多级航天运载工具,核心服务于航天器入轨需求,性能由多系统协同决定[4] - 主要由箭体结构、推进系统、制导控制系统、安全自毁系统等构成,通常含2至4级[4] - 关键分类维度包括级数(以多级为主)、推进剂(固体、液体、固液混合)、结构形式(串联、并联、串并联混合)及使用方式(一次性、部分与完全重复使用)[4] - 关键性能指标涵盖运载能力、入轨精度、可靠性及发射成本[4] 国内外主流火箭型号 - 国内主流型号包括长征二号丙(LEO运载能力4.0吨)、长征五号(LEO运载能力25吨,GTO运载能力14吨)、朱雀二号(LEO运载能力4.0吨)[4] - 国外主流型号包括猎鹰9号(LEO运载能力22.8吨)、重型猎鹰(LEO运载能力63.8吨),以及俄罗斯质子M和欧洲织女星-C等[4] 火箭核心系统构成与成本 - 结构系统为火箭“躯体”,核心部件包括有效载荷整流罩和推进剂贮箱,例如猎鹰9号采用碳纤维面板-铝蜂窝夹芯结构[5] - 硬件成本占比显示,一级发动机占54.3%、箭体结构占23.5%;二级发动机占28.6%、箭体结构占29.5%,推进剂占比极低(一级0.7%、二级0.2%)[5] - 控制系统保障弹道稳定,包含制导系统、姿态控制系统及供配电时序系统[5] - 动力系统分为固体发动机(比冲2000至3000牛秒/kg,发射周期最短24小时)和液体发动机(比冲2500至4600牛秒/kg)两大类[5] 行业发展趋势与技术进展 - 行业呈现重复使用、低成本、环保化趋势,液氧甲烷发动机成为下一代核心赛道[6] - 重复使用技术(如猎鹰9号一子级回收)大幅降低发射成本,推进剂向无毒无污染转型[7] - 液氧甲烷发动机因冷却性能优、不易结焦积碳、维护便捷、成本可控(甲烷价格为液氢1/30)等优势,适配重复使用需求[7] - 国外液氧甲烷发动机代表包括美国猛禽(海平面推力2000kN)、BE-4(推力2400kN)和欧洲普罗米修斯(100吨级推力)[7] - 国内10吨级发动机如“鸣凤”一号、“天鹊”11(真空比冲333秒)、“焦点”一号(变推40%至105%)均完成整机热试,80吨级“天鹊”12、“龙云”通过热试,“鸣凤”二号总装出厂[7]