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hth全站app:华泰 航天军工:可回收火箭助力航天强国建设

来源:hth全站app    发布时间:2025-11-29 02:17:09

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  火箭是各类太空活动的主要运载工具,此前大多数的火箭是一次性使用的,未解决运力产能瓶颈并降低航天成本,各国科研人员积极探索,开创了可重复使用运载火箭这一领域。目前美国的SpaceX公司在可回收火箭技术和应用方面走在世界前列,其中猎鹰9号以较高的发射成功率和较低的发射成本在全球发射市场中占据了较高份额。我国目前也在持续发展可重复利用火箭,其中朱雀三号、长征12号甲等可回收火箭已在积极准备首飞,后续随着我们国家可回收火箭迈向成熟,太空运力的产能瓶颈和高昂的发射服务费用预计得到明显优化,卫星互联网等大型星座的建设有望提速。

  可重复利用火箭技术难度较高,技术难题和工程难题并存。可回收火箭的本质是让“一次性”的运载工具完成“发射-分离-再入-着陆-复用”的闭环,技术难度大,既要突破单一技术瓶颈,更要解决多系统协同的系统性难题。通过复盘SpaceX的猎鹰9号、重型猎鹰和星舰三款可回收火箭,不难发现其可回收技术的逐渐成熟伴随着大量的任务失败和试错,用局部的成功和进展积累经验,用失败来暴露问题并优化设计。我们大家都认为我国可回收火箭的发展历史或同样不会一蹴而就,从首飞到真正执行航班化发射任务仍需要一段时间,但发展向好的趋势不变。

  可回收火箭通过一级助推器、整流罩等核心部件的重复利用,实现了成本的大幅压缩,其降本效应在行业标杆企业的实践中尤为显著。一型运载火箭发动机和箭体结构占总硬件成本比例最大,一级推进器占比约77.8%,回收产生十分可观的经济效益。发射成本占卫星公司成本的30%,可回收火箭的降本效应将直接惠及卫星公司,发射服务降价首先会降低卫星入轨门槛,降低卫星运营的商业成本,优化卫星公司的现金流情况,节约下来的经费将有利于卫星产能的提升和产品优化。

  随着我国可回收火箭逐渐成熟,发射运力提升的同时带来发射成本持续下降,有利于卫星公司提升产能进而加速组网进度,缩短卫星的生产和发射入轨周期,因此卫星产业链相关标的有望迎来快速成长期。发射服务环节主要以运载火箭制造总装厂商及相关配套方组成,总装厂商及主要供应商梳理,请见研报原文。

  风险提示:可回收火箭发射存在失败风险,航天产业政策变化,本研报涉及的未上市或未覆盖个股内容,均系对其客观信息的整理,并不意味着团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。

  火箭的可重复使用技术是航天领域的创新高地,也是建设航天强国的重要一步。火箭是世界各国进行太空活动的主要运载工具,此前大多数的火箭是一次性使用的,为降低航天成本,各国科研人员积极探索,开创了可重复使用运载火箭这一领域。近年来以SpaceX公司为代表的商业航天势力扛起了可重复使用火箭技术的大旗,根据中国航天发布的《2024年全球航天发射活动总结》,2024年美国共进行了158次航天发射,其中136次采用的是SpaceX公司的猎鹰9号可回收火箭,充分说明了可重复利用火箭在航天领域的强大竞争力。2025年10月13日,SpaceX新一代重型运载火箭“星舰”13日从得克萨斯州发射升空,实施第11次试飞,成功实现了从发射到受控落水的完整闭环,标志着人类可重复利用火箭的技术取得了进一步突破。

  可重复利用火箭目前主要实现一级火箭(助推器)整体复用,部分企业也实现了整流罩复用,少数先进项目正探索二级火箭复用。目前猎鹰9号回收部分为一级火箭(助推器)整体,复用范围包含箭体结构、动力系统、控制管理系统和着陆支撑部分,截至到2025年8月28日,其B1067助推器自2021年6月首飞以来以创下单次助推器30次飞行的纪录。

  可重复利用火箭技术难度较高,技术难题和工程难题并存。可回收火箭的本质是让一次性的运载工具完成发射-分离-再入-着陆-复用的闭环,既要突破单一技术瓶颈,更要解决多系统协同的系统性难题。自上世纪70年代人类便开启了可重复利用火箭的探索之路,如今已形成三类主流技术方案,分别为1)伞降回收:通过减速伞降低返回速度,技术成熟但落点精度低、箭体易受损;2)可控翼伞回收:借助翼伞调整姿态实现精准着陆,却需额外增加翼伞结构重量;3)动力垂直回收:通过发动机反推实现垂直软着陆。目前看动力垂直回收是当前技术难度最大、同时潜力最突出的方案。这种方案需突破精确制导与姿态控制、发动机推力可控及多次启停等核心技术,SpaceX的猎鹰9号及11月13日刚刚实现首次回收的蓝色起源的新格伦号火箭用的正是这种方案。

  1、再入大气层:耐热+减速的双重考验。火箭一级箭体分离后,需从超高速(约7-8马赫)、超高空(100-150公里)再入大气层,面临高温灼烧和快速减速的双重考验。其热防护系统既要扛住上千度的高温,又要轻量化。此外再入时箭体处于“亚音速-跨音速-超音速”的复杂流场,气动载荷波动极大,需在快速减速(从8马赫降至亚音速)的同时保持姿态稳定,避免箭体失控。

  2、精准着陆:空中悬停+米级定位的终极控制。着陆意味着火箭需在目标区域陆地着陆场实现垂直悬停、精准定位,火箭一级发动机在发射时已工作数百秒,分离后需在超高空中完成“关机-待机-重启”,发动机一定要具有在宽入口条件下的点火启动能力,重启后需实现推力的精准调节(从满推力到10%以下的小推力),以支撑悬停和软着陆。此外着陆时需实时获取箭置、速度、姿态数据,在无卫星定位导航信号(或信号受干扰)的情况下,实现自主导航和闭环控制,定位精度需达到米级(海上平台着陆要求精度10米级)。另外火箭着陆时的冲击力达数十吨,需设计轻量化、高承载的着陆腿,同时具备缓冲吸能能力,避免箭体倾倒或结构损坏。

  3、重复使用验证:可靠性+经济性的双重平衡。可回收火箭的终极目标是“安全复用且成本可控”,但重复使用带来的可靠性验证和维护成本,是容易被忽视的核心难点。第一步是要对箭体结构疲劳与寿命做评估,火箭在发射、再入、着陆过程中,会经历剧烈的振动、温度循环和力学冲击,结构部件(如箭体蒙皮、连接螺栓、管路)易产生疲劳损伤,需准确评估常规使用的寿命,避免复用过程中出现故障;其次箭体需要快速翻新才能真正减少相关成本,如果回收后的火箭需要数月检修,成本会远超一次性火箭,因此“快速维护”是复用经济性的关键,因此在设计阶段就需要仔细考虑火箭的易维护性。

  2015年12月22日,SpaceX凭借猎鹰9FT火箭(猎鹰9号全推力版)实现了人类史上首次轨道级火箭陆地回收,回收后的一级火箭经检测,发动机、箭体结构等核心部件的完好率达98%,仅需更换密封件和进行常规维护即可再次使用,这为后续火箭重复复用奠定了坚实基础,标志着可回收火箭技术从理论验证迈向实用化阶段。猎鹰9号的发展大致经历4个阶段:

  1)技术铺垫:2002年马斯克创立SpaceX后,先研发猎鹰1号火箭积累技术。历经三次发射失败后,2008年猎鹰1号第四次发射成功,成为首个实现入轨的私营商业火箭,这为猎鹰9号的9台发动机并联设计奠定了基础。同年SpaceX获得NASA合同,为后续猎鹰9号研发提供资金与任务支撑。

  2)v1.0版本首飞与初步试验:2010年6月4日,猎鹰9号v1.0完成首次发射,该版本搭载9台梅林1C发动机,近地轨道运力达10.45吨。2012年10月,猎鹰9号搭载龙飞船成功向国际空间站运送货物,完成首次商业货运任务。此阶段核心目标是验证火箭基础运载能力,尚未开展正式回收试验,但为后续回收研发技术做了前期数据积累。

  1)v1.1版本升级与回收尝试:2013年起猎鹰9号升级至v1.1版本,发动机更换为推力更强的梅林1D,箭体加长30%。2015年开启密集回收试验,1月首次海上回收因硬着陆损毁;6月发射货运补给任务时火箭爆炸,回收试验被迫中止;12月21日迎来关键突破,实现了人类史上首次一级火箭陆地垂直回收,成为航天领域的重要里程碑。

  2)全推力版(Block3/4)实现海上回收突破:2016年是猎鹰9号海上回收的关键年,4月9日猎鹰9号搭载龙飞船向空间站运送补给,一级火箭成功降落在海上平台,完成人类首次海上火箭回收。2016-2018年间,Block3/4版本持续优化发动机推力,将梅林1D升级为1D+,推力提升至84吨,同时逐步提升火箭发射与回收的稳定性,期间多次承担铱星、国际空间站补给等任务。

  1)Block5 版本定型,复用能力大幅度的提高:2018年,猎鹰9号终极改进型Block5问世,发动机升级为梅林1D++,单台推力达92.1吨,热防护系统强化,支持24小时迅速周转,设计复用次数超10次。同年10月,它在美国西海岸首次实现一级火箭陆地回收,加强完善了不同发射场地的回收适配能力。

  2)载人航天与商业任务爆发:2020年5月30日,猎鹰9号搭载龙飞船执行“Demo-2”任务,将两名宇航员送入国际空间站,打破了NASA对美国载人航天的垄断,成为首款执行商业载人航天任务的火箭。2021年9月15日,它完成首次商业载人飞行,把四名普通人送入太空,同时成为星链计划的主力运载工具,频繁执行卫星组网发射任务,期间虽偶有回收故障(如2021年2月一级火箭坠毁),但整体回收成功率已大幅提升。

  3)复用次数与任务规模持续刷新:2024年4月,搭载韩国军事侦察卫星发射升空,同年9月完成第九次国际空间站宇航员轮换任务,助推器的平均复用次数稳步提升,持续巩固其在商业航天发射市场的主导地位。

  1)复用纪录不断突破:2月18日实现首次跨国回收,其一级助推器降落在巴哈马海岸的无人回收船上。8月15日,助推器B1081完成第13次回收,同时猎鹰9号累计回收次数突破400次。2025年8月B1067助推器自2021年6月首飞以来以创下单次助推器30次飞行的纪录,持续刷新复用纪录;

  2)任务拓展至极地轨道与深空探测相关领域:2025年2月27日,猎鹰9号搭载月球着陆器“雅典娜”发射;3月31日,将私人载人任务“Fram2”送入地球极地轨道,完成人类首次载人航天器环绕地球两极飞行,标志着其任务范围从近地轨道向深空探测、特殊轨道等多元化方向拓展,持续刷新商业火箭的应用边界。

  猎鹰9号作为商业航天领域的标杆性火箭,其发展历史围绕版本迭代、回收技术突破和任务拓展逐步推进,从初期验证到成为全世界复用次数最多的火箭,其每一步发展都推动着商业航天的变革。猎鹰9号也为后续重型猎鹰火箭和星舰的诞生奠定了坚实的技术基础。

  重型猎鹰(Falcon Heavy)是SpaceX公司研发的可重复使用重型运载火箭,目前是全球现役推力最大的运载火箭,它基于猎鹰9号技术迭代而来,在设计、性能和任务应用等方面均展现出显著优势。重型猎鹰的发展同样坎坷。

  重型猎鹰填补了猎鹰9号与星舰之间的运力空白,主攻高价值商业通信卫星、军方高敏感载荷以及中型深空探测任务。它通过成熟的复用技术,将重型火箭发射成本大幅度降低,不仅改变了商业航天的成本格局,也为NASA等机构的深空探测任务提供了超高的性价比的运载选择。在星舰完全成熟前,它仍是深空探测和重型载荷发射的核心力量之一。在可回收方面,目前重型猎鹰实现了单个助推器最多执行6次任务,大幅度降低发射成本,整流罩复用技术方面也取得了良好进展,逐步提升经济效益。

  星舰作为SpaceX追求“完全可重复使用”目标的核心项目,其回收技术难度远超此前的猎鹰系列火箭,设计目标是实现100次重复飞行,仅需加注燃料和常规维护即可再次发射,需要攻克超大型航天器再入减速、热防护、姿态控制等一系列行业难题。

  2021年,星舰原型机SN8完成首次无爆炸亚轨道试飞,此次试飞验证了“Belly Flop”(腹部扑落)回收模式的可行性,但并未涉及完整回收流程,着陆时因燃料压力不足导致发动机未能及时点火,最终坠毁;2022年,SN9、SN10、SN11等原型机相继开展试飞,分别暴露出燃料输送系统故障、着陆腿结构强度不足、飞控算法误差等问题,均未能实现完整回收;2023年4月,星舰与超重型火箭合体开展首次轨道级试飞,升空3分钟后未能实现箭体分离,最终空中解体爆炸,经调查确认是分离机构的机械锁扣未能按预定程序解锁,核心原因主要在于分离时序与发动机推力协同控制不当;

  经过多次技术迭代,在2024年10月的第五次试飞中,超重型助推器首次实现海上平台回收,验证了重型助推器的回收可行性;2025年10月13日的第11次试飞中,超重型助推器与星舰飞船按计划精准溅落墨西哥湾,顺利完成“从发射到受控落水”的完整闭环。

  除助推器回收复用,SpaceX也实现了火箭整流罩的回收再利用。根据SpaceX CEO马斯克于2018年公开披露,猎鹰9号单套整流罩的制造成本约600万美元,占猎鹰9号火箭总制造成本的10%左右,其回收复用的经济价值显著。2017年3月,在SES-10卫星发射任务中,SpaceX首次成功回收猎鹰9号的整流罩,此次回收采用伞降+海上打捞的方式,整流罩在分离后展开引导伞和主降落伞,减速后溅落在大西洋海面,随后由回收船打捞上岸,经检测,整流罩的结构完整性保持良好,仅表面出现轻微磨损,验证了整流罩回收的技术可行性。

  在多次试验后,SpaceX将回收模式定型为“湿回收”,即整流罩平稳落海后再进行打捞回收,同时对整流罩进行了针对性改进:在内部关键电子设备区域加装密封防水舱,表面喷涂防腐蚀涂层,落水后可漂浮数小时而不影响内部结构,打捞上岸后仅需进行简单的清洗和检测即可复用。截至2025年,已有编号SN185等多套整流罩完成了30次飞行复用,复用率达到了猎鹰9号发射任务总数的70%以上。

  火箭的回收再利用将大幅度降低航天发射成本。可回收火箭通过一级助推器、整流罩等核心部件的重复复用,实现了成本的大幅压缩,其降价效应在行业标杆企业的实践中尤为显著。根据《猎鹰9运载火箭发射成本研究》(朱雄峰,2023.11),运载火箭的硬件成本最重要的包含发动机、箭体结构、电气设备、阀门机构、火工品、推进剂等。一型运载火箭无论是一级还是二级,其发动机和箭体结构占总硬件成本比例最大,其中一级占比约77.8%、二级占比约58.1%。运载火箭垂直着陆回收能收回包括发动机、箭体结构、电气设备、阀门机构等绝大部分硬件,因此无论是一级回收还是二级回收,均能产生十分可观的经济效益。

  复用型猎鹰9号成本不到全新火箭的1/3。SpaceX创始人、首席执行官埃隆·马斯克等曾多次就猎鹰9号火箭的发射成本构成、构成要素的发射服务价格和变化进行过介绍,根据《“猎鹰”9火箭的发射成本与价格策略分析》(刘洁,2022)统计分析,全新猎鹰9号火箭成本约5000万美元,复用型猎鹰9号火箭的边际成本约1500万美元,标准GTO发射服务的公开价格为6200万美元。

  可回收火箭带来的成本降低将惠及卫星公司,有利于商业航天产业加快速度进行发展。航天产业处于加快速度进行发展期,升空入轨是各类航天实现原本使命的前提,因此采购发射服务是卫星公司必要的核心支出,而火箭成本与发射服务价格直接挂钩。根据《2025年卫星产业状况报告》(SIA,2025),2024年全球卫星产业总收入为2930亿美元,其中卫星制造业收入为201亿美元,发射服务业收入为93亿美元,其中发射服务的收入多为卫星制造或卫星运营公司支付,若将卫星制造到发射入轨作为卫星公司的硬性成本,可推算出发射成本占卫星公司成本的30%。由此可见可回收火箭的降本效应将直接惠及卫星公司,发射服务降价首先会降低卫星入轨门槛,降低卫星运营的商业成本,同时能优化卫星公司的现金流情况,节约下来的经费或将有利于卫星产能的提升。

  当前全球发射次数和待入轨卫星数量齐升,发射服务的持续降价有助于大幅度降低卫星制造产业的进入门槛,并解放卫星产业生产力瓶颈,带动航天产业加快速度进行发展。目前全球卫星在轨情况看,SpaceX的星链星座的在轨卫星数量大幅领先,跟猎鹰9号可提供高密度、可靠和低成本的发射服务有直接关系。根据《关于运载火箭发射价格的调研与分析》(吴星宇,2025),对比猎鹰9号和我国长征系列火箭,可回收带来的发射服务价格上的优势十分明显。

  发射服务持续降价成为全世界趋势。猎鹰9号凭借低成本优势、灵活的发射轨道策略、产能优势和商业发射管理模式,以一款火箭承揽多种轨道发射服务,大幅拉低了高轨和低轨发射服务价格。在猎鹰9号火箭低价格发射服务冲击下,美、俄、欧等主要航天国家和地区的传统发射服务商普遍降低发射服务价格,并明白准确地提出低成本运载火箭发展趋势,坚持通过技术创新和管理创新推动运载火箭研制现代化进程,从而大幅度降低发射服务成本,提高发射服务竞争力。新兴火箭公司则无一例外都旗帜鲜明地提出将发展低成本发射服务能力。

  可回收利用火箭除了能否回收外,还应当关注最大复用次数和复用间隔两个重要指标。其中复用次数表示单枚火箭可执行发射任务的次数上限,复用间隔则表示从回收完成到再次发射的时间(turnaround time)。

  火箭的可回收利用能够有效缩短发射周期,提升发射密度。可回收火箭可以在一定程度上完成部分结构的重复利用,将该部分的生产所带来的成本和生产时间转变为维护成本和维护时间,有助于提升发射周转次数,提高发射密度。以2024年SpaceX的发射情况为例,2024年度共进行138次火箭发射,这中间还包括132枚猎鹰9、2枚重型猎鹰火箭和4枚星舰。发射频率达到了平均2.65天/次,月发射次数最高达16次;同一发射场最短任务周转间隔为2天15小时53分钟(卡纳维拉尔角SLC-40发射场,星链6-69/星链6-68);同一枚一子级最短周转时间为13天12小时34分钟(B1080,星链6-69/星链12-1)。

  在可回收方面,2024年SpaceX对子一级和捆绑助推器共进行了132次回收(109次海上,23次陆地),其中成功131次,失败1次,完全成功率99.24%。任务中使用复用整流罩的比例达93.75%。2024年,SpaceX共投入了25枚猎鹰99助推器,其中仅9枚为全新的,分别是5枚猎鹰9一子级、2枚猎鹰重型芯级和2枚捆绑助推器,其余均为复用箭。由此可见,火箭的可重复利用将极大的提升发射服务产能,提升发射密度,进而有效缩短卫星部署的周期。

  火箭回收技术历经多次工程验证,已形成以“推力精准调节、姿态闭环控制、高速再入防护、重复使用维护”为核心的技术体系。上述技术发展除了在航天领域具有实用性,在飞机、导弹等装备中也具备较好的应用前景,有望推动相关装备向“可重复、高机动、低成本”转型,催生了X-BAT、RoadRunner等一系列新型装备,构建起跨领域技术创新生态。

  火箭回收过程中攻克的核心技术,与飞机、导弹的性能升级需求高度契合,为跨界应用提供了坚实基础。1)推力矢量控制与精准调节技术是火箭通过发动机喷管偏转、推进剂流量动态调控实现推力方向与大小的精准控制的技术,可应用于装备的垂直起降、姿态修正与机动变轨,解决复杂环境下的稳定性问题;2)其中精度导航与闭环控制管理系统是基于惯性测量单元、卫星定位、激光高度计的多传感器融合技术,能实现高精度定位与姿态校准,适配装备的自主起降、精准回收需求;3)轻量化结构与缓冲着陆技术包括了火箭着陆腿的液压缓冲机构和高强度轻量化材料应用,可解决装备回收时的冲击力吸收与结构防护问题,延长常规使用的寿命;4)快速检测维护技术则有助于大幅度缩短装备再次部署的准备时间,提升任务响应效率。

  美国Shield AI公司研发的X-BAT是火箭垂直起降技术在军机领域的典型应用标杆。根据Shield AI公司官网,该款隐形无人战机身长7.9米,翼展11.9米,采用无尾飞翼气动布局与可折叠机翼设计,核心复用了火箭的垂直起降与精准回收技术。其动力系统搭载F-15战斗机同款的F100/F110型发动机,配备三维矢量喷口,通过火箭推力闭环控制技术实现推重比大于1的垂直升空能力,无需跑道或辅助助推器,仅通过卡车拖车就可以完成部署与回收。

  X-BAT起飞时开启加力燃烧室实现垂直攀升,任务完成后因燃料消耗减少,可关闭加力燃烧室以尾部着陆方式精准返回拖车平台,其复用了猎鹰9号火箭的姿态校准算法,整个回收过程的姿态控制精度达厘米级。X-BAT的技术优势显著:部署响应时间缩短至15分钟以内,较传统战机提升80%;可在山地、城市、舰载等复杂场景快速部署,解决了传统战机的场地依赖问题;机身结构采用火箭轻量化材料技术,在保证隐身性能的同时,实现了重复使用次数超20次的目标,单次任务成本较同类型一次性装备降低60%。

  美国Anduril公司研发的RoadRunner,是全球首款规模化应用火箭回收技术的巡飞。根据Anduril介绍,Roadrunner是一款“可重复使用、垂直起降(VTOL)、操作员操控的自主飞行器(AAV)”,配备双涡轮喷气发动机和模块化有效载荷选项,能够使Roadrunner无需助推器实现垂直起飞,并在飞行中达到高亚音速。该的关键特性在于其部分可重复使用性。而其后续的“Roadrunner-M”型变体,可携带高爆破片弹头摧毁空中目标,即使未击中目标,该系统也能安全回收。其部署与回收依赖名为“Nest”的自主式自动化机库,无需人工干预就可以完成垂直发射、任务执行与精准返回的全流程,复用了火箭的自主导航与着陆缓冲技术。根据Anduril公司介绍,RoadRunner的核心优点是重复使用能力:单次回收后的燃料加注与检测维护时间仅需1小时,可在短时间内再次发射;重复使用次数达50次以上;模块化设计使其能快速更换载荷,适配不同作战需求,较传统一次性拦截导弹的任务灵活性更高。

  我国可重复使用火箭技术已进入从“技术验证”到“工程应用”的关键阶段。以朱雀三号和长征十二号甲为代表的新一代火箭,正通过差异化的技术路径实现追赶与突破。前者对标国际最前沿,力求在运力与单位成本上比肩猎鹰9号;后者则注重技术可靠性与任务适应性,共同构建起我国低成本、高频次进入空间的核心能力。两者的快速推进,标志着制约卫星互联网发展的“发射成本”瓶颈有望被率先打破,为整个产业的经济可行性奠定了坚实基础。

  朱雀三号或将使我国首款进行飞行试验可回收火箭。朱雀三号是蓝箭航天在可重复使用火箭技术领域的最新成果,也是全球首款全不锈钢液氧甲烷火箭。其独特的“不锈钢箭体+液氧甲烷燃料”技术路线,与SpaceX的星舰(Starship)理念高度契合,核心优点是高复用寿命及未来的可扩展性。朱雀三号的起飞推力达900吨,其在一次性使用模式下,近地轨道运载能力为21.3吨,而在回收复用模式下,仍可保持18.3吨的运力。朱雀三号的终极目标是明显降低发射成本。凭借不锈钢箭体的低成本材料、液氧甲烷燃料的经济性以及可重复使用设计,朱雀三号计划将单位发射成本降至每公斤2万元人民币以内,与猎鹰9号约2.1万元/公斤(按3000美元/公斤估算)的国际水平相当。

  朱雀三号已于2025年10月顺利完成加注合练及静态点火试验,为首飞及一子级回收任务打下坚实基础。根据界面新闻官方公众号2025年11月10日文章《中国液体可回收火箭“朱雀三号”将于11月中下旬首飞》,朱雀三号计划于2025年11月中下旬执行首次飞行任务。若顺利成功,将成为中国首款投入运营的可回收运载火箭,填补国内技术空白。

  长征十二号甲(CZ-12A)是中国航天科技集团八院(上海航天技术研究院)研制的新一代中型可重复使用运载火箭,采用液氧甲烷推进剂。该火箭设计采用两级构型,直径3.8米,结合先进的可重复使用技术和高效推进系统,其核心优点是具备高频次、低成本的重复使用能力,为中国航天行业开辟了更广阔的商业化空间。在运载能力方面,长征十二号甲可将近地轨道(LEO)载荷提升至12吨,太阳同步轨道(SSO)载荷达到7.3吨,满足多任务需求,具有强大的市场竞争力。在整流罩方面,长征十二号甲标配两种直径选择,分别为5.2米和4.2米。该设计不仅满足多种卫星和载荷的需求,还能适应不一样任务的多样化需求,逐步提升了火箭的任务适应性和市场灵活性。

  长征十二号甲火箭已进入首飞准备阶段。此前长征十二号甲已成功完成10公里级垂直起降(VTVL)试验,并于2025年1月通过“龙行二号”试验箭成功完成75公里级回收试验,验证了其核心技术如制导算法与姿态控制等。通过这一些技术验证,长征十二号甲的“龙云”发动机表现出每台发动机可重复使用50次以上,并且支持多次启动与推力调节,具备显著的经济性和复用性。根据航天科技集团官方公众号2025年11月17日文章《全面发力 绘就航天强国建设蓝图|航天科技集团干部职员以实际行动学习贯彻党的二十届四中全会精神(一)》,李建强正带领团队为新型号长征十二号甲运载火箭的首飞奋战。

  核心性能指标差距显著缩小。在关键运载能力指标上,朱雀三号展现出显著的追赶态势。其23吨的近地轨道运载能力与猎鹰九号的25吨仅相差2吨,运力差距缩小至8%。尤其是在回收状态下,朱雀三号18.3吨的运力实现了对猎鹰9号17吨的反超。然而,在运载效率方面,猎鹰九号凭借其4.15%的运载系数仍就保持领先,表明我国在火箭结构优化和推进效率方面仍有提升空间。

  技术路线差异化特征明显。三款火箭呈现出截然不同的技术发展路径。猎鹰九号采用成熟的铝锂合金+液氧煤油组合,在可靠性和经济性之间取得了良好平衡。朱雀三号则选择了更具前瞻性的不锈钢箭体+液氧甲烷路线,虽然在材料工艺方面面临挑战,但在长期复用成本和维护便利性上具备理论优势。长征十二号甲延续了相对保守的液氧煤油方案,体现了航天科技集团稳健发展的技术思路。

  经济性指标接近国际水平。在决定商业竞争力的成本指标方面,朱雀三号提出了≤2万元/公斤的目标成本,与猎鹰九号约2.1万元/公斤的实际成本基本持平。这一指标若能实现,将明显提升我国火箭在国际商业发射市场上的竞争力。

  此外天兵科技公司的天龙三号、中科宇航公司的力箭二号、星河动力公司的智神星一号等新型可回收运载火箭也处于试飞前的准备工作中。

  我国正积极地推进低轨卫星星座建设,已形成“国家队主导、商业航天跟进”的多元化格局。

  根据中华人民共和国商务部消息,2020年4月,国家发改委将卫星互联网首次纳入中国“新基建”范围,正式成为国家未来重点投资和发展对象。根据东方财富网,2021年4月28日中国卫星网络集团有限公司(星网集团)挂牌成立;2024年9月22日,中国航天科技集团商业卫星有限公司在雄安成立;2024年9月26日,中国航天科技集团商业火箭有限公司在上海成立,都表明我国在商业航天领域的投入力度持续增加。

  我国卫星互联网建设已进入批量组网阶段。2024年下半年我国G60星座进入密集组网阶段,分别于2024年8月6日和2024年10月15日在太原卫星发射中心以一箭18星的方式将36颗组网卫星送入轨道,拉开了批量组网的序幕;而星网公司则于2024年2月29日、8月1日和10月10日,分别将卫星互联网高轨卫星01/02/03星送入既定轨道,截止到2025年11月13日,星网公司共将16组卫星(包含3组实验星)发射入轨,其中25年共发射14次,2025年7月27日到8月25日,星网连续完成了6次卫星互联网低轨卫星组网发射任务,共发射47颗卫星,动用了4种不相同的型号的火箭,标志着卫星互联网建设提速。随着我们国家卫星产业链持续完善,卫星制造和发射能力将明显提升,卫星星座的规划也将持续转化为实际的卫星制造/发射需求和订单,为产业链相关公司带来相应的现金流和业绩。

  可重复火箭有望改善运力不足问题,加速卫星互联网建设。从星座的卫星规划数量和发射情况看,发射运力不足仍然是卫星组网进度缓慢的核心因素之一,随着我们国家可回收火箭的逐渐成熟,可回收火箭有望缩短发射周期,提升发射密度,进而加快卫星互联网组网进程。

  目前我国已形成完整自主的卫星产业链,涵盖卫星制造、卫星发射、地面设备制造、运营与发射服务几个环节。卫星制造包括卫星整体制造、部组件和分系统制造等环节,卫星发射包括发射服务和火箭服务,卫星地面设备包括网络设备和终端消费设备。卫星应用及运营场景广泛,包括远程教育、新闻采集、宽带接入、卫星电视直播业务等。近年来,卫星产业链各环节不断开拓创新,处于快速成长期。随着我们国家可回收火箭逐渐成熟,发射运力提升的同时带来发射成本持续下降,有利于卫星公司提升产能并加速组网,缩短卫星的生产和发射入轨周期,因此卫星产业链相关标的有望持续受益。

  发射服务环节主要以运载火箭制造总装厂商及相关配套方组成,总装厂商及主要供应商梳理,请见研报原文。

  1)可回收火箭发射存在失败风险。航天发射任务复杂性高,有可能会出现发射失利的情况,或将对产业链的投资热情造成打压,同时对后续发射计划造成影响。

  2)航天产业政策变化。我国航天产业受到多项政策影响,若政策变化可能会导致航天活动的节奏发生变化。

  3)本研报涉及的未上市或未覆盖个股内容,均系对其客观信息的整理,并不意味着团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。

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