我国卫星制造成本、发射成本、单次发射数量均大幅落后于StarLink

低轨卫星的研发、制造、发射等成本高昂，已成为制约业内公司可持续发展的重要因素。1997-1999三年间，铱星（Iridium）、全球星（Globalstar）和轨道通信（Orbcomm）等卫星移动通讯公司密集发射卫星完善产业布局，但三家公司在随后三年里因成本管控不当先后申请破产保护。铱星公司66 颗卫星组成的通信系统总成本共计 50 亿美元，持续的高成本运营不堪重负，最终由于无法偿还8 亿美元贷款和 9000 万美元的利息而宣告破产，同期竞争对手全球星、轨道通信卫星也面临破产威胁。通过业务重组以及定位调整度过破产危机后，2017年铱星公司启动了铱星2代（IridiumNEXT）的星座替换，同为 66 颗卫星的星座网络，但此次耗资 30 亿美元，仅为一代的 60%，却有着更好的数据速率和语音质量，也兼容老一代的通信终端和业务。尽管如此，目前多数在运营的卫星通信公司，由于高昂的成本，一直只能在盈利边缘徘徊。高昂的制造、发射、运营成本一直以来是制约卫星通信系统持续盈利并实现商业化发展的主要因素。

SpaceX 和Starlink 在成本方面创造了前所未有的颠覆性记录。拖累全球最大卫星服务公司Intelsat 运营的是一颗名为Intelsat 29e (IS-29e）的故障卫星，该卫星长 7 米,全重 6.5 吨,造价 4 亿美元，高额成本的压力之下，该卫星一旦失效可能波及整个公司，更面临 FCC 拍卖 C 波段的窘境。基于此，Starlink 计划的投资成本就显得尤为重要，摩根士丹利估算 Starlink 卫星制造成本 100 万美元/颗，发射成本 5000 万美元/次，猎鹰 9 运载能力达到 60 颗/次，同时 SpaceX CEO 马斯克和COO 格温·肖特维尔透露称：在复用一级火箭和整流罩的乐观状态下，单颗 Starlink 卫星制造成本低于 50 万美元，单次发射成本降至 1500 万美元。根据这一标准，完全部署 4.2 万颗 Starlink 卫星，需投入卫星制造成本 210亿美元，发射成本 105 亿美元。

铱星、全球星和Starlink 主要参数对比

资料来源：公开资料

截至3月20日，SpxceX 将 Starlink第六批 60颗卫星送入轨道，预计在 2020年中向北美提供上网服务。根据 Starlink 规划，12 批次卫星发射成功后，有望在今年年中开始向加拿大和美国北部提供卫星上网服务。并在发射 24 个批次的卫星之后，面向全球互联网消费者提供卫星上网服务。2 月 7 日腾讯援引外媒报道，SpaceX 公司计划剥离太空互联网业务Starlink，对其寻求 IPO。卫星频道和轨道资源作为全球稀缺资源，现已成为世界各国的争夺热点，国内近年来商业卫星产业的推进也是如火如荼。

我国卫星制造成本大幅落后于StarLink 。2019 年中国航天大会商业航天产业国际论坛上，国防科技工业局副局长、国家航天局副局长在《2018 中国商业航天产业投资报告》中披露，目前国内已发布的星座计划达到20多项，计划涉及的卫星数量有 3100 多颗，批产后预期制造成本 429 万美元/颗。根据上述信息判断，按批产后的预期制造成本计算，国内单星造价也达到了美国的 16 倍，超过一个数量级。统筹卫星制造产业链全面协同，并发展货架级组件产品，对于国内降低卫星制造成本具有较高的现实意义和迫切性。

我国卫星发射成本大幅落后于SpaceX 。我国最具商业优势之一的快舟一号甲火箭卫星发射成本 1万美元/公斤，运载能力等同于 1 颗 Starlink 卫星/次，对比猎鹰 9 卫星发射成本 0.22 万美元/公斤，25 万美元/颗，单颗发射成本仅为我国的 1/24。各产业链成本的巨大差距（超过一个数量级）对该行业提出更为紧迫的发展要求。

中美低轨卫星制造及发射成本

资料来源：公开资料

单次发射数量方面，我国同样大幅落后。目前最好成绩是 2015 年长征六号运载火箭创下的一箭 20星，SpaceX 的 Starlink 计划中，猎鹰运载火箭发射能力到达一箭 60 星，如果简单看数量是我国三倍。一箭多星的发射方式充分利用运载火箭的运载能力余量，提高多任务执行能力，进一步降低成本，其中需要解决的关键技术首先是防止分离瞬间大量卫星释放时的碰撞问题，这需要为每一颗卫星制定最佳分离路线和分离时刻，实现多颗卫星“各行其道”，确保按照预定程序顺利出舱，不发生碰撞。其次是防止卫星释放过程中火箭结构角度和重心分布的变化，姿态控制系统必须在每一颗卫星的分离瞬间保证火箭飞行稳定。最后，避免不同电子内部电子设备产生无线电干扰也是技术人员必须解决的重要问题。