川普+馬斯克 2025太空產業商業化

【文/庄家源】

随着太空科技的进步,与火箭发射成本的下降,低轨卫星市场正快速扩张,开启太空产业朝向商业化发展。

近期美国新任总统当选人川普与SpaceX执行长马斯克一同观看SpaceX第六度试射星舰(Starship),在超重型推进器(Heavy Weight)升空后顺利跟第二节星舰太空船分离,将太空船送入太空,虽然此次超重型推进器并没有像上一次试射时返回陆地,降落在发射塔的巨型机械手臂上,但川普现身力挺,与在俄乌战中SpaceX向全球展现其方案的可行性,研究机构Berg Insight预估全球卫星物联网的用户数将从二○二二年的四五○万户,成长至二七年的二三九○万户,复合年均成长率达三九.六%,未来SpaceX的发展值得期待。

低轨卫星发射成本下降

根据美国卫星产业协会(SIA)资料显示,二○二三年全球一共发射了二八七一颗商业卫星、年增二○%,整体太空经济产值为四千亿美元,其中卫星相关产业(服务、地面设备、制造与火箭发射)的产值大概占了近七一%,摩根士丹利(Morgan Stanley)则预估,全球太空经济在二○四○年将达一兆美元。

目前人造卫星主要分为主要可以分为高轨道(HEO)、地球同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)及低轨道卫星(LEO)四大类,其中低轨卫星指的是运行于地表高度约二百~二千公里高空的人造卫星,因其具有传输时间短、低延迟、全覆盖与不受地球地形限制的特性,能为偏远及恶劣地表环境提供稳定的通讯网路,满足同样需要高速低延迟的AI、物联网、自驾车、无人机等新兴应用需求,近年来持续吸引美国、中国、英国等积极推动低轨卫星部署。

根据统计,目前全球共有一.一五万颗卫星在太空中,多集中在离地表约五○○~一五○○公里之间,且近五年每年发射的卫星数量快速增加,其中又以低轨卫星发射的数量最多,造成低轨卫星发射数量飙升的主要原因,就是发射成本大幅下降,在一九八○年代,每公斤的发射成本为八.五万美元,如今科技进步,加上SpaceX透过增加单支火箭能搭载的卫星数量、与回收完成发射的火箭,让单次发射成本大幅下降,每公斤发射成本已降至一千美元以下。

目前SpaceX的运载火箭,已经可以在一支火箭上搭载六○颗卫星,且每一颗卫星皆为高通量卫星(HTS),比起传统通讯卫星具有更高的数据传输量和效率,而正在测试中的新一代超重型火箭助推器(Super Heavy)已完成水面、陆地回收,未来透过火箭助推器进一步提升,将可一次放上四百颗卫星,让未来卫星发射成本再度大幅下降,根据花旗证券估计,在最佳的情况下,预估到二○四○年发射成本可能会降至每公斤三○美元左右。

目前全球低轨卫星主要有四大运营商,分别是马斯克的SpaceX、欧洲通讯卫星公司(Eutelsat)与英国OneWeb合并的EutelsatOne Web、亚马逊旗下的Project Kuiper、以及加拿大的卫星通讯公司Telesat,由于卫星轨道和频段资源,采先到先审制,四大巨头都积极抢进制空优先权,各有不同布局。

SpaceX卫星数量遥遥领先

在这四大运营商当中,SpaceX的星链计划(Starlink)持续引领低轨卫星的浪潮,SpaceX目标在全球提供可用的卫星宽频网路,总共要部署四.二万颗卫星,截至今年十月底为止,已累计发射七二三五颗低轨卫星,已在一○二个国家运行,且全球用户数从已突破四百万人,是目前唯一针对终端消费者提出服务方案的低轨卫星运营商。根据人造卫星追踪机构CelesTrak的最新资料显示,SpaceX的低地轨道卫星数量在三年内暴增六倍,等于占有所有运作中卫星数量里的六二%,并以十倍之差,遥遥领先Eutelsat OneWeb。

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