根據SpaceTech Analytics釋出的報告，太空技術行業有12000多家全球公司，總價值超過4.6萬億美元。其中，6477家(56.4%)企業在美國以外地區經營。美國政府在太空相關計畫上的預算將近410億美元，其中一半以上分配給了NASA。這一預算大約是第二大太空預算國家中國的7倍，中國的太空預算約為60億美元。
2023 年 12 月，Rocket Lab-火箭實驗室（納斯達克股票程式碼：RKLB）的第 10 次 Electron 任務創下了新的年度發射記錄，隨後宣布與太空發展局 (SDA)簽訂5.15 億美元太空防禦合約，設計和 建設數據傳輸衛星星座。 該合約標誌著 Rocket Lab 擴張和多元化的一個重要裏程碑。
增材制造火箭發動機
© Rocket Lab
根據TCT亞洲視角，由於受限傳統制造方法工藝可達性的約束，減重變得越來越難。而增材制造-3D打印技術為實作輕量化提供了全新途徑。隨著國內外衛星研制使用者的深入套用，3D打印技術在實作復雜拓撲最佳化設計、點陣結構、一體化結構實作、高附加值零件制造、動力結構制造等方面發揮著獨特優勢。3D打印的套用也從制造輕量化的非主承力結構，邁入了透過3D打印點陣結構技術制造主承力結構的領域。
衛星型別
© 3D科學谷白皮書
高度的創新能力
與太空發展局 SDA 的最新合約凸顯了 Rocket Lab 不斷擴大的業務範圍。作為這份價值 5.15 億美元協定的主承包商，Rocket Lab 將領導 18 顆第二批傳輸層 Beta 數據傳輸衛星 (T2TL – Beta) 的設計、開發、生產、測試和營運，這些衛星是全球通訊網路的組成部份，在低地球軌域（LEO）用於國防和軍事行動。
該合約使 Rocket Lab 成為領先的衛星主承包商，並透過與太空發展局SDA 的合作，直接支持國防部 (DoD) 的計劃。SDA 在美國太空軍的領導下運作，對於提升國防部的天基能力至關重要，其 T2TL – Beta 等計畫增強了國防部的全球通訊和監視基礎設施。
在太空探索快節奏的變革中，企業要想在競爭中立於不敗之地，必須具備高度的創新能力和財務永續性。那麽年輕的航天企業Rocket Lab憑借什麽樣的實力獲得這份合作呢？
根據智通財經【太空競賽中的又一顆明珠，Rocket Lab即將起飛】，Rocket Lab的主要產品是小型火箭，這將使部署小型衛星更加方便和經濟。Rocket Lab透過擴大其產品和服務範圍並收購市場領先的實體，逐步成為一家端到端空間解決方案公司。該公司不斷增加的積壓訂單和多位回頭客是一個積極的訊號，表明該公司正在朝著正確的方向前進。
根據智通財經，Rocket Lab目前在小型衛星發射器領域處於領先地位，Rocket Lab的客戶名單包括NASA、USAF、DARPA、國家偵察辦公室、Astro Digital等。該公司的主要產品是火箭Electron和光子衛星匯流排(航天器的基礎設施，通常告訴地面控制部門衛星在軌域上的位置)，而中子「Neutron」火箭定於2024年發射。該公司的可重復使用軌域級小型火箭Electron已經在22次成功發射中部署了109顆小衛星。 Rocket Lab計劃在2024年發射其最新的火箭「Neutron」。這是一枚40公尺高的中型火箭，有效載荷為8噸，將使該公司與SpaceX的獵鷹9號火箭直接競爭。根據該公司的介紹，「在未來十年中，大約83%的小衛星將被發射為星座任務。「目前，只有小型或大型運載火箭在執行，這意味著「Neutron」將填補非常大的空缺，要求現役服務。據悉，Rocket Lab預計2024年將透過發射服務獲得2.32億美元的收入，另外還有2.18億美元來自衛星業務。
全球只有12家公司擁有低軌域小型衛星發射器，Rocket Lab-火箭實驗室是其中之一 ，到2026年透過「Electron」計劃發射19次。根據摩根士丹利，由於可重復使用火箭的出現，發射一顆衛星的成本已從2億美元下降到約6000萬美元，未來可能下降到500萬美元。同樣，衛星的大規模生產可以將每顆衛星的費用從5億美元減少到50萬美元。
Rocket Lab火箭的成本低、進度快，而且更方便地將較小的衛星發射到低軌域。
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根據智通財經，Rocket Lab希望透過其Electron、Neutron和Photon計畫成為市場領導者， Rocket Lab真正簡化了進入軌域的旅程，成為客戶完整任務需求的一站式供應商 。該公司打算成為該領域的端到端解決方案提供商，將衛星制造、發射支持和相關服務納入其業務。
Rocket Lab已經行動了，這一點在該公司收購「Advanced Solutions Inc.」(ASI)和收購「Planetary Systems Corporation」(PSC)中尤為突出。
收購ASI：ASI在關鍵任務飛行軟體和空間飛行器導航控制(GNC)方面擁有超過20年的經驗，是行業領導者。這與該公司成為端到端公司的長期目標密切相關。
收購PSC：PSC是一家空間硬體公司，在100多個任務中擁有100%的任務成功率，與美國發射供應商包括火箭實驗室，SpaceX，聯合發射聯盟，諾斯羅普·格魯曼，美國國家航空暨太空總署和國際太空站任務;以及阿麗亞娜空間公司、印度空間研究組織(ISRO)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)等營運的國際運載火箭。
Rocket Lab 創新制造工藝的一個關鍵方面是廣泛使用 3D 打印，這使其成為航天工業采用這些先進方法的領導者。根據3D科學谷，年輕的Rocket Lab自成立以來就緊鑼密鼓的在火箭發動機推力室制造領域進行了智慧財產權布局。根據3D科學谷的市場觀察，在相關專利中， Rocket Lab強調了選區雷射熔化技術控制火箭發動機冷卻劑流動通道表面粗糙度的獨特能力 。
首先，增材制造能夠實作出小的凸塊特征，脊、突起、凹谷等設計，這些特征用於在冷卻劑流動通道的特定區域中提供局部變化。
其次，透過調整增材制造技術的加工參數和粉末可以產生不同的表面粗糙度。例如，選區雷射熔化金屬3D打印加工過程中通常使用的粉末顆粒的平均粒徑通常可以在30μm至110μm之間。
Rocket Lab 在與太空發展局 SDA 合作的這個計畫中的作用不僅僅是制造， 該計畫涉及到整體方法，包括采購和整合有效載荷子系統 。該合約包括 4.89 億美元的基礎資金，以及額外 2600 萬美元的激勵和期權。
SDA 的目標是在近地軌域建立廣泛的衛星網路。這個網路被稱為增殖星座，旨在提高美國軍隊在太空的能力。此外，Rocket Lab 在空間技術方面的專業知識使其非常適合該計畫，而他們為 SDA 建造的 18 顆 T2TL – Beta 衛星是該計劃的重要組成部份。這些衛星將確保數據能夠在全球範圍內快速、可靠、安全地發送和接收，從而增強軍事通訊。該公司表示，這對於現代軍事行動至關重要，因為現代軍事行動通常需要快速、穩定的通訊連線。
在制造方面，Rocket Lab將使用內部子系統和元件，展示高度的垂直整合。這種方法可以顯著控制供應鏈效率以及成本、進度和品質的確定性。這些衛星將在火箭實驗室位於長灘的先進航天器開發和制造中心建造，該中心擁有專為星座級制造而設計的最先進設施。
Rocket Lab在3D打印領域的合作包括Carpenter Technology、EOS、Nikon-尼康旗下的SLM Solutions 和 Renishaw-雷尼紹等3D 打印行業主要參與者的合作。 這些合作夥伴關系使 Rocket Lab能夠獲得最新、最先進的 3D 打印技術。
展望未來，這些衛星計劃於 2027 年發射。Rocket Lab的技術已整合到全球 1,700 多個衛星任務中。憑借良好的業績記錄、戰略擴張以及在國防中日益重要的作用，Rocket Lab-火箭實驗室成為不斷發展的空間技術和探索領域的關鍵參與者。
l 部份參考來源：智通財經【太空競賽中的又一顆明珠，Rocket Lab即將起飛】
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