未來幾年最有意思的投資機會? 從100億到 3500億的Rocket Lab(RKLB)
2006 年 SpaceX 首次發射火箭成功 ,十年後才成長到 9 次,隔年翻倍成 18 次,2023 年達 98 次,2024 噴到 133 次,估值 3500 億; RKLB 首次發射成功後,7- 8 年後 (2024 年) 就完成 16 次發射 (2023 年為10 次),市值僅 150 億,2025 年的新火箭若成功回收,市值能追上 SpaceX 的 3500 億?
【看圖說故事】Rocket Lab 還滿有趣的,商業模式有趣,要跟 Elon Musk 的 SpaceX 競爭也滿有趣的,創辦人 - Peter Beck 跟 Elon Musk 有部分相似,更是有趣,是少數看第一眼就會想要投資的公司;
Rocket Lab 的投資邏輯在於,他很有機會複製 SpaceX 的商業模式,先從小型火箭開始,等到已經是小型火箭發射市場的龍頭之後,再切入中型火箭的發射市場,這個中型火箭很快就要開始試射;
最重要的是,這個中型火箭可以像 SpaceX Falcon 9 一樣回收之後再發射,要知道 SpaceX 估值可來到 3500 億美元,最最基礎就是因為 Falcon 9 可以回收;
具備回收能力只是第一步, SpaceX 的估值更多是來自 Starlink;Rocket Lab 也很有趣,他除了幫客戶發射火箭之外,還會設計、生產與銷售太空系統設備,也就是說,Rocket Lab也有製造衛星的能力,也有機會複製 SpaceX 的 火箭發射 + 衛星服務的商業模式 ,如果 SpaceX 估值有 3500 億美元,現在市值不到 150 億美元的 Rocket Lab,是不是還滿有想像空間的?
Rocket Lab 在 2024 年創下的紀錄:
完成 16 次發射任務,比2023年的10次任務成長60%,並創下所有發射任務 100% 成功的記錄;
截至 2024 年底,Electron 小型火箭的成功發射紀錄累積達 58 次;
成功從兩個不同的國家同時執行兩項發射任務,實現世界第一;
為 NASA、NRO 完成發射任務,發射 HASTE 任務以推進高超音速飛行測試能力為 Synspective 等商業衛星運營商部署多項任務,最後以Synspective 的 Owl The Way Up 任務為 2024 年畫下圓滿的句點;
2025 年將繼續加快發射節奏,鞏固 Electron 作為全球領先小型火箭的地位,並將隨著 Neutron 中型火箭進入中型發射市場;
【看圖說故事】按照慣例,文章會分為幾個部分,
(1) 先來聊公司的創辦人跟商業模式 (Peter Beck vs. Elon Musk);
(2) 然後從營收比重來觀察這間公司的主要業務 (火減發業務與太空系統業務);
(3) 接著介紹個別業務 (Electron 小型火箭與 Photon 平台),盡量深入討論;
(4) 然後看看未來的潛在發展跟催化劑 (Neutron 中型火箭、Flatellite 與收購將形成完整的商業模式);
(5) 除了跟 SpaceX 硬碰硬外,還有沒有甚麼其他機會?
(6)如果有分析師報告的話,也會放在最後面;
Rocket Lab 的創辦人 - Peter Beck 和 願景
【看圖說故事】Rocket Lab 的創辦人 - Peter Beck,一樣是玩火箭的,跟 Elon Musk 有點像、又不太像,兩個人都對於太空很有熱情,都是工程師個性;
但 Elon Musk 很會畫大餅,相反地,Peter Beck 比較腳踏實地,他原本的夢想只是到 NASA工作,他也並沒有想要帶地球人成為多行星物種,Peter Beck 的願景只是想要讓每個人都有機會上太空;
兩個創辦人的差異,也讓兩間公司的策略、商業模式出現差異,比較這兩間公司,深入瞭解這兩個即將帶著全人類上太空的創辦人,是一件非常有趣的事情;
Peter Beck
出生並成長於紐西蘭 Whakatane,從小就對太空和工程充滿熱情,沒上過大學的航太工程課程,直接在工程領域工作,從當學徒做起,對自己靈巧的雙手非常得意;
工程師、企業家,自學成才的工程師和有遠見的企業家,他將 RKLB 從一個紐西蘭的小型新創變成全球衛星發射領域的領導者之一;
以其深厚的技術專業知識和實幹風格著稱,參與 RKLB 運營的各個方面,從工程決策到戰略規劃;Peter Beck 採取務實的方法來探索太空,專注於小而可實現的步驟,而非宏大的任務,強調創新、成本效益和可靠性,在他的領導下,RKLB 透過專注於提供具成本效益的小型衛星發射解決方案;
2006 年在紐西蘭以自有資金創立 RKLB ,利用其工程專業知識和對太空的熱情來設計和建造第一批原型;
因其創建輕巧高效的火箭的願景而獲得認可,但擴大運營規模和開發複雜的火箭系統需要大量財務支持。隨其潛力變得明顯,後來吸引著名投資者的資金,包括 Khosla Ventures和 LMT ;
早期的融資使 RKLB 達成一些關鍵的里程碑,使其能夠開發其旗艦 Electron 火箭,這是一種為小型衛星有效載荷設計的輕型發射載具,並在紐西蘭馬希亞半島建造自有發射場 Launch Complex 1,成為世界上第一個私人軌道發射場,以及開發出 第一個 3D 打印的電動泵送火箭發動機 - Rutherford 引擎;
於 2021 年與 Vector Acquisition Corporation 合併上市;
Rocket Lab 的成就 - Electron 小型火箭 在 2024 年成為全球發射頻率第三高的火箭
【看圖說故事】Electron 小型火箭是 Rocket Lab 首款主要產品,相較其他競爭者的停滯,Rocket Lab 過去幾年的進展非常明顯,靠的就是 Electron 小型火箭;
Electron 小型火箭以其開發速度和效率而著稱。將 Electron 小型火箭送入軌道的開發成本僅為 1 億,與 Falcon 1 的 9000 萬相當。開發時間僅 2.8年,跟其他同業比較來是短的不可思議,是商業開發中最快達 50 次發射的火箭 (首次發射後 7.1 年)。
Electron 小型火箭 在 2024 年成為全球發射頻率第三高的火箭,僅次於 SpaceX 和中國,顯示其在全球發射市場上的競爭力正在不斷提升。同期的其他歐美發射供應商的發射量基本持平, Rocket Lab 於 2024 年完成的成功軌道發射次數,超過除 SpaceX 外的所有競爭者總和,在實現高發射量的能力方面,Rocket Lab 穩居市場第二名。
自 2017 年首次發射以來,Electron 的平均售價從 500 萬美元上漲到 840 萬美元,增幅67%,因市場對 Electron 的需求強勁,因此得以漲價。
Electron 小型火箭最適合那些願意支付溢價以獲得「專屬」運載工具和定制服務的客戶,典型的 Electron 小型火箭發射價格約為 840 萬,或每公斤約 2.8 萬,約為 SpaceX Falcon 9 「共享」發射價格的 4-5 倍,儘管較貴,但對於某些客戶而言,對有效載荷整合、發射時間/物流和軌道目的地可以擁有更大的控制權,值得支付額外成本,因此 Electron 小型火箭最適合願意支付額外費用以確保專屬發射和定制服務的客戶。
Rocket Lab 的策略與商業模式 - 一站購足的端到端 (end to end )的太空公司
【看圖說故事】Rocket Lab 的目標是成為端到端 (end to end )的太空公司, Peter Beck 在幾個訪談中有提到,過去的航太企業普遍都做利基市場,除了本身沒有辦法達到規模經濟之外,對於客戶來說,要做好一艘火箭或者是一顆衛星,要跟不同的供應商打交道,因此 Rocket Lab 想要建構一個完整產業鏈,透過垂直整合的方式提供發射到最終太空服務等服務,成為一家全面的太空技術和服務提供商,而非僅是一家火箭發射公司;
此模式既可方便客戶,還可達到規模經濟,自己動手做好所有零件,達到不求人的境界,感覺跟 Tesla 和 SpaceX 很像?
不一樣的地方在於,SpaceX 雖然是垂直整合,但是除了用 Falcon 9 幫其他企業發射衛星之外,他並沒有幫別人製造衛星 (starlink),也就是說,他的硬體 know how 只有他自己受惠。但 Rocket Lab 同時發展 火箭發射與太空系統,因此他的客戶是可以受惠到他的太空設備的量產能力,進而達成他可以一站購足的商業模式,除了提供零組件並負責幫客戶生產衛星相關設備外,再幫客戶用火箭將太空系統射到外太空去,甚至是幫客戶營運監測這些在外太空運作的太空設備;
但 Roclet Lab 也沒有 SpaceX 的 Starlink 衛星群,而這正是整個商業模式還缺少的一大塊,這塊正是整個太空經濟中最肥美的一塊大餅;
所謂的端到端 (end to end ),指的是控制整個太空產業鏈,從 (A) 發射火箭,到(B) 太空系統製造,一路到最終服務 - (C) 太空應用,對於公司本身來說,可以提高效率和降低成本,而對於客戶來說,可以提供一站式太空解決方案,降低客戶的時間成本與機會成本,盡快可以達到創造營收的規模,有機會在競爭激烈的太空市場中佔據有利地位?
Rocket Lab 業務包含:
(A) 發射火箭:使用 Electron和 Neutron火箭提供進入軌道的服務;
(B) 太空系統:包括設計、製造和運營衛星;生產各種衛星所需的關鍵組件;
(C) 太空應用:提供衛星控制和數據處理所需的軟體和地面基礎設施,最終目標是利用自有衛星提供各種太空服務;(目前持續往這個方向努力)
【看圖說故事】按照 SIA 跟 Bryce TECH 的數字來看,整個衛星產業中,規模最大的是地面設備 (Ground Equipment ), 其次的是衛星服務 (Satellite Service),
發射市場的規模反而是最小,只有 72 億,但發射市場卻是最重要的,沒有火箭發射,衛星做好了也沒有用,也不需要地面設備,也沒有辦法提供衛星服務;
因為,火箭發射市場涵蓋各種運載火箭的研發、製造、發射與相關服務,主要應用於衛星部署、載人航天、深空探測及軍事用途。這個市場目前由政府機構 (NASA中國國家航天局、歐洲太空總署、印度太空研究組織)與私人企業共同主導,並且隨著技術進步與商業需求增加,競爭日益激烈。
火箭發射市場有 SpaceX、Blue Origin、Rocket Lab、ULA 等私人企業,只有 Rocket Lab沒有富爸爸;
Rocket Lab 的業務 - 相輔相成的發射服務與太空系統
整體營運表現:
銷售增長:自上市以來,收入顯著成長,從每季 4000 萬提升至約 1 億,強勁的市場需求和業務成長;
收入來源:太空系統部門是主要收入來源,占總收入的73%;
毛利率:FY24Q3 整體毛利率為 26.1%;Electron 小型軌道火箭的毛利率低於30%,未來計劃提高至 40%;
虧損情況:儘管營收成長,但仍虧損,每季度虧損約 4000 - 5000萬美元,RKLB 希望通過控制成本和提高營收來實現盈利;
資金狀況:Neutron 中型火箭開發消耗資金,FY24Q3 現金消耗已減少一半至 3.5 億,需保持良好的流動性以支持未來發展;
未來展望:RKLB 希望通過成功推出 Neutron 中型軌道火箭來實現現金流平衡,並且可能會在火箭投入運營後縮減研發支出,以專注於盈利能力和市場擴張;
【看圖說故事】上面兩張圖其實滿有趣的,如果只看總營收,會得到一切都按照 Peter Beck 的計畫進行,實際上不是這樣;
第二張圖是 Rocket Lab 的 SPAC 上市文件,第一張圖是實際的營收表現,仔細看紅色的部分,他本來是預計發射的營收會高於太空系統的營收,但是事與願違,太空系統的營收成長相對比較快,因此比重比較高;
可能的藉口是,發射業務較難掌控,因為至少天氣不好,就要延遲發射,後面會有更多的介紹;
另一方面也可以看出來,Rocket Lab 也滿具彈性的,當發射業務不如預期的時候,他可以透過併購太空系統業務來達成業務目標;
這不能算為取巧,因為從 Peter Beck 的發言之中,可以發現他是個保守謹慎的人,後面也會慢慢聊到;
發射部門:營收佔比約 30%;開發一枚火箭並不容易,但要達到生產規模並經營可靠的發射業務則更加困難。除了 SpaceX 之外,Rocket Lab 是目前唯一一年發射超過 10 次火箭的公司;
目前以Electron 小型火箭為主,截至 2024 年平均季收入約 2800 萬美元,2024 年共完成 16 次 Electron 發射 (包括 HASTE);
主要發射場:
紐西蘭的 Māhia Peninsula (LC1):全球第一個民營企業的發射場,主要服務私人企業客戶,因為是自有發射場,所以不需要跟其他發射企業排隊等發射時間,也不會受到其他發射企業延後發射而影響自己的發射計畫;
美國弗吉尼亞州的 Wallops Island (LC2) 發射:跟 NASA承租,可以承接美國政府計畫,因此專攻美國軍方與研究單位的發射任務,這個發射場地就需要跟其他發射公司一起排隊;
LC3:位於 LC2 附近,正在建造的發射場,預計 2025年 6 月或 7 月可以完工,專屬於 Neutron 中型火箭的發射場;
Neutron 中型火箭:可跟 Falcon 9 一較高下的可回收的中型火箭,預計 2025 年下半年啟動第一次試飛;
太空系統部門:營收佔比逾 70%;航太產業以其長交付週期、複雜的供應鏈,以及繁瑣的採購程序而聞名。Rocket Lab 正致力於通過垂直整合其衛星業務來解決這些挑戰;
提供 4 種標準航天器平台 (Photon 衛星平台、 Explorer、Pioneer 、 Lightning),以及多種衛星元件 (包括分離系統、無線電和太陽能陣列,以及根據特定任務和客戶需求定制的航天器);
垂直整合﹔具備內部建造導航、航太電子、電力、通信和推進系統的能力;
積壓訂單﹔目前有超過 40 顆衛星,客戶為 NASA、 SDA、Varda 和 GlobalStar;
其他衛星則已完成製造並等待發射,例如為 NASA 的 ESCAPADE火星任務製作的兩艘科學航天器;
【看圖說故事】Rocket Lab 有兩大業務,Peter Beck 是有意識地將公司設計成這價個樣子。
Rocket Lab 的策略是控制整個太空服務的價值鏈,從零件供應鏈到完整的衛星平台、發射以及數據服務,將發射業務與太空系統業務結合後,透過高頻率的發射、Neutron 火箭的重複使用,以及垂直整合的太空系統,來打造完整的太空產業鏈;
發射業務,Rocket Lab 已與企業與政府建立信任,為 Neutron 火箭打造客戶基礎。而且在發射台周轉、有效載荷整合,以及管理多個發射場的準時發射的紀錄良好。在 Electron 火箭的發射頻率上,除了 SpaceX 之外,沒有其他公司能與之匹敵。未來 Neutron 若能重複使用,重複使用將提高 Neutron 的利潤率,有助於保持較低的價格,並提升市場競爭力,Neutron 將使 Rocket Lab 進入中型運載火箭市場。此外,該火箭還將使公司能夠運營自有衛星星座,發揮端到端太空業務的綜效;
太空系統業務:Rocket Lab 擁有內部供應鏈,可生產衛星元件,從而減少對第三方供應商的依賴 (多數航太產業的企業都僅能小規模生產產品),提高自主性。Rocket Lab 提供商業化的衛星零件和軟體,不僅開闢新的收入來源,也提升其產品的技術積累。透過垂直整合,Rocket Lab 能提供 設計 + 製造 + 發射 + 運營 的端到端服務。其太空系統可靈活組合,以滿足幾乎所有的航太器與衛星群需求,使其能競標各類合約,從商業衛星通信到深空探測器和登陸器等;
Rocket Lab 的 Electron 小型火箭 - 專為小型負載所設計的小型火箭
【看圖說故事】火箭的大小跟載重量,跟能夠射多重、多大、多少的有效載重有關,越大的火箭理論上可以載更多的東西上外太空,但是越大的火箭,本身就會越重,也就會需要更多的燃料才可以突破地球的引力,燃料越多。可以載的東西就越少,單位成本就越高;
另一方面,如果火箭是射上外太空後就變成太空垃圾,也就是不具備回收再利用的功能 ,那他就不需要準備回到地球的燃料,也就是說,能夠飛回來地球的 Falcon 9 ,需要比不飛回來的 Falcon 9 準備更多的燃料,就總載重不變的情況下,可以載的有效載重就變少了,白話文就是可能會少載幾顆衛星上太空;
2010 年初期開始開發 Electron火箭;2017 年 5 月首次試射;2018 年 1 月首次入軌; 2018 年 11 月 10 日,執行首次商業發射任務,正式開始商業運營;
市場區隔:
專注於小型衛星:Electron 屬小型軌道運載火箭,能將約 300 公斤的有效載荷送入低地球軌道 (LEO),Falcon 9 的載重更高,可以載更多更重的有效載荷上太空;Electron 致力於為小型衛星提供經濟高效; Falcon 9 可以載更大顆的衛星,這是明顯的市場區隔;
提供專屬服務:強調快速反應客戶需求的能力 (其中一個指標是,在與客戶簽訂火箭發射合約後,在幾個月內就可以執行發射任務,這在同業間是很少見的,通常簽約到執行都要一年以上),注重高發射頻率,通過標準化,以及多個發射場來快速發射,追求低成本,單次發射價格約為 490 萬 ( 2024 年訂單金額已增至 800 萬),就單位成本來看比 Falcon 9 高,但是可提供客戶獨家發射的服務,不像 Falcon 9 因為單次發射成本較高,因此需要與其他客戶共乘;
Electron 技術規格:
兩級火箭設計,全長 17 公尺,直徑1.2 公尺,起飛質量約 13 噸;
用碳纖維複合材料製造火箭箱體,包括儲存煤油燃料和液態氧氧化劑的油箱;
採用 Rutherford 引擎,全球首款使用電動泵送的軌道級火箭發動機。第一節有 9 台 Rutherford 引擎,第二節有 1 台 Rutherford 引擎;
Rutherford 引擎的主要零件均採用 3D 列印技術製造,大大縮短生產時間;
可選配第三級 Kick Stage ,用於將衛星送入更精確的軌道;
【看圖說故事】如果單獨知道一支火箭的規格,其實沒有甚麼意義,跟別的火箭一起比較,才能知道優劣差異,以及競爭優勢;
因為大小跟載重的差異,Rocket Lab 的 Electron 火箭,跟 SpaceX Falcon 9 火箭相比,各自的細分市場中都具有競爭優勢,並在多個方面存在顯著差異;
Falcon 9 尺寸和載荷能力遠大於 Electron。Electron 高 18 公尺,可將 300 公斤載荷送入低地球軌道,而 Falcon 9 則高達 70 公尺,可將 13,000 公斤載荷送入地球低軌;
因此,Electron 專注小型、低成本的衛星發射市場,Falcon 9 則是一款更大型、多用途的火箭,可執行載人航天和大型衛星發射任務;
就每次發射成本而言,Electron 近期約 750 萬,Falcon 9 則約 6700 萬,但就每單位成本而言,因載荷能力的不同,Falcon 9 就看起來便宜很多;
Electron 跟 Falcon 9 的技術特點:
引擎:
Electron:使用 9 台 世界首創的電動泵送引擎 - Rutherford 組成第一節助推器 (負責初始推力,將火箭推離發射台、並穿過大氣層最密集的部分),1 台 Rutherford 引擎用於第二節助推器 ( 在第一節分離後才點火,再將載荷送入軌道);
Falcon 9: 9 台 Merlin引擎組成第一節助推器,1 台裝於第二節助推器;
可重複使用性:都專注於回收和重複使用第一節,因第一節是火箭成本的大部分。第二節因軌道速度高、熱應力大等技術挑戰,目前都沒有回收計劃,而且也只有一顆很貴的引擎;
Rocket Lab 正在追趕 SpaceX ,SpaceX 回收技術已非常成熟;
Falcon 9:第一節助推器可部分重複使用,通過自主返回發射場或海上平台著陸回收;截至 2024 年 12 月,已成功回收 381 次,失敗 12 次;
Electron:第一節助推器可部分重複使用;計劃通過直升機空中捕獲回收;Rocket Lab 曾成功回收第一節助推器,並正在準備首次重複使用整個第一節助推器,已重複使用一個翻新過的 Rutherford 引擎;
Rocket Lab 目前的目標,是盡快讓 Neutron 中型火箭在 2025 年下半年試射成功,這艘火箭的設計是完全可回收的;
經濟效益考量
成本效益低: 第二節的製造成本通常僅占整個火箭成本的一小部分(例如 Falcon 9 第二節約占 20%);為實現回收所需增加的設備(如熱防護罩、額外引擎、著陸裝置等)會顯著增加火箭總成本,同時減少有效載荷能力;
影響載荷能力: 為實現回收而增加的重量,會直接降低火箭能攜帶到軌道上的有效載荷。對於商業發射企業而言,降低載荷能力或導致更高的發射成本,甚至無法滿足客戶需求;
替代方案更具吸引力:SpaceX 選擇將資源投入到完全可重複使用的Starship 系統中,而不是改進 Falcon 9 第二節回收技術。Starship 旨在取代 Falcon 系列火箭,並實現完全可重複使用,因此開發第二節回收被認為是次要目標;
自 2017 年首次任務以來,Electron 小型火箭在 58 次嘗試中取得 54 次成功 (包括 HASTE),成功率約為 93%。
1. 2017年5月25日:「It’s a Test」任務,首次測試未能入軌,發射失敗。2. 2018年1月21日:
「Still Testing」任務:成功將三顆立方體衛星送入軌道;
客戶:Planet Labs 和 Spire Global;
3. 2018年11月11日:
「It’s Business Time」任務,成功將多顆衛星送入軌道;
客戶:Iridium、Fleet Space Technologies 等 ;
4. 2018年12月16日:
「NASA ELaNa-19」任務,成功發射;
客戶:NASA ;
5. 2019年3月28日:
「DARPA R3D2」任務,成功發射;
客戶:DARPA ;
6. 2019年5月5日:
「STP-27RD」任務,成功發射;
客戶: U.S. Air Force Space Test Program ;
7. 2019年6月29日:
「Make It Rain」任務,成功發射;
客戶:BlackSky 和 Melbourne Space Program 等;
8. 2019年8月19日:
「Look Ma, No Hands」任務,成功發射;
客戶:UnseenLabs 等 ;
9. 2019年10月17日:
「As The Crow Flies」任務,成功發射;
客戶:Astro Digital ;
10. 2019年12月6日:
「Running Out Of Fingers」任務,成功發射;
客戶:ALE Co. Ltd. 等 ;
11. 2020年1月31日:
「Birds of a Feather」任務,成功發射;
客戶:美國國家偵察局(NRO) ;
12. 2020年6月13日:
「Don’t Stop Me Now」任務,成功發射;
客戶: NASA、NRO 等 ;
13. 2020年7月4日:「Pics Or It Didn’t Happen」任務,火箭在第二級點火後發生故障,發射失敗,客戶包括Canon Electronics、Planet Labs等。14. 2020年8月31日:
「I Can’t Believe It’s Not Optical」任務,成功發射;
客戶:Capella Space ;
15. 2020年10月28日:
「In Focus」任務,成功發射;
客戶:括 Planet Labs 等;
16. 2020年11月20日:
「Return To Sender」任務,成功發射,並首次嘗試回收第一節火箭;
客戶:TriSept、Swarm Technologies 等 ;
17. 2020年12月15日:
「The Owl’s Night Begins」任務,發射成功 ;
客戶:日本公司 Synspective 發射 1 顆 StriX-α 雷達衛星;
18. 2021年1月20日:
「Another One Leaves The Crust」任務,成功發射;
客戶: OHB Group ;
19. 2021年3月22日:
「They Go Up So Fast」任務,成功發射;
客戶: BlackSky、Fleet Space Technologies 等;
20. 2021年5月15日:「Running Out Of Toes」任務,第二級引擎提前關閉,導致發射失敗,客戶為BlackSky。21. 2021年7月29日:
「It’s A Little Chile Up Here」任務,成功發射;
客戶:美國太空軍;
22. 2021年11月18日:
「Love At First Insight」任務,成功發射;
客戶:BlackSky;
23. 2021年12月9日:
「A Data With Destiny」任務,成功發射;
客戶為 BlackSky;
24. 2022年2月28日:
「The Owl’s Night Continues」任務,成功發射;
客戶: Synspective;
25. 2022年4月2日:
「Without Mission A Beat」任務,成功發射;
客戶: BlackSky;
26. 2022年5月2日:
「There And Back Again」任務,成功發射,首次嘗試以直升機回收第一節火箭;
客戶: Alba Orbital、Astrix Astronautics 等;
27. 2022年6月28日:
「CAPSTONE」任務,成功發射;
客戶: NASA 的 CAPSTONE 衛星送往月球軌道;
28. 2022年7月13日:
「Wise One Looks Ahead」任務,成功發射
客戶:美國國家偵察局(NRO)
29. 2022年8月4日:
「Antipodean Adventure」任務,成功發射;
客戶:美國國家偵察局(NRO) ;
30. 2022年9月15日:
「The Owl Spreads Its Wings」任務,成功發射;
客戶: Synspective ;
31. 2022年10月7日:
「It Argos Up From Here」任務,成功發射;
客戶: NOAA 和 CNES;
32. 2022年11月4日:
「Catch Me If You Can」任務,成功發射,再試直升機回收第一節火箭;
客戶:瑞典國家太空局(SNSA);
33. 2023年1月24日:
「Virginia Is For Launch Lovers」任務,首次從美國發射;
客戶:HawkEye 360 的 3 顆衛星送入軌道;
34. 2023年3月16日:
「Stronger Together」任務,成功發射;
客戶:Capella Space 成功發射 2 顆衛星;
35. 2023年3月24日:
「The Beat Goes On」任務,成功發射
客戶: BlackSky 2 顆 Gen-2 衛星
36. 2023年5月8日:
「Rocket Like A Hurricane」任務,成功發射;
客戶: 為 NASA 成功發射 2 顆 TROPICS 立方衛星 ;
37. 2023年5月26日:
「Coming to a Storm Near You」任務,成功發射;
客戶: NASA 2 顆 TROPICS 立方衛星 ;
38. 2023年6月18日:
「Scout's Arrow」任務,成功發射
客戶:為 Leidos 發射 HASTE (Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron) ;
39. 2023年7月18日:
「Baby Come Back」任務,成功發射;
客戶:為 NASA、Space Flight Laborator 和 Spire Globa 多顆衛星 ;
40. 2023年8月23日:
「We Love The Nightlife」任務,成功發射 ;
客戶:為 Capella Space Acadia 1 衛星;
41. 2023年9月19日:「We Will Never Desert You」任務,為Capella Space發射 Acadia 2 衛星,但因第二節發生異常,導致發射失敗。42. 2023年12月15日:
「The Moon God Awakens」任務,成功發射;
客戶:為日本 iQPS QPS-SAR-5(TSUKUYOMI-I)衛星 ;
43. 2024年1月31日:
「Four Of A Kind」任務,成功發射;
客戶:為 Spire Global 和 NorthStar Earth & Space 成功發射 4 顆 Skylark 衛星 ;
44. 2024年2月18日:
「On Closer Inspection」任務,成功發射;
為 Astroscale ADRAS-J 衛星,用於太空垃圾清理技術演示 ;
45. 2024年3月12日:
「Owl Night Long」任務,成功發射;
客戶:為 Synspective StriX-3 衛星;
46. 2024年3月21日:
「Live and Let Fly」任務,成功發射;
客戶:為美國國家偵察局(NRO)發射 NROL-123 任務的 4 顆機密衛星;
47. 2024年4月23日:
「Beginning Of The Swarm」任務,成功發射;
客戶:為 KAIST 和 NASA NeonSat-1 和 ACS3 衛星;
48. 2024年5月25日:
「Sailing on Sunshine」任務,成功發射;
客戶:為 NASA ACS3 衛星;
49. 2024年6月5日:
「Coming Through in Waves」任務;
客戶:為 NASA 第二顆 ACS3 衛星;
50. 2024年6月20日:
「Look Ma, No Hands」任務,成功發射;
客戶:為 Spire Global 5 顆物聯網衛星;
51. 2024年8月3日:
「The Owl’s Night Continues」任務,成功發射;
客戶:為 Synspective 發射 StriX-4 衛星;
52. 2024年8月11日:
「Capella’s Watchful Eye」任務,成功發射;
客戶:為 Capella Space 發射 Acadia 3 衛星;
53. 2024年9月20日:
「IoT Pathfinder」任務,成功發射;
客戶:為 Kinéis 發射 5 顆物聯網衛星;
54. 2024年11月5日:
「Changes In Latitudes, Changes In Attitudes」任務,成功發射;
客戶:為 E-Space 發射 Protosat-1 衛星;
55. 2024年11月25日:
「HASTE A La Vista」任務,成功發射;
客戶:為 MACH-TB 發射 HASTE (Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron);
56. 2024年11月25日:
「Ice AIS Baby」任務,成功發射;
客戶:為 Kinéis 發射 5 顆 IoT 衛星;
57. 2024年12月21日:
「Owl The Way Up」任務,成功發射;
客戶:為 Synspective 發射 StriX-2 衛星;
58. 2025年2月9日:
「Iot 4 You and Me」任務,成功發射;
客戶:為 Kinéis 發射 5 顆 IoT 衛星;
59. 2025年2月10日:
「Polar Express」任務,成功發射;
客戶:為 Iceye 發射 2 顆 SAR 衛星;
60. 2025年2月18日:
「Fasten Your Space Belt」任務,成功發射
客戶:在紐西蘭的 LC-1 為 BlackSky 首次 Gen-3 衛星的發射
【看圖說故事】根據 Peter Beck 的說法,製造一艘小火箭的難度,比建造一艘大火箭來的高;為什麼? 主要是因為小火箭的體積小,但該有的功能還是要有,不可能因為體積小,就在引擎偷工減料,也不會因為火箭小,所以需要比較少的火箭科學家,而且,還是需要一樣大的發射基地;
面對一樣的地心引力,可能因為重量減輕,所以燃料可以少一點;但是相對的,可以載的東西也變小、變少,要怎麼樣把客戶的東西裝進去有限的空間,也是一個難題;
Rocket Lab 的 Electron 引擎 - 純 3D 列印製造的 Rutherford
Rutherford 引擎
自主研發的引擎,專門用於 Electron 小型火箭;
Electron 小型火箭第一節配備 9 個引擎,第二節配備 1 個經過真空優化的引擎,使用液氧(LOX)和高精煉煤油(RP-1)作為推進劑;
2023 年 8 月,Rocket Lab 首次重複使用一個用過的 Rutherford 引擎;但整個 Electron 小型火箭的助推器 (第一節) 尚未實現二次飛行;
主要採用直接金屬激光燒結 (DMLS) 技術進行 3D 列印。這是一種金屬粉末床融合技術,使用高功率激光選擇性地熔化和融合金屬粉末顆粒,逐層構建零件。主要 3D 列印零件可在 24 小時內完成列印,大幅縮短生產時間,透過 3D 列印製造的關鍵組件包括燃燒室、噴注器、泵、主推進劑閥門;鈦合金具有高強度、低密度和良好的耐高溫性能,非常適合火箭引擎應用;
採用 3D 列印技術製造主要零件帶來的優勢:
設計自由度:可以實現複雜的幾何形狀和優化設計,提高性能和效率;
快速原型製作:設計變更可以迅速實施和測試,加快開發過程;
縮短生產週期:零件可以按需列印,無需複雜的工具製作;
降低成本:減少材料浪費,降低複雜零件的製造成本;
採用電動幫浦循環,取代傳統渦輪泵系統,大大簡化引擎結構,為其最大創新:
使用鋰聚合物電池供電的無刷直流電動馬達驅動推進劑泵;
電動馬達產生 37KW 功率,轉速高達 42,000 rpm;
第一節推進器的電池,可同時為 9個 引擎提供超過 1MW 的電力;
推進劑:
使用液態氧 (LOX) 和精煉煤油 (RP-1) 作為推進劑;
液態氧直接送入燃燒室;
燃料 (RP-1) 先繞引擎外圍循環以冷卻,然後再注入燃燒室;
性能:
海平面版本:產生 24.9 kN 推力,比衝為 311 秒;
真空優化版本:產生 25.8 kN 推力,比衝為 343 秒;
【看圖說故事】右邊是 Rutherford 引擎,看起來精簡很多?
Rocket Lab 的太空系統業務 - 透過收購擴大業務規模,踏實與經驗讓「量產」成為可能 。
【看圖說故事】關鍵重點在於垂直整合,能夠在內部生產自己的火箭引擎、結構,以及許多關鍵的衛星部件,能對自有太空資產的強大控制與大規模部署,與 SpaceX 優勢相同;
自己設計、自己製造、自有供應鏈的好處就是,可以真的了解自己的產品,對 Rocket Lab 來說,在產品生產出來之後,還可以了解如何改良這項產品,除了讓產品更好之外,還可以進一步進階成別種產品,產品間可以相容,有自己的工廠,讓 Rocket Lab可以很快地調整零組件,然後弄出來新的產品;
但也不是每個產品都是這樣,因此在某些零件上會延誤進度,Rocket Lab 可能就會考慮去收購供應商,在航太產業,有太多沒有辦法量產,沒有辦法交貨,而導致瀕臨破產邊緣的中小型企業, Rocket Lab 因為創辦人自小就喜歡自己動手,意外地擁有將原型機量產的能力,因此將一些接手的中小企業的產品成功量產,變成一個個成功的產品;
四個主要的 Spacecraft 平台:
(1) Photon 衛星平台 (satellite bus): 2019 年 4 月推出 Photon 衛星平台;首個建造的航天器平台,可簡化衛星任務的設計與運營,為小型衛星任務提供更靈活且經濟的解決方案,首個訂單是 NASA 的 CAPSTONE衛星發射任務,該任務於 2022 年 6 月發射,這是 Photon 首次正式運行發射;
基於 Electron 小型火箭的第三節 - Kick Stage 去改良衍生出來的,以更精確地將衛星送入目標軌道,在 FY20Q3 執行首次任務;質量為 200-300 公斤,服務於民用、防禦和商業客戶,主要針對低地球軌道中的快速響應任務及其他挑戰性任務進行優化,並適合使用 Electron火箭發射;未來任務包括 NASA 的 LOXSAT,展示完整的低溫流體管理系統的軌道運作。
性能:
完整的衛星系統:內建電力系統、推進系統、導航、通訊和數據處理設備。用戶只需加載有效載荷(如科學儀器或攝影設備),即可完成衛星任務設計;
模組化設計:具備靈活性,可根據任務需求進行配置,適合執行多樣化任務,如通訊、地球觀測、技術驗證和深空探測;
成本效益高:將火箭與衛星平台結合,省去單獨開發衛星的成本;
電推進系統:配備一種霍爾效應推進器,以高效能的電推進方式實現軌道維持、轉移和深空航行;
深空能力:支援深空探測,例如月球任務。NASA 的 CAPSTONE 任務便是搭載 Photon 作為核心技術支援;
支援與數據傳輸:提供任務期間的全方位支援,包括數據傳輸和衛星操控;
商業應用:可供企業用於地球觀測、通訊和技術試驗,降低小型衛星開發與部署的門檻;
優勢:
成本效益高:將火箭與衛星平台結合,省去單獨開發衛星的成本;
時間縮短:用戶僅需設計載荷,Rocket Lab 提供從發射到運行的一站式服務;
深空能力:相比傳統小型衛星,Photon 可探索深空,對科學和企業具吸引力;
適用於各種 LEO 任務,包括民用、國防和商業應用,已執行過的主要任務:
First Light:
發射日期:2020年8月31日;
任務概述:Rocket Lab 的首個自主設計和製造的 Photon 衛星,First Light 首先將 Capella Space 的 100 公斤衛星部署到軌道,隨後作為獨立衛星進行自身的軌道任務,展示 Photon 平台的有效載荷承載能力;
Pathstone:
發射日期:2021年3月22日;
任務概述:Pathstone 是 Photon 平台的第二次測試飛行,為 CAPSTONE 月球任務進行風險降低演示。該任務測試電力和熱管理、反應輪姿態控制和通信系統等,為未來的深空任務奠定基礎;
CAPSTONE:
發射日期:2022年6月28日;
客戶:NASA;
任務概述:負責將 CAPSTONE 部署到月球轉移軌道。CAPSTONE 是一顆 12U 立方衛星,旨在測試環繞月球的近直線暈軌道 (NRHO) 的穩定性,為 NASA 未來的月球閘道 (Lunar Gateway) 計劃提供數據支持;
Winnebago-1:
發射日期:2023年6月12日;
客戶:Varda Space Industries;
任務概述:Winnebago-1 是 Varda 的首個太空製造任務 - 利用微重力環境進行藥物晶體的生產。 Photon 平台為該任務提供電力、通信、推進和姿態控制等核心系統,並成功將製造膠囊帶回地球;
2021 年,Rocket Lab 與 Varda Space Industries 簽訂協議,為其提供 4 艘 Pioneer 太空船;為滿足 Varda 在太空中進行製藥的特定需求,Rocket Lab 將Photon 衛星平台進一步設計、開發為 Pioneer 航太飛行器;
(2) Explorer:
具有堅固深空能力的航空電子設備的太空載具,專為行星目的地任務(如火星、金星、月球及近地物體)而建;
其高ΔV能力也使其適合於高度偏心的地球軌道、地球靜止軌道、地球-月球拉格朗日點及地球-太陽拉格朗日點;
NASA使用 Explorer 進行CAPSTONE任務,以展示計劃用於月球網關的橢圓月球軌道;
UCB 的 SSL 選擇 Explorer 參加 ESCAPADE 火星任務,預計將於 2025/2026 年搭載 Blue Orgin 的 New Glenn 火箭發射;
與 MIT 合作,利用 Explorer 進行首次私人金星任務。雖然不會從金星計劃中獲利,但可為未來 來的大型政府科學任務做好資格準備;
(3) Pioneer 航太飛行器 :由 Photon 衛星平台重新設計、開發而成;
高度可配置的中等 delta-V 平台,支援高達 120 公斤的有效載荷和獨特的任務,適合需要靈活性的任務,包括再入任務和動態太空操作;
集成垂直開發的組件和系統,其架構使用全套自產的衛星組件;
用於在軌製造和再入任務,如 Varda Space Industries 的任務;2021 年與 Varda 簽訂協議,為其提供 4 艘 Pioneer 太空船,以滿足 Varda 在太空中進行製藥的特定需求,Rocket Lab 將 Photon 衛星平台進一步設計、開發為 Pioneer 航太飛行器;
(4) Lightning 平台:
專為在 LEO 中運行 12 年以上而設計,適合電信和遙感等應用;
提供高功率和高抗輻射性,可使用 Neutron 和其他中型及重型運載火箭發射;
2022 年 2 月,Rocket Lab 獲得 MDA 一份價值 1.43 億美元的轉承包合約,將負責為 Globalstar 設計和製造 17 顆新型低軌衛星,將採用 Lightning 平台,並將在 Rocket Lab 的 Long Beach 總部進行設計和製造,GlobalStar 預計於 2025 年底發射衛星;Rocket Lab 還將為其提供衛星操作控制中心 (SOCC) ,對衛星群進行全天候監控和管理;
Lightning 平台可用於不同的衛星通信服務,但可能直接與 Starlink 競爭。例如,Starlink 正在擴展其太空中繼和 DTC (衛星直接連結手機) 的能力。DTC 主要面臨的執行風險是複雜的監管環境。
【看圖說故事】Rocket Lab 有趣的地方在於非常靈活的設計; Photon 平台一連串的進化展示 Rocket Lab 在衛星設計、製造和運行方面的能力;
另一方面,Rocket Lab 也透過收購來擴大太空系統業務,包含:
2020 年 4 月,以 1700 萬收購 Sinclair Interplanetary,產品主要是衛星硬體,主要是 star trackers 和 reaction wheels,並成立其太空系統部門;
2021 年 10 月,以 4550 萬收購Advanced Solutions Inc (ASI) ,產品主要是太空軟體,包括 Mission Simulation Systems 和 GNC;
2021 年11 月,以 6500 - 8000 萬收購 Planetary Systems Corporation (PSC),以衛星硬體為主要產品,主要是 Satellite dispensers 和 Separation Systems;
2022 年 1 月,以 8000 萬收購 SolAero,產品主要是太空太陽能技術;航太飛行器 (Spacecraft):在太空中運行的人造物體,包括衛星、太空船、探測器等;能進行如科學研究、通訊、地球觀測等任務;
以及加州長灘的生產中心,專為生產衛星設計的的衛星無塵室 (Cleanroom,1萬平方英尺),以及生產與測試設施 ( 4 萬平方英尺);
相信大家都聽過,Elon Musk 曾經說過的生產地獄一詞,做出原型機其實不難,難的是要怎麼量產化,做出來一千台、一萬台、一百萬台、幾乎一模一樣、盡量小的生產誤差,因為 Peter Beck 從小喜歡動手做機械的關係,很神奇地在收購企業之後,他可以解決上述這些公司的生產問題,達到量產的階段。
最新的消息是,2025 年 3 月 12 日,Rocket Lab 宣布已與特定貸款人簽署一份不具約束力的條款清單,將在獲得政府批准後,收購 Mynaric 的股權,Rocket Lab 將發新股募資來進行收購;
Mynaric 是一家領先的雷射光學通訊終端提供商,產品應用於空中、太空和移動領域。雷射通訊已是衛星群運營商的痛點,無法在市場上以高產量和可負擔的價格輕易獲得相關產品;
Mynaric 已是 Rocket Lab 的子承包商,為公司與 SDA 簽訂的 5.15 億主合約提供 CONDOR Mk3 光學通訊終端,用於生產 Tranche 2 運輸層-Beta 的 18 顆衛星。Mynaric 還是其他 SDA 合約的供應商,Mynaric 和 Rocket Lab共享許多客戶,涵蓋商業衛星群運營商、主承包商以及國防和民事政府機構;
Mynaric 正按照德國法律進行 StaRUG 重組;完成後,貸款人持有的某些未償債務將轉換為 Mynaric 的 100% 股權;
之前的收購經驗,Rocket Lab 已證明其能將衛星子系統和部件從過去僅小規模供應、長交貨期的狀態,轉變為價格合理且大規模供應的產品。Rocket Lab 計劃對 Mynaric 的光學終端採取同樣策略,以服務日益增長的客戶名單和大規模衛星群;
Peter Beck 認為 Rocket Lab 正在追求太空價值鏈的每一個環節-發射自己的火箭,以衛星建造衛星群,正在接近太空經濟的最後一步,也是最具價值的部分﹔運營自己的衛星群,利用新宣布的 Flatellite 衛星從太空提供數據和服務。
Mynaric 具雷射技術開發經驗,其團隊和技術將成為衛星部件組合的有力補充, Rocket Lab 將為自有衛星群與客戶衛星群大規模地提供該技術;
【看圖說故事】一個有趣的插曲,在火箭發射市場中,除了技術 (發射爆炸、負載沒有辦法正常釋出、回收爆炸等)之外,還有幾個主要的限制,包含環境保護 (環保團體擔心影響海洋、製造太空垃圾)、法規限制 (只有少數地方可以發射火箭,少數火箭公司擁有自己的發射場),以及經濟因素 (募資與量產的難度)
舉例來說,Rocket Lab 於 2019 年 4 月宣布推出 Photon 衛星平台,而 2020 年 由 Delian Asparouhov 與前 SpaceX 工程師 - Will Bruey 和Daniel Marshall 共同創立 Varda Space Industries 太空製藥公司則向 Rocket Lab 簽下 Photon 的第一個訂單,計劃利用 Photon 衛星在太空中利用微重力來製造藥物;
兩家公司於 2021 年 8 月 11 日簽訂合作協議,計劃在 2023 年第一季至 2024 年期間,透過 Rocket Lab 的 Electron 火箭進行三次發射,並可選擇追加進行第四次任務。為滿足 Varda 在太空中進行製藥的特定需求,Rocket Lab 將 Photon 衛星平台開發為先驅者號 (Pioneer),除了可在軌處理階段提供支援之外,還將 Varda 的高超音速再入艙 (攜帶溫控藥品) 送入返回地球的軌道。
第一艘為 Varda 建造的 Pioneer 於 2023 年 6 月 12 日是由 SpaceX 的共乘任務成功發射 (而非由 Rocket Lab 的 Electron)。Pioneer 在軌道上運行 8 個月,成功地在太空艙內生長出治療 HIV/AIDS 的藥物 ritonavir 的晶體。
不過,真的要回來地球時,因遲遲無法獲得美國政府批准,Varda 錯過 2023 年 7 月和 9 月的登陸機會,直到美國軍方、FAA 的 Commercial Space Transportation 與 Air Traffic Organization 都同意後,才能獲得商業再入許可後,太空船最終在 2024 年 2 月才成功返回地球,降落在猶他州的沙漠中。
Rocket Lab 的整流罩﹔可根據不同的任務需求和載荷形狀進行定制配置;
Electron 小型火箭的整流罩具備靈活性,能根據不同的任務需求和載荷形狀進行定制配置;Rocket Lab 後來還把 Electron 整流罩進化成 Neutron 的 Hungry Hippo
整流罩設計上的多樣性,強調其適應不同載荷的能力,以及與 Electron 火箭平台的高兼容性;靈活性是為客戶提供高效、經濟太空運輸解決方案的核心;
最右側整流罩:這是標準配置,整流罩內載荷為標準立方形,類似衛星載荷模組,用於發射各類型的微小型衛星,適合 CubeSats 或標準通信衛星;
左 (1) :整流罩內部形狀經過調整以容納此類特定形狀的載荷,具有穩定的適配設計;整流罩呈細長形,適合長形或高的載荷,例如超高音速測試載具或實驗性設備
左 (2) :針對特定結構的載荷,進行載荷的垂直方向優化;整流罩內載荷為圓錐形,可能適用於測試氣動力學相關的酬載;
左 (3) :整流罩內載荷為扁平狀或碟狀設計,可能適合攜帶特定實驗性或數據採集設備,如太空觀測儀器或雷達模組;
【看圖說故事】Elon Musk 是白手起家,但當他創辦 SpaceX 跟 Tesla 的時候已經算是富翁了,就算在對成本斤斤計較,但 Elon Musk 手上的資金與人脈仍是 Peter Beck 遠遠比不上的;
Peter Beck 沒有富爸爸,聽說他創業的錢,都是靠之前當學徒存下來的,因為容易廢寢忘食,所以真的很少吃東西,當時的他真的很瘦,這些錢都被存下來當創業基金,對於成本更是錙銖必較,真的是一次失敗之後就很難有第二次,所以怎麼把失誤降到最小、火箭應該怎麼設計、零組件該怎麼調整與改良,以及怎麼量產,這些當學徒的經驗都因此被刻到整間公司的企業文化之中;
最終執行的成功結果就是,別間大型企業要花幾十年、幾十億仍做不出來火箭,Peter Beck 在有限的資金的前提下,在幾年內就成功了;
Rocket Lab 的 HASTE (超高音速加速器亞軌道測試版 Electron) - 又一個改良自有產品的實例
【看圖說故事】再次看到 Rocket Lab 因為垂直整合而得以發揮的優勢,把 Electron 改造為 HASTE ,因此可獲得美國軍方的合約;
過往美國軍方的合約,多半是大型軍工股才有辦法獲得的合約。接到美國國防部的合約,證明其技術能力,有助於未來接到更多更穩定的國防合約,同時也可以展現其技術與垂直整合的能力,吸引到其他企業的訂單;
HASTE 雖也算是 Electron ,但因是美國軍方的訂單,通常都會有一些額外的需求,因此發射價格不是一般的 Electron 的報價, 會高於 500 - 850 萬美元的一般價格;
2023年,Rocket Lab 宣布 Electron 火箭的另一種配置,稱為 HASTE (Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron ,HASTE),中文為超高音速加速器亞軌道測試版 Electron),HASTE能在亞軌道高超音速軌跡發射高達 700 公斤的有效載荷,因國安因素,主要是從美國的 Wallops Island 的發射場運行;
HASTE 是種亞軌道試驗載具,可用於測試和實驗的火箭發射載具,不會進入完整的地球軌道,而是只到達亞軌道高度 (即太空邊緣,通常在 80-100 公里以上,但不會繞地球運行)。這種載具通常用來測試新技術、設備或科學實驗,成本相對較低且靈活性高。簡單來說,HASTE 是為研究或開發目的而設計的太空測試平台;
對於企業客戶來說﹔這是一個低成本、低風險的方式,可在不進入完整軌道的情況下,仍能接觸到太空的關鍵條件、推動技術和科學的進步;
亞軌道飛行不需達到軌道飛行的高速 (約每秒 7.9 公里) 或進入穩定的地球軌道,因此所需的燃料、設計複雜度和發射成本都大大降低,是一種經濟的方式來測試技術;
亞軌道飛行可模擬太空環境,例如微重力 (近乎失重狀態)、高真空和極端溫度,讓科學家和工程師測試設備在太空邊緣的表現。比如,測試火箭引擎、導航系統、材料耐久性或科學儀器,而無需承擔軌道任務的風險和複雜性;
亞軌道載具也被用來提供太空旅遊體驗(如 Virgin Galactic)或讓大學和小型團隊發射自己的實驗載荷,用「平民化」的太空測試機會促進創新;
對於政府軍方的用途﹔與發射軌道衛星或太空武器相比,亞軌道測試的成本更低,且失敗的後果更容易控制。軍方可以通過這種方式反覆測試新概念或原型,而不需承擔衛星發射的高昂費用或國際爭議;
亞軌道飛行與彈道導彈的飛行路徑高度相似,尤其是洲際彈道導彈(ICBM)。軍方利用亞軌道測試來模擬和改進導彈的發射、飛行、再入大氣層以及精確打擊能力,可在不實際部署武器的情況下驗證技術;
近年來,軍方對高超音速武器的興趣日益增加,這類武器以極高速度(通常超過5倍音速)沿亞軌道或低軌道飛行。亞軌道測試提供了一個理想的平台,用來試驗高超音速飛行器的推進系統、空氣動力學設計和熱防護技術;
隨著太空軍事化的加劇,亞軌道測試有助模擬太空戰爭中的情景,例如反衛星武器的部署或太空載具的機動性,幫助軍方為未來的衝突做好準備;
亞軌道飛行可以用來測試太空邊緣的感測器、雷達或通訊系統,這些系統對於監視敵方衛星、導彈發射或太空活動至關重要。軍方可能利用亞軌道載具模擬敵方威脅,檢驗防禦系統的反應能力;
亞軌道載具可用來搭載偵察設備(如高解析度相機或電子監聽裝置),在短時間內飛越特定區域收集情報。比起衛星,它們的優勢在於靈活性和快速部署,而無需長期軌道規劃;
2024 年已執行三次 HASTE 任務﹔比標準的 Electron 發射產生更高的利潤率;
2025 年 Rocket Lab 獲得 Leidos 和 Hypersonix 的 HASTE 發射合約,並於 2025 年 1 月被 Kratos 選為分包商,為國防部 MACH-TB 計劃提供 HASTE 發射服務;
【看圖說故事】繼將Electron 小型火箭的第三節 - Kick Stage 改良為 Photon 衛星平台 (satellite bus),Photon 衛星平台又被開發為 Pioneer 航太飛行器後,Electron 又變成 HASTE,因此獲得美國國防部訂單;
軍方訂單通常較嚴格,因此接到一次之後,有機會接到更多訂單,Rocket Lab 預計在 2025 年將有更多的軍方訂單,而且因為嚴格與客化,所以單價與獲利率也都較高,對於一間火箭新創來說不僅是肯定,也帶來更重要的現金流與穩定;
最新消息是,2025 年 4 月 14 號,Rocket Lab 宣布 HASTE 一口氣獲得美國與英國政府的合格供應商的資格,整體合約金額超過 400 億美元
高超音速測試 ( hypersonic testing) 的關鍵瓶頸是運載火箭本身。
例如,現已取消的美國空軍 ARRW 計劃 (US Air Force ARRW program) 因 2021 年 3 次飛行測試失敗而嚴重受阻。在 2020 年至 2022 年期間,陸軍-海軍通用高超音速滑翔體 (Army-Navy Common-Hypersonic Glide Body, C-HGB) 的三次測試中有兩次因助推器問題而失敗。
這導緻美國陸軍遠程高超音速武器(Long-Range Hypersonic Weapon, LRHW)的服役日期從 FY23 延後到 FY25。
高超音速飛行測試的需求是讓滑翔器及其新型材料承受 5 馬赫以上的1,700 C °環境。如果助推器不斷發生故障,那麼這一發展就會被凍結。
作為一種低溫液態氧煤油動力火箭,HASTE 與遭遇過多次故障的類似尺寸的固體火箭系統相比,擁有令人難以置信的性能。 HASTE 能夠發射重達 700 公斤的有效載荷,速度高達 7.5 公里/秒 (約 22 馬赫),在該飛行狀態下沒有競爭對手,至少在西方是如此。
Rocket Lab 宣布已加入美國空軍的企業範圍敏捷採購合約 (Enterprise-Wide Agile Acquisition Contract, EWAAC)。這是一個新穎的採購框架,旨在將授予武器開發合約所需的時間從約 365 天縮短至約 60 天。這是一項獨特的基金,共有 175 家承包商參與,到 2031 年的合約總額上限為 460 億美元。
因為 Rocket Lab 也入選英國 10 億英鎊的高超音速技術與能力發展框架( Hypersonic Technologies & Capability Development Framework, HTCDF) ,Rocket Lab 也可以協助英國開發國產高超音速武器。
【看圖說故事】不過,雖然 Electron 火箭已經使 Rocket Lab 能夠實現某些目標,但在某些應用中,其規模仍然不足,特別是在大型衛星群的部署方面,因為 Electron 實在太小了,可以運送的負載也不多,實在很難去跟 SpaceX 搶整個太空經濟最大的一塊餅 - 衛星服務 ;
這正是 Neutron 火箭將填補的空白;
Rocket Lab 的 Neutron - 目標是可重複使用,將跟 Falcon 9 競爭衛星發射市場
CEO - Peter Beck 將 Neutron 稱為來自 2050 年的火箭 ;
使用碳纖維複合材料製造,是世界首個大型碳纖維複合材料火箭,Neutron 火箭可實現可靠、可重複使用和成本效益的太空發射服務;
創新材料:特別研製的碳纖維複合材料,具有輕質、高強度的特性,能夠承受發射和重複使用時的高溫和巨大力量;
自動化製造:使用自動化纖維鋪放 (AFP) 系統製造碳纖維複合材料結構;這台巨型 AFP 機器,重 99 噸,高12米,可每分鐘鋪設 100 公尺的連續碳纖維;可自動生產 Neutron 火箭的所有大型複合材料結構,包括整流罩、第一節火箭和第二節油箱;
製造效率:AFP 技術可在 24 小時內完成一個第二節火箭圓頂的製造,而傳統手工方法需要數週時間;使用 AFP 技術將可節省超過 15 萬小時的製造時間;
應用範圍:除 Neutron火箭外,這台 AFP 機器還將用於生產 Electron火箭的碳纖維複合材料結構,以及其他航太應用的組件;
【看圖說故事】CEO - Peter Beck 認為 Neutron 中型火箭具備其雙重的重要性。
為市場帶來平衡,提供 Falcon 9 的替代方案至關重要,尤其是對那些開發SpaceX 衛星網路服務 Starlink 競爭對手的企業而言。
Rocket Lab 也需要自有運載工具來發射自有衛星,並將自己的物體送入軌道
Neutron 的大小跟載重雖然仍略低於 Falcon 9,但其實單位成本是差不多的,如果在2025年下半年可以試射成功,對營運肯定會有很大的幫助;
在公布 FY24Q3 財報時,Rocket Lab 宣布與一家保密的商業衛星群運營商簽署一份多次發射協議,該營運商預定將使用其新型中型運載火箭 - Neutron,自 2026 年年中開始執行兩次專屬發射任務,發射將在位於 VA 的 Wallops Island 的 Launch Complex 3 (專為Neutron火箭設計的設施,位於 Electron 火箭發射場 - Launch Complex 2 的附近)進行;
儘管 Neutron 火箭連試射都還沒開始,但已經有客戶願意買單,這是對 Rocket Lab 的技術的肯定,更是 Neutron火箭邁向商用地重要一步,且可能是與該運營商長期合作的開始,可能會發展成為部署衛星群 (constellation) 的合作關係;
2025 年 1 月,Rocket Lab 宣布與 NASA 達成協議,除 Electron 之外,也將 Neutron 火箭 加入 VADR 合約 (Venture-Class Acquisition of Dedicated and Rideshare) ,也就是 Neutron 將成為 NASA 的新選擇,可用於發射多種任務,包括CubeSats (微型衛星) 、Class D 任務 (風險較高但成本較低的科學任務) 與其他科學與探索載荷;
儘管 VADR 合約總預算上限僅 3 億 ,5 年內 (截至 2027 年 2 月3 日) 必須要跟多間公司競爭 (已有 16 間被選入 ,最初 13 間,2024 年新增 3 間),因為 NASA 將根據需求向選定的公司發放固定價格的訂單,每次金額會從 3 億中分配,但 Neutron 的加入擴大 Rocket Lab 為 NASA 提供服務的能力,從 Electron 小型火箭升級到 Neutron 中型火箭,能支持更多樣化的軌道和載重需求,更證明其技術能力;
不過,成也 Neutron、敗也 Neutron,公布 FY24Q4 財報時,Peter Beck 將不早於 2025 年年中試射Neutron用詞,調整為 2025 年下半年試射Neutron,也導致股價在當天盤後重挫;
所幸隔天開低走高,收盤還收紅,顯示市場還是對 Peter Beck 滿有信心的;
Rocket Lab 專屬 Neutron 的 Archimedes 引擎,預期將實現至少 20 次的重複使用
阿基米德引擎:Archimedes 是其新型 Neutron 火箭開發的新一代火箭引擎;
Neutron 火箭的第一節推進器使用 9 台 Archimedes 引擎;第二節推進器使用 1 台真空優化版 Archimedes 引擎;
2024 年 8 月完成首次熱火測試,達到 102% 功率;
目前正進行全面資格認證測試和飛行引擎生產;
計劃於 2025 年中首次隨 Neutron 火箭發射;
Archimedes 引擎設計用於快速重複使用,在較低應力水平下運行以提高可靠性和重複使用性,Archimedes 引擎預期將實現至少 20 次的重複使用 (經過多此改良,Falcon 9 的 Merlin 引擎的可重複使用次數已經遠遠超過 20 次),大大降低發射成本、提高火箭的可靠性;
靈活的推力調節:Archimedes 引擎可以在 50% - 100% 的推力範圍內進行調節,這種靈活性有助於減少引擎在不同飛行階段的應力;
3D 列印技術:
製造關鍵組件,包括渦輪泵殼體、預燃室和主燃燒室等;
製造出更複雜、更輕量化的零件,提高引擎的整體性能和耐久性;
低應力運行:Archimedes 引擎被設計為在較低的應力水平下運行,這是實現重複使用的關鍵:
採用氧化劑富集分級燃燒循環設計,提高效率並降低引擎各部件的應力;
將引擎的運行功率設定在較低水平,避免極限工況運行;
通過優化設計,降低引擎內部的溫度和壓力;
推進劑:使用液態氧和液態甲烷,該組合可提供更高的性能和重複使用性;
採用富氧化劑分級燃燒循環設計 (Oxidizer-rich staged combustion cycle) ;
富氧化劑:形容火箭引擎預燃室 (pre-burner) 中燃料與氧化劑的混合比例,預燃室中,氧化劑的比例遠高於燃料)(分級燃燒:燃燒過程分為預燃室(pre - burner)和主燃燒室兩個階段)(循環:整個過程是一個閉環系統);
富氧化劑分級燃燒循環設計,可在保證性能的同時,用幾個方式來顯著降低引擎各部件所承受的熱應力和機械應力,提高引擎的可靠性和使用壽命;
更高的質量流量:氧化劑的質量流量比燃料大約高 3.5 倍。更大的質量流量意味著可以在相同的壓力和溫度下獲得更大的渦輪功率,或者在更低的壓力和溫度下獲得相同的功率;
較低的渦輪溫度:相同的功率輸出,氧化劑富集循環只需燃料富集循環一半左右的溫度梯度。意即渦輪可在更低的溫度下運行,減少熱應力;
氣-氣燃燒:富氧化劑設計使主燃燒室內實現氣-氣燃燒,而不是氣-液燃燒。氣-氣燃燒的混合效果更好,可簡化噴注器設計,減少局部高溫點;
避免碳沉積:與富燃料設計相比,富氧化劑設計可避免碳沉積和積碳問題,減少對引擎內部組件的損害;
較低的燃燒溫度:富氧化劑燃燒可在較低的溫度下進行,減少對材料的熱應力;
簡化密封設計:不需要複雜的推進劑密封,來分隔富氧化劑氣體和燃料泵,提高可靠性;
【看圖說故事】多數的火箭都是為了要將載荷送上外太空,主要的載荷是衛星或科學儀器,除此之外,其餘的空間多是燃料,又因為火箭可以乘載的重量是固定的,因此如果要多載東西,就必須要少點燃料;
舉例來說,一艘可以飛回來地球的 Falcon 9 ,就會比不能回收的 Falcon 9 少載幾顆 Starlink (雖然少個一兩顆看起來數量不多,但其實會影響到競爭力),之所以會比較少顆 Starlink,就是因為要多一些飛回來地球的燃料。
因此,如果燃料是比較有效率的,就可以用稍微少量的燃料,就可以多載一些載荷,因此如果引擎的設計是較為有效率的,就可以少用一點燃料,也可以多載一些載荷,或者是可以多備一些燃料以備不時之需。
Rocket Lab 的 Neutron 整流罩 (fairing) - Hungry Hippo 是可重複使用的關鍵
Rocket Lab 的 Neutron 整流罩 (fairing):設計非常獨特,被稱為"Hungry Hippo" (飢餓的河馬) ,這是 Neutron 火箭可重複使用策略的關鍵部分,可降低發射成本、提高發射效率;
其主要功用包括:
保護有效載荷:在發射和穿越大氣層時,保護衛星或其他有效載荷免受空氣動力學加熱和動態壓力的影響;
結構整合:整流罩是第一節結構的一部分,而不是獨立的組件;這種設計增強火箭的整體結構強度;
釋放第二節:在太空中,整流罩像河馬的大嘴一樣打開,釋放第二節和有效載荷;
可重複使用:與傳統設計不同,Neutron 的整流罩不會分離並掉落到海洋中。相反,它會在釋放第二節後重新關閉,與第一節一起返回地球;
保護第二節:由於第二節完全包裹在整流罩內,第二節可以設計得更輕巧,不需要承受發射初期的嚴苛環境;
提高發射頻率:整流罩與第一節一起返回發射台,可以快速準備下一次發射,提高發射頻率;
降低成本:避免在海上回收整流罩的高成本和低可靠性操作 (一般火箭飛出大氣層後,整流罩會分離並被拋開,以減輕火箭重量);
簡化發射場基礎設施:Neutron 的設計消除對複雜的發射場基礎設施的需求,如發射塔和支撐架,降低基礎設施成本;
【看圖說故事】現在的火箭普遍都是兩節,以成本來說,因為第一節有引擎,所以都會將之回收,第二節就直接送給外太空了,但是 Rocket Lab 將第一節拉長,第一節裡面包覆第二節,如果可以成功回收,基本上就是省下整艘火箭的製造成本,不是指省下第一節的成本,整流罩同樣是複合材料,可以抵禦太空環境,一開一關的設計,讓他回到地球之後,可以再重新安裝新的載荷。
理論上,如果法規許可、環境許可、客戶同意,在降落後應該可以馬上再發射一次,同一天在同一個發射台重複發射多次同一艘火箭,這應該是 Rocket Lab 的終極目標,想想看,如果每次完成發射火箭、釋放載荷,回到地球的時間只要一個小時,再花一個小時重新安裝,一天可以發射幾次 Neutron ? 一次發射要五千萬美元,可以創造多少營收?
從下面這張圖看出來,Neutron 中型火箭的整流罩明顯比 Electron 小型火箭的整流罩大很多,因此裡面可以裝更大、更多的衛星,尤其是現在的主流 - 通訊衛星。
Rocket Lab 推出第五個 Spacecraft 平台 - Flatellite進軍衛星業務
【看圖說故事】Rocket Lab 計劃通過建立自有衛星群來銷售數據,來實現其端到端太空服務的最終目標,並增加收入。
擴展到數據應用,是端到端太空服務的最後一環;
擁有衛星群銷售數據:擁有和運營自有衛星群來實現收入多元化,並通過銷售這些衛星收集的數據來獲利;
內部運營以提高效率:通過內部設計和製造、發射衛星來提高運營效率,垂直整合的策略可控制成本與時間;
高利潤的經常性收入:通過收集並銷售數據,可創造高利潤的經常性收入,而不僅僅依賴受制於多種外在條件的發射服務;
效仿 SpaceX Starlink:Starlink 提供衛星連網服務,為 SpaceX 帶來大部分投資價值,Rocket Lab 也希望能透過提供數據服務來提升價值;
要達到上述目標,首先要有自有衛星,正如 SpaceX 擁有 Starlink 衛星。
因此,Rocket Lab 推出 Flatellite。
Fallellite 是一款為滿足客戶不斷變化的需求而開發的新產品,更是邁向最終願景的最後一步,經營自有星座,並從太空提供服務。
憑藉 Neutron 和 Electron 兩款自主研發的火箭,以及大規模生產的能力,Rocket Lab 將因此可有效率地部署衛星群。
Rocket Lab 於 2025 年 2 月推出 Flatellite ,這是一款可大量生產,並針對衛星群量身定制的新型衛星,專門設計用於 LEO,旨在用於高價值應用和國家安全任務,可用於各種應用,包括地球觀測、通訊和科學研究等。
Flatellite 的特色在於其薄型設計,旨在提升發射效率和降低成本。
Rocket Lab持續發揮自己的設計、製造與生產的整合能力,讓Flatellite 可與 Neutron 火箭無縫整合,採用可堆疊結構,以最大限度地增加每次發射可部署的衛星數,即使在運行時,它仍然保持扁平的形狀,這是經過深思熟慮的選擇。其「低調、可堆疊結構」旨在「最大限度地增加每次發射可部署的衛星數量」,並利用其小型化和輕量化的特點,能夠以相對較低的成本進行發射,讓更多的公司和研究機構進入太空,還能根據客戶需求進行定制,滿足不同的任務需求。有機會在商業太空市場中佔有一席之地。
Flatellite 特點:
有效載荷的靈活性:適合電信以及遙感應用。
高效發射:可堆疊設計,能增加每次發射的衛星數量,並與 Neutron 無縫整合。
經濟高效:使用壽命長長,垂直整合以實現快速大規模生產,能保持成本效益。
安全軟體:結合 MAX Constellation 飛行軟體和 InterMission 地面軟體,增強網路安全,滿足國家安全客戶和其他注重安全的應用程式營運商的需求。
市場應用:可服務於多種應用,包括:
地球觀測:收集氣候監測、農業和城市規劃的數據。
通訊:為偏遠地區提供連接或增強現有網路。
科學研究:支持需要在低地球軌道收集數據的實驗。
【看圖說故事】Rocket Lab 計劃通過建立和運營自有衛星群,並銷售由此產生的資料來實現收入多元化和業務成長。以提高效率,降低成本,並創造長期、可持續的收入來源,類似於 SpaceX 通過 Starlink 所實現的
Flatellite 再次整合 Rocket Lab 的傳統組件和子系統,包括推進器、飛行軟體、航空電子設備、反作用輪、星追蹤器、分離系統、太陽能電池板、無線電、複合結構、燃料箱等。這種方法能夠快速、大量生產 Flatellite,且不會影響效能或可靠性。
整合能力是能以相對較低的成本大量生產 Flatellite 的關鍵。
在宣布 Flatellite 後不久,Rocket Lab宣布有意收購 Mynaric AG,Mynaric AG是一家專注於「用於空中、太空和行動應用的雷射光通訊終端」的企業。
雷射通訊已成為星座運營商的痛點,光通訊設備通常“數量少且交貨週期長”。 Rocket Lab 打算透過自己大量生產的能力去善用此次收購來解決這一痛點。
除此之外, Rocket Lab 還得以在德國慕尼黑建立首個歐洲辦公室,包括 300 多名工程師和員工及生產資產,有機會打開歐洲的成長機會。
Rocket Lab 的商業模式
SpaceX 在過去幾年中收入大幅成長,預估 2023 年為 87 億美元;2024 年已經到 133- 150 億美元;其中,火箭發射:2023年估 35 億;2024年估 55 億,剩下的營收都來自於Starlink 衛星網絡;
Starlink 衛星網絡是由超過 7000 顆衛星組成的,為 100 國的 500 萬用戶提供網路服務;2022 年估計約為 14 億;2023年估 42 億;2024年估計為68 -70 億;2025年估將達 118 億,包含消費者服務的 75 億、硬體銷售的13 億,以及美國政府合約的 30 億(包括向國家偵察辦公室和太空發展局出售衛星) ;
Starlink 在美國訂閱的費用約為每月 120 美元,每年約 1500 美元,乘以訂戶數量,可得出粗略的營收。美國有 1100 萬個家庭沒有網路,全球的潛在用戶上看數十億,Starlink 目前的收入已經大幅超過 SpaceX 從 Falcon 9 獲得的收入,是很合理的推論,Starlink 不僅有巨大的市場潛力,還能通過成本優化吸引更多用戶。同時,Starlink 的收入對於 SpaceX 的長期技術發展和大規模太空探索計畫至關重要。
SpaceX 商業模型是一個自我增強的循環,也就是飛輪效應:
• 增加用戶 → 資助更多衛星發射 → 提升網路性能 → 吸引更多用戶。
• 隨著發射成本降低和規模效益增加,服務成本進一步下降,形成持續的正向循環。
【看圖說故事】眾所皆知的是,SpaceX 是全球火箭發射的龍頭,每次的火箭發射總是吸引到全球的目光,但其實火箭發射只是 Elon Musk 要完成夢想的一小步,而其實支持這一小步的後面,需要的是源源不絕的收入,因為火箭發射的收入的不確定性太高了,因此 SpaceX 需要 Starlink。
而這將成為一個完美的飛輪,然後再產生更多飛輪,
Rocket Lab 是目前市場上最有能力跟機會複製這個完美飛輪的企業,因為他有低成本的小型火箭,為他贏得市場聲譽與政府訂單,透過過往的設計、研發與量產的整合能力,讓他提升 Neutron 中型火箭的發射成功的機會,一旦擁有可以重複利用的能力,再加上 Flatellite 衛星,他可以在未來幾年內複製出 SpaceX 的飛輪。
另一個可能的機會是,Elon Musk 的目標始終是要讓人類上火星,Starship 有朝一日將取代 Falcon 9,目前多數企業都未能單獨負擔 Falcon 9 (22,800公斤的有效載荷)的發射成本,更不用說 Starship (100,000公斤的有效載荷) 收取的發射費用,變成只能夠發射自己的 Starlink 衛星 (V2 mini ,每顆 730 公斤,生產成本約為 80 萬)
因此,這個突然空下來的市場,將會默默地落在 Rocket Lab 頭上,因為Rocket Lab 有小型火箭跟中型火箭。
一起等待 2025 年的 Neutron 中型可重複使用的第一次試射吧
這篇的含金量超高,要讀很久
感謝Mi大🙏6月4日的文章內容第一次注意到這家公司,日前已抽號碼牌👌👍