２０１７年航空航天行业专题研究报告内容目录我国载人航天工程实施三步走战略，天舟一号任务是第二步收官之战 (4)我国空间实验室系统全面突破 (5)天宫二号：我国首个真正意义上的空间试验站 (5)天舟一号：主管空间站货物运输的首艘飞船 (6)长征七号：我国全新研制的新一代中型主力运载火箭 (8)长征五号：我国全新研制的新一代重型主力运载火箭 (11)神舟十一：目前我国最先进的航天员天地往返搭载平台 (13)国际空间站经营模式转变，商业化低成本航天时代来临 (15)空间站：国际空间站运营成熟，2024年或转为私人运营 (15)货运飞船：近年发展迅速，呈现商业化、低成本化趋势 (17)火箭动力：固体发动机助推器、液体发动机主级依然是首选，火箭技术稳步发展，成本不断降低 (18)航天经济延续繁荣势头，未来十年我国载人航天市场规模接近500亿元 (22)全球航天经济延续繁荣势头，2015年实现3230亿美元收入 (22)我国载人航天进入新篇章，未来商用太空旅游前景广阔 (23)我国18年将开建空间站，未来十年载人航天市场规模接近500亿元 (24)图表目录图1：我国载人航天工程“三步走”发展战略 (4)图2：我国第二步空间实验室阶段历程 (5)图3：“天宫二号”结构图 (5)图4：“天宫二号”科学实验 (6)图5：天舟一号研制历程 (6)图6：天舟一号货运飞船指标介绍 (7)图7：天舟一号货运飞船结构 (7)图8：天舟一号今年将与天宫二号进行三次对接 (8)图9：天舟一号四大能力 (8)图11：长征七号研制历程 (9)图12：长征七号特点和性能 (9)图13：长征五号研制历程 (11)图14：长征五号解构图 (11)图15：长征五号——冰箭 (11)图16：长征五号研制历程 (12)图17：长征五号未来承担的重大使命 (13)图18：神舟十一号全貌 (14)图19：神舟十一号和天宫二号组合体 (14)图20：宇航员航拍下的“天空实验室”照片 (15)图21：天空实验室轨道车间结构示意图 (15)图22：天舟一号今年将与天宫二号进行三次对接 (16)图23：国际空间站（简称ISS） (16)图24：近年各国积极参与货运飞船的发射 (17)图25：美国龙飞船 (18)图26：美国航天飞机固体助推器基本结构 (19)图27：固、液助推器 (19)图28：运载火箭的基本结构 (20)图29：运载火箭回收技术发展，进一步控制成本 (21)图30：2005-2015年全球航天产业收入 (22)图31：2015年全球航天产业收入（亿美元） (22)图32：美国航天基金会定义的航天经济构成 (22)图33：2015 年全球航天产业、卫星产业收入概况 (23)图34：太空旅游的四种模式 (24)图35：我国空间站基本构型 (25)表1：中外试验性空间站对比 (6)表2：天舟一号与国外货运飞船对比 (7)表3：长征七号与国外中型运载火箭对比 (10)表4：长征七号中型运载火箭系列改型 (10)表5：长征五号与国外重型运载火箭对比 (12)表6：神舟飞船发展历史 (13)表7：神舟十一与俄罗斯“联盟号TMA-01M”号对比 (14)表8：美国空间实验室发展历程 (15)表9：各国货运飞船各有特点、美国实现商业化 (17)表10：控制货运飞船发射成本成为发展趋势 (18)表11：固体助推器依然是货运飞船首选 (19)表12：固、液助推器各有优缺点，固体助推器成本更低 (19)表13：美、俄依然处于霸主地位，更倾向使用技术成熟的发动机 (20)表14：大推力发动机依然是液体发动机的首选 (20)表15：主要太空旅游公司亚轨道飞行产品 (24)表16：我国未来空间站主要构成 (25)表17：未来10年我国载人航天工程市场规模接近500亿元 (26)表18：空间站建设相关航天院所及上市公司 (27)表19：重点标的公司简介与财务指标 (27)我国载人航天工程实施三步走战略，天舟一号任务是第二步收官之战我国载人航天工程实施“三步走”发展战略。
1992年我国确立了载人航天工程“三步走”的发展战略。
第一步为载人飞船阶段，第二步为空间实验室阶段，第三步为空间站阶段。
从1999年神舟一号无人实验飞船随着长征二号火箭飞入太空，到2003年10月15日神舟五号将我国首位航天员杨利伟送入太空，标志着中国成为前苏联（俄罗斯）和美国之后的第三个将人类送上太空的国家，2005年神舟六号完成多人多天飞行试验任务，我国载人航天工程用了6年走完第一步。
在第二步，我国相继顺利完成了天宫一号、天宫二号两个空间实验室和神七、神八、神九、神十、神十一载人飞船发射等重大节点性工程，即将发生的首艘货运飞船天舟一号任务将是我国空间实验室任务的收官之战。
我国计划于2018年左右开启第三步空间站阶段，2020年左右建成空间站，2022年正式全面运营。
图1：我国载人航天工程“三步走”发展战略资料来源：新华社,国信证券经济研究所整理天舟一号任务将是我国空间实验室阶段的收官之战。
在第二步空间实验室阶段，2011年9月，我国成功发射了“天宫一号”目标飞行器，“天宫一号”实际上是空间实验室的实验版。
之后我国又成功发射的“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”分别与“天宫一号”顺利完成了有人及无人自动对接等重大试验。
2016年9月，我国首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”发射成功，同年10月，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”对接，完成30天的中期驻留。
我国首款货运飞船“天舟一号”即将由长征七号搭载首飞上天，与天宫二号空间实验室开展实施交会对接、推进剂在轨补加、空间科学实验和技术试验等任务，天舟一号任务将是我国空间实验室任务的收官之战。
图2：我国第二步空间实验室阶段历程资料来源：新华社,国信证券经济研究所整理我国空间实验室系统全面突破天宫二号：我国首个真正意义上的空间试验站天宫二号是在天宫一号基础上研制而成的我国首个真正意义上的空间实验室，主要任务是突破掌握推进剂补加、大型组合体控制、中期驻留支持以及在轨维修等空间站建造所需的关键技术，并开展空间科学试验。
“天宫二号”于2016年9月15日成功发射，同年10月19日与“神舟十一号”完成对接，预计于2017年4月20日左右与“天舟一号”货运飞船交会对接。
图3：“天宫二号”结构图资料来源：新华社,国信证券经济研究所整理图4：“天宫二号”科学实验资料来源：新华社,国信证券经济研究所整理表1：中外试验性空间站对比天舟一号：主管空间站货物运输的首艘飞船天舟一号是我国首个货运飞船，4月发射为天宫二号“太空加油”。
天舟一号具有与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。
天舟一号计划2017年4月在海南文昌发射场搭乘长征七号火箭首飞，任务一是为天宫二号空间实验室运送补给物资，二是主要验证推进剂在轨补加技术，为未来我国空间站的建设搭桥铺路。
图4：天舟一号研制历程资料来源：China Spacef light，我国载人航天工程网，国信证券经济研究所整理天舟一号货运飞船运载能力跻身世界前列。
天舟一号是两舱构型，由货物舱和推进舱组成，总长10.6米，舱体最大直径3.35米，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，起飞重量约13吨，物资上行能力约6吨，推进剂补加能力约为2吨，具备独立飞行3个月的能力。
天舟一号货运飞船基于神舟飞船和天宫一号的技术研发，只运货不运人，在功能、性能上都处于国际先进水平。
天舟一号的运载能力是根据我国未来空间站的规模设计的，飞船的装货能力有一个指标，叫载货比，是以最小的结构重量达到最大的装货能力，天舟一号可以达到0.48，这个指标目前在国际上是领先的，同时也是我国目前体积和重量最大的航天器。
图5：天舟一号货运飞船指标介绍图6：天舟一号货运飞船结构资料来源：国信证券经济研究所整理资料来源：国信证券经济研究所整理资料来源：国信证券经济研究所整理天舟一号今年将与天宫二号进行三次对接。
天舟一号货运飞船总设计师白明生介绍天舟一号发射上天两天后，首先完成一次交会对接，组成组合体进行两个月的在轨飞行，完成推进剂在轨补加试验，同时测试货运飞船对组合体的控制能力。
然后撤离天宫二号，从另一侧与天宫二号进行二次对接完成绕飞试验，然后两个飞行器再次分离将独立飞行三个月，这期间，天舟一号主要完成搭载的空间科学试验。
最后在这三个月的末期，天舟一号还要与天宫二号进行最后一次对接，验证自主快速交会对接技术，要求在6个小时左右实现对接。
图7：天舟一号今年将与天宫二号进行三次对接资料来源：央视网，国信证券经济研究所整理天舟货运飞船将作为我国空间站的五个模块之一，与核心舱、实验舱I、实验舱II、载人飞船(即已经命名的“神舟”号飞船)一起，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。
按计划，我国2018年将发射空间站核心舱。
到2020年，将建成由核心舱、实验舱、节点舱、载人飞船和货运飞船组成的总重80吨的空间站。
待到2024年，由美国和俄罗斯等国家主导的国际空间站退役后，我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。
图9：天舟一号四大能力图8：空间站中的天舟一号资料来源：航天航空港网，国信证券经济研究所整理资料来源：航天航空港网，国信证券经济研究所整理长征七号：我国全新研制的新一代中型主力运载火箭长征七号是我国全新研制的新一代主力运载火箭。
2016年6月25日，长征七号首飞取得成功，是我国全新研制的新一代主力运载火箭。
长征七号箭体总长53.1米，芯级直径3.35米，捆绑4个直径2.25米的助推器。
长征七号是一枚“数字火箭”，设计阶段全数字化，生产加工阶段“一键式”，试验装配应用“虚拟现实技术”，预计到2021年火箭各项技术趋于成熟稳定时，将逐步替代现有的长征二号、三号、四号系列，承担我国航天80%左右的发射任务。
图10：长征七号特点和性能资料来源：航天科技集团运载火箭技术研究院，国信证券经济研究所整理近地轨道有效载荷和发射可靠性均达到国际先进水平。
长征七号的近地轨道运载能力为13.5吨，700千米太阳同步轨道5.5吨，发射可靠性为98%。
它将承担我国未来的空间站物资运送补给重任，也可承担国内外主流卫星发射任务。
图9：长征七号研制历程资料来源：航天航空港网，国信证券经济研究所整理长征七号运载火箭具有高性能、高可靠的显著优势，应用前景十分广阔。
与长二F 相比，长征七号显著特点是运载能力更大，通过采用新型无毒无污染的大推力发动机实现了动力的更新换代、能力的跨越发展，它的近地轨道运载能力达到13.5吨，是以往火箭的1.5倍，其目标是“近期载货，远期载人；多种改型、全面覆盖”。
长征五号是我国目前运载能力最大的火箭。