尽管新冠疫情导致商业旅行和金融行业停滞不前,但根据小型卫星市场情报报告,2020 年却是卫星行业极为成功的一年,共有 1163 颗小型卫星成功发射入轨,创下历史新高。
这主要归功于过去十年航空航天市场竞争的加剧,卫星开发逐步从传统的地球静止轨道大型卫星(>500 公斤)转向低地球轨道小型卫星(<500 公斤)。
过去,卫星市场主要由地球静止轨道大型卫星主导。这些卫星性能强大、技术先进,但制造成本高昂且周期长,
导致每年发射数量屈指可数。
这对航空航天行业意味着什么?
小型卫星正在颠覆传统的航天行业。发射到低地球轨道的小型卫星的制造成本,相比大型卫星优势显著。成本降低不仅提升了生产力,也带来了每年更高的发射量。
鉴于增长势头如此强劲,战略咨询公司 Frost & Sullivan 预测,2019 年至 2033 年间发射总数将达 20425 颗卫星,到 2030 年小型卫星发射市场的规模将超过 280 亿美元。
随着这一市场的快速增长,航空航天行业的创新同样令人瞩目。
航空航天演变趋势与市场参与者涌入
新参与者以更快的速度进军小型卫星市场,推动了竞争加剧与技术发展。为了保持竞争优势,航空航天公司致力于降低开发、制造和运营成本。普华永道《航天领域主要趋势与挑战》报告指出,本已持续走低的发射成本预计还将进一步下降40%。
更低的发射成本为私营公司打开了卫星市场的大门——一个曾被大型企业主导的行业。
据小型卫星市场情报报告,截至 2020 年底,商业公司占据了小型卫星市场 97% 的份额,学术和政府机构分别仅占 2% 和 1%。这一趋势延续了过去十年商业组织在小型卫星发射中扮演关键角色的局面。
为此,我们必须从小型卫星的用途和使用寿命着手。
传统大型卫星按照最高质量标准制造,发射到地球静止轨道后,预计运行约 30 年。
而小型卫星则发射至低地球轨道,预计运行约 3-4 年。
根据普华永道的《航天行业主要趋势与挑战》报告,上述差异促使风险评估标准发生了转变——从注重长期回报的大型投资,转向更强调快速迭代的小型投资。换言之,对于小型卫星,行业更注重早日“开花结果”,而非花费大量时间打磨解决方案。
关键技术进步
小型卫星行业的技术突飞猛进,其中包括:
- 电子组件的微型化
- 使用热管理粘合剂
热管理粘合剂是小型卫星制造中的关键材料。随着电子组件日益微型化且功率输出不断提升,产生的热量也大幅增加。为防止电路板上的电子器件因过热而损坏,必须通过热管理粘合剂来有效散热。
材料供应商是供应链的关键组成部分。如今,小型卫星更加灵活,可以安装到多种发射系统中,从而降低发射成本。由于小型卫星不再需要达到“最高水准”,生产过程因此缩短了周期,提高了效率。
Frost & Sullivan 太空研究分析师 Prachi Kawade 表示:“批量生产和快速制造将对满足市场需求发挥关键作用。为了确保行业的成功,必须优化发射频率、库存管理和制造能力”。
可持续性是关键所在
追求可持续性是航空航天业另一大趋势。随着太空垃圾数量增加以及工业材料对环境的负面影响日益凸显,供应商必须践行可持续理念。维护、修复和大修 (MRO) 是保证卫星持续适航的基础,有助于减少不必要的太空垃圾。此外,卫星在极端温度和辐射等环境条件下运行,受到太空垃圾撞击后可能需要维护和维修。
材料供应商和制造商共同采取可持续实践,这对于保障航空航天的可及性至关重要。因为如果以不可持续的方式利用太空,使用成本就会不断攀升。
进入太空比以往任何时候都更加经济实惠。供应商必须紧跟这些发展趋势,提供兼具优异结构完整性、卓越热电性能和极佳可靠性的创新解决方案,并确保高效交付给客户。同时,出色的长期产品支持也至关重要,可以充分降低制造商风险,助力他们开拓未知的深空领域。
汉高凭借丰富的行业经验并联合整个航空航天供应链的供应商,能够提升产品性能和结构完整性。同时,汉高粘合剂技术公司不断评估和优化产品组合,致力于为客户提供更加可持续的材料解决方案。
这些供应商提供关键产品,例如用于管理电路板热量的电子粘合剂,这提升了制造与组装工艺的效率,并享有更长时间的产品支持。
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