Рынок спутниковых двигательных систем

Перспектива рынка

Мировой рынок спутниковых двигательных систем оценивался в 2,31 миллиарда долларов США в 2022 году и, по прогнозам, к 2030 году достигнет 3,78 миллиарда долларов США, а среднегодовой темп роста составит 6,51% в период с 2023 по 2030 год. Размер рынка Северной Америки в 2022 году оценивался в 1,22 миллиарда долларов США.

Спутниковые двигательные установки все чаще включают в себя электрические двигательные установки, что является движущей силой роста рынка. Электрические двигатели имеют ряд преимуществ перед традиционными химическими ракетами, например, требуют меньше топлива и обеспечивают тягу в течение более длительных периодов времени. Продолжается разработка более совершенных электрических двигателей с целью улучшения их возможностей дельта-v и исследования пределов достижимого космоса.

Эта технология была успешно внедрена на более чем 500 космических кораблях по всей Солнечной системе, в том числе для удержания станции, поднятия орбиты и основного движения, и ожидается, что ее использование будет продолжать расти на рынке спутниковых двигательных систем. Однако спутниковые двигательные системы сталкиваются с такими проблемами, как разработка более эффективных электрических двигателей, которые используют меньше топлива и обеспечивают большую тягу.

Обзор аналитика

Появление недорогих спутников было тенденцией на рынке еще до пандемии, и ожидается, что эта тенденция сохранится. Хотя некоторые космические запуски были отложены в 2020 году, существенных отмен не произошло. Кроме того, правительства во всем мире не сократили финансирование своих космических программ, тем самым поддерживая рост рынка спутниковых двигательных установок в предстоящий прогнозируемый период.

Кроме того, Лаборатория реактивного движения НАСА разработала прототип аппарата искусственной вентиляции легких высокого давления в ответ на COVID-19, продемонстрировав потенциал применения космических технологий в решении глобальных проблем здравоохранения.

Определение рынка

Спутниковые двигательные установки можно определить как системы, используемые для ускорения и перемещения космических аппаратов и искусственных спутников в космическом вакууме. Эти системы можно разделить на несколько категорий, включая химическую двигательную установку, электрическую двигательную установку и импульсные колеса. Химическая двигательная установка предполагает использование химических ракет для создания горячего газа, который расширяется для создания тяги.

С другой стороны, электрическая двигательная установка использует ионные двигатели или двигатели на эффекте Холла для движения, производящие гораздо более высокие удельные импульсы. Выбор двигательной установки зависит от требований миссии и конструкции космического корабля.

Разрабатываются также новые технологии, такие как экологически чистые химические двигатели, которые призваны заменить высокотоксичное топливо, такое как гидразин. Некоторые спутники также используют импульсные колеса для управления ориентацией. Кроме того, спутниковые двигательные установки имеют широкий спектр применений: от удержания орбитальных станций и управления ориентацией спутников до межпланетных полетов и миссий по пополнению запасов на Международной космической станции.

Достижения в области двигательных технологий, такие как 3D-печать и цифровые системы управления, повышают эффективность, надежность и экономичность спутниковых двигательных систем, делая их все более важным компонентом космических миссий. В связи с растущим спросом на спутниковые услуги и растущим интересом к исследованию космоса, применение спутниковых двигательных установок, вероятно, будет расширяться в ближайшие годы.

Каковы основные факторы, влияющие на этот рынок?

Коммерциализация глобальной космической отрасли оказала значительное влияние на разработку и внедрение спутниковых двигательных установок. Спрос на экономичные и надежные спутниковые двигательные установки вырос из-за увеличения количества запусков спутников в коммерческих целях, таких как телекоммуникации, наблюдение Земли и другие космические услуги.

Кроме того, разработка новых силовых установок для удовлетворения конкретных потребностей коммерческих заказчиков привела к инновациям и новым рыночным возможностям. Поскольку коммерческая космическая отрасль продолжает расти, ожидается, что спрос на передовые спутниковые двигательные установки будет расти, что будет способствовать росту рынка в предстоящий прогнозируемый период.

Спутниковые двигательные системы сталкиваются с рядом сложных факторов, некоторые из которых включают разработку эффективных и надежных электрических двигательных систем, обеспечение безопасности персонала и окружающей среды во время запуска и эксплуатации, а также повышение долговечности двигательных систем во время длительных миссий.

Однако одним из наиболее сложных факторов в разработке спутников является разработка решений, способных противостоять экстремальным условиям в космосе, включая космический вакуум и экстремальные колебания температуры. Эти условия создают серьезные технические проблемы при разработке двигательных систем, которые могут работать надежно и эффективно в течение длительного периода.

Каковы основные сегменты на этом рынке?

Мировой рынок сегментирован по типу системы, типу силовой установки, применению и географическому положению.

В зависимости от типа системы рынок спутниковых двигательных систем подразделяется на монотопливные, двухтопливные, пневматические/гибридные системы и другие. Ожидается, что в 2022 году сегмент двухтопливного топлива будет занимать наибольшую долю рынка в 29,90% из-за распространенного типа химических ракет, используемых в спутниковых двигателях.

Они в основном используются на средних и тяжелых спутниках и космических кораблях как для миссий космических агентств, так и для коммерческой деятельности. Есть также такие компании, как Aerojet Rocketdyne и Northrop Grumman, которые специализируются на разработке, производстве, интеграции и тестировании двухкомпонентных систем для космических кораблей.

Битопливные системы известны своей высокой надежностью и относительной простотой, но могут быть не такими экономичными, как другие типы двигательных установок, например электрические. В целом, разработки в области 3D-печати и цифровых систем управления улучшают двухтопливные двигатели для спутников, делая их более экономичными, надежными и эффективными решениями для космических миссий.

В зависимости от типа двигательной установки рынок спутниковых двигательных систем делится на двигательные установки на холодном газе, импульсно-плазменные двигатели, зеленой жидкости, амбиполярные двигатели, электролиз воды и другие. Ожидается, что в 2022 году сегмент двигателей на холодном газе будет занимать наибольшую долю рынка — 34,33%.

Двигатели на холодном газе становятся все более популярным выбором для движения спутников, особенно для небольших и недорогих спутников, таких как CubeSat. Эти системы просты и надежны, имеют низкие удельный импульс и КПД по сравнению с другими типами ракетных двигателей.

Однако их низкая стоимость и простота использования привели к росту популярности других небольших спутников, а  CubeSats  стимулируют развитие и инновации в технологии двигателей на холодном газе.

Помимо CubeSat, двигательная установка на холодном газе также используется в более крупных спутниках для экологических испытаний и валидации, а такие системы, как миссия NASA Lunar Flashlight, используют двигательную установку на холодном газе для поддержания ориентации и выполнения научных задач. Хотя двигательная установка на холодном газе может подойти не для всех типов космических миссий, ее простота и надежность делают ее привлекательным вариантом для широкого спектра применений.

Каков сценарий развития рынка в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Северной Америке?

На основе регионального анализа глобальный рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

Доля рынка спутниковых двигательных систем Северной Америки в 2022 году составила около 52,74% и оценивалась в 1,22 миллиарда долларов США. Благодаря присутствию нескольких крупных игроков в спутниковой индустрии, включая SpaceX, Northrop Grumman, Boeing и Lockheed Martin, все они занимаются разработкой передовых двигательных систем.

Трастущий спрос на спутниковые услуги, особенно в области телекоммуникаций, наблюдения Земли и навигации. Кроме того, сильное присутствие региона в аэрокосмической отрасли с участием таких компаний, как NASA и United Launch Alliance, также способствует росту рынка спутниковых двигателей.

В целом, ожидается, что Северная Америка продолжит оставаться ключевым рынком для спутниковых двигательных систем в ближайшие годы, и в этом регионе запланировано значительное количество запусков и миссий спутников.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке спутниковых двигательных систем предоставит ценную информацию с упором на мировой рынок, который сильно фрагментирован. Крупные игроки сосредотачивают внимание на некоторых стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации в продуктах и ​​совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свои соответствующие доли рынка в различных регионах.

Расширение и инвестиции включают в себя инвестиции в исследования и разработки, новые спутниковые объекты для технологических экспериментов и оптимизацию цепочки поставок. Крупнейшими производителями на рынке являются

• Дон Аэроспейс
• Сафран
• Корпорация Нортроп Грумман
• МТ Аэроспейс АГ
• Муг Инк.
• Рафаэль Advanced Defense Systems Ltd.
• Корпорация IHI
• CU Aerospace
• АрианГрупп ГмбХ
• Экзотропа

Ключевые события

• Ноябрь 2022 г. (Партнерство):Sidus Space, компания, которая предлагает аппаратные услуги Technology Experiment Satellite для космических миссий, а также проектирование, производство, запуск и сбор данных коммерческих спутников, сделала стратегический шаг, став партнером Dawn Aerospace, чтобы внедрить экологически чистые химические технологии движения в свой спутник под названием LizzieSat.
• Август 2022 г.:IHI Aerospace Co., Ltd (IA), дочерняя компания IHI Corporation, поставит OHB Швеции двигатели 1N для облегчения маневренности коммерческого спутника.
• Июль 2022 г. (запуск)-Компания Moog выпустила новый механизм космического корабля в преддверии конференции по малым спутникам (SmallSat) в Логане, штат Юта, чтобы удовлетворить потребности быстро расширяющегося рынка малых спутников.

Мировой рынок спутниковых двигательных установок сегментирован следующим образом:

По типу системы

• Монотопливо
• Двухкомпонентное топливо
• Пневматические/гибридные системы
• Другие

По типу силовой установки

• Движение на холодном газе
• Импульсный плазменный двигатель
• Зеленая жидкость
• Амбиполярные двигатели
• Электролизная вода
• Другие

По применению

• Приложения Спутник
• Научный спутник
• Технологический экспериментальный спутник

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки