根据SpaceTech Analytics发布的报告，太空技术行业有12000多家全球公司，总价值超过4.6万亿美元。其中，6477家(56.4%)企业在美国以外地区经营。美国政府在太空相关项目上的预算将近410亿美元，其中一半以上分配给了NASA。这一预算大约是第二大太空预算国家中国的7倍，中国的太空预算约为60亿美元。
2023 年 12 月，Rocket Lab-火箭实验室（纳斯达克股票代码：RKLB）的第 10 次 Electron 任务创下了新的年度发射记录，随后宣布与太空发展局 (SDA)签订5.15 亿美元太空防御合同，设计和 建设数据传输卫星星座。 该合同标志着 Rocket Lab 扩张和多元化的一个重要里程碑。
增材制造火箭发动机
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根据TCT亚洲视角，由于受限传统制造方法工艺可达性的约束，减重变得越来越难。而增材制造-3D打印技术为实现轻量化提供了全新途径。随着国内外卫星研制用户的深入应用，3D打印技术在实现复杂拓扑优化设计、点阵结构、一体化结构实现、高附加值零件制造、动力结构制造等方面发挥着独特优势。3D打印的应用也从制造轻量化的非主承力结构，迈入了通过3D打印点阵结构技术制造主承力结构的领域。
卫星类型
© 3D科学谷白皮书
高度的创新能力
与太空发展局 SDA 的最新合同凸显了 Rocket Lab 不断扩大的业务范围。作为这份价值 5.15 亿美元协议的主承包商，Rocket Lab 将领导 18 颗第二批传输层 Beta 数据传输卫星 (T2TL – Beta) 的设计、开发、生产、测试和运营，这些卫星是全球通信网络的组成部分，在低地球轨道（LEO）用于国防和军事行动。
该合同使 Rocket Lab 成为领先的卫星主承包商，并通过与太空发展局SDA 的合作，直接支持国防部 (DoD) 的计划。SDA 在美国太空军的领导下运作，对于提升国防部的天基能力至关重要，其 T2TL – Beta 等项目增强了国防部的全球通信和监视基础设施。
在太空探索快节奏的变革中，企业要想在竞争中立于不败之地，必须具备高度的创新能力和财务可持续性。那么年轻的航天企业Rocket Lab凭借什么样的实力获得这份合作呢？
根据智通财经《太空竞赛中的又一颗明珠，Rocket Lab即将起飞》，Rocket Lab的主要产品是小型火箭，这将使部署小型卫星更加方便和经济。Rocket Lab通过扩大其产品和服务范围并收购市场领先的实体，逐步成为一家端到端空间解决方案公司。该公司不断增加的积压订单和多位回头客是一个积极的信号，表明该公司正在朝着正确的方向前进。
根据智通财经，Rocket Lab目前在小型卫星发射器领域处于领先地位，Rocket Lab的客户名单包括NASA、USAF、DARPA、国家侦察办公室、Astro Digital等。该公司的主要产品是火箭Electron和光子卫星总线(航天器的基础设施，通常告诉地面控制部门卫星在轨道上的位置)，而中子“Neutron”火箭定于2024年发射。该公司的可重复使用轨道级小型火箭Electron已经在22次成功发射中部署了109颗小卫星。
Rocket Lab计划在2024年发射其最新的火箭“Neutron”。这是一枚40米高的中型火箭，有效载荷为8吨，将使该公司与SpaceX的猎鹰9号火箭直接竞争。根据该公司的介绍，“在未来十年中，大约83%的小卫星将被发射为星座任务。“目前，只有小型或大型运载火箭在运行，这意味着“Neutron”将填补非常大的空缺，要求现役服务。据悉，Rocket Lab预计2024年将通过发射服务获得2.32亿美元的收入，另外还有2.18亿美元来自卫星业务。
全球只有12家公司拥有低轨道小型卫星发射器，Rocket Lab-火箭实验室是其中之一，到2026年通过“Electron”计划发射19次。根据摩根士丹利，由于可重复使用火箭的出现，发射一颗卫星的成本已从2亿美元下降到约6000万美元，未来可能下降到500万美元。同样，卫星的大规模生产可以将每颗卫星的费用从5亿美元减少到50万美元。
Rocket Lab火箭的成本低、进度快，而且更方便地将较小的卫星发射到低轨道。
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根据智通财经，Rocket Lab希望通过其Electron、Neutron和Photon项目成为市场领导者，Rocket Lab真正简化了进入轨道的旅程，成为客户完整任务需求的一站式供应商。该公司打算成为该领域的端到端解决方案提供商，将卫星制造、发射支持和相关服务纳入其业务。
Rocket Lab已经行动了，这一点在该公司收购“Advanced Solutions Inc.”(ASI)和收购“Planetary Systems Corporation”(PSC)中尤为突出。
收购ASI：ASI在关键任务飞行软件和空间飞行器导航控制(GNC)方面拥有超过20年的经验，是行业领导者。这与该公司成为端到端公司的长期目标密切相关。
收购PSC：PSC是一家空间硬件公司，在100多个任务中拥有100%的任务成功率，与美国发射供应商包括火箭实验室，SpaceX，联合发射联盟，诺斯罗普·格鲁曼，美国宇航局和国际空间站任务;以及阿丽亚娜空间公司、印度空间研究组织(ISRO)、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)等运营的国际运载火箭。
Rocket Lab 创新制造工艺的一个关键方面是广泛使用 3D 打印，这使其成为航天工业采用这些先进方法的领导者。根据3D科学谷，年轻的Rocket Lab自成立以来就紧锣密鼓的在火箭发动机推力室制造领域进行了知识产权布局。根据3D科学谷的市场观察，在相关专利中，Rocket Lab强调了选区激光熔化技术控制火箭发动机冷却剂流动通道表面粗糙度的独特能力。
首先，增材制造能够实现出小的凸块特征，脊、突起、凹谷等设计，这些特征用于在冷却剂流动通道的特定区域中提供局部变化。
其次，通过调整增材制造技术的加工参数和粉末可以产生不同的表面粗糙度。例如，选区激光熔化金属3D打印加工过程中通常使用的粉末颗粒的平均粒径通常可以在30μm至110μm之间。
Rocket Lab 在与太空发展局 SDA 合作的这个项目中的作用不仅仅是制造，该项目涉及到整体方法，包括采购和集成有效载荷子系统。该合同包括 4.89 亿美元的基础资金，以及额外 2600 万美元的激励和期权。
SDA 的目标是在近地轨道建立广泛的卫星网络。这个网络被称为增殖星座，旨在提高美国军队在太空的能力。此外，Rocket Lab 在空间技术方面的专业知识使其非常适合该项目，而他们为 SDA 建造的 18 颗 T2TL – Beta 卫星是该计划的重要组成部分。这些卫星将确保数据能够在全球范围内快速、可靠、安全地发送和接收，从而增强军事通信。该公司表示，这对于现代军事行动至关重要，因为现代军事行动通常需要快速、稳定的通信连接。
在制造方面，Rocket Lab将使用内部子系统和组件，展示高度的垂直整合。这种方法可以显着控制供应链效率以及成本、进度和质量的确定性。这些卫星将在火箭实验室位于长滩的先进航天器开发和制造中心建造，该中心拥有专为星座级制造而设计的最先进设施。
Rocket Lab在3D打印领域的合作包括Carpenter Technology、EOS、Nikon-尼康旗下的SLM Solutions 和 Renishaw-雷尼绍等3D 打印行业主要参与者的合作。这些合作伙伴关系使 Rocket Lab能够获得最新、最先进的 3D 打印技术。
展望未来，这些卫星计划于 2027 年发射。Rocket Lab的技术已集成到全球 1,700 多个卫星任务中。凭借良好的业绩记录、战略扩张以及在国防中日益重要的作用，Rocket Lab-火箭实验室成为不断发展的空间技术和探索领域的关键参与者。
l 部分参考来源：智通财经《太空竞赛中的又一颗明珠，Rocket Lab即将起飞》
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