Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme, nach Typ (Satellit, wiederverwendbare Trägerrakete und Trägerrakete), nach Komponente (Motor, Tank, Pumpen, Durchflusskontrollkomponenten, Wärmetauscher, Motorsteuergerät, und andere), nach Kraftstofftyp (fest und flüssig) und regionale Prognose, 2023–2030

Der weltweite Markt für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme wurde im Jahr 2022 auf 5,28 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 5,65 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 auf 9,62 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,9 % im Prognosezeitraum entspricht.< /p>

Ein Treibstoffmanagementsystem umfasst die Steuerung und Überwachung des Treibstoffverbrauchs in einem Raumfahrzeug für den Antrieb. Darüber hinaus bietet es Zugriff auf Erkenntnisse anhand von Metrik- und Kraftstoffdaten. Die Implementierung eines Kraftstoffmanagementsystems verbessert die Kraftstoffeffizienz und senkt die kraftstoffbezogenen Kosten.

Viele Raumfahrtagenturen und private Unternehmen auf der ganzen Welt konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung von Satellitenkonstellationen im erdnahen Orbit (LEO). Dies wird den globalen Markt für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme vorantreiben. Darüber hinaus sind die Entwicklung von Satelliten und Trägerraketenplattformen sowie zunehmende Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur Entwicklung kosteneffektiver Antriebstechnologien und Kraftstoffmanagementsysteme weitere Faktoren, die zum Wachstum des LEO-zentrierten weltraumbasierten Kraftstoffmanagementsystems beitragen. Beispielsweise unterzeichnete Thrust Me im Juni 2022 einen Vertrag mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), um die GOMX-5-Mission im Rahmen des General Support Technology (GSTP)-Programms der ESA mit einem elektrischen Antriebssystem NPT30-I2-1.5U auszustatten. Es wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach dem Satellitenstartsegment den globalen Markt von 2023 bis 2030 vergrößern wird.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

COVID-19 beeinträchtigte die Raumfahrtindustrie aufgrund der Einstellung verschiedener Raumfahrtprogramme

Die COVID-19-Pandemie hatte die Marktdynamik völlig verändert. Die Auswirkungen dieser Pandemie waren auf der ganzen Welt zu spüren und hatten in den Jahren 2020 und 2021 erhebliche Auswirkungen auf den Markt. Verschiedene Raketenstarts wurden auf 2021 und 2022 verschoben. Die Pandemie hat kleine und mittlere Unternehmen (KMU) mit Unterbrechungen der Lieferkette hart getroffen und die Turbulenzen an den Finanzmärkten.

Darüber hinaus hatte COVID-19 erhebliche Auswirkungen auf die Raumfahrtindustrie, was zu weiteren Störungen oder Verzögerungen bei Satellitenstarts führen könnte. Große Raumfahrtagenturen wie SpaceX, NASA, Roscosmos, ISRO und andere Raumfahrtagenturen waren mit erheblichen Verzögerungen bei Weltraummissionen konfrontiert.

Darüber hinaus sind die meisten Beteiligten besorgt über die langfristigen Auswirkungen der Krise auf die Finanzierung und Beschaffung staatlicher Programme. Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass es direkt und indirekt ein immer komplexer werdendes Ökosystem aus Auftragnehmern, Subunternehmern, Start-ups und Einzelinvestoren unterstützt und anzieht. Während die meisten Unternehmen damit zurechtkamen, hatte eine beträchtliche Anzahl von ihnen immer noch Probleme. Für große Raumfahrthersteller hat die Krise bisher die Produktlieferungen und Missionseinsätze weitgehend verlangsamt. Staatliche Auftragnehmer in Nordamerika, Europa und Asien werden von den administrativen und finanziellen Maßnahmen der Raumfahrtbehörden zur Ankurbelung der Raumfahrtwirtschaft profitieren.

NEUESTE TRENDS

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Verstärkter Fokus auf weltraumgestütztes Brennstoffmanagementsystem für Feststickstoff zur Verbesserung der Effizienz

Fester Stickstoff ist eine Reihe fester Formen des Elements Stickstoff, das erstmals 1884 beobachtet wurde. Obwohl fester Stickstoff hauptsächlich Gegenstand akademischer Forschung ist, ist fester Stickstoff bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck ein wesentlicher Bestandteil von Himmelskörpern im äußeren Sonnensystem, während fester Stickstoff bei hoher Temperatur und hohem Druck ein starker Sprengstoff mit höherer chemischer Energie ist. Es ist dichter als andere nichtnukleare Materialien.

Darüber hinaus macht Feststoff-Stickstoff-Raketentreibstoff das Raumschiff kompakter und leichter, und es wird prognostiziert, dass der Bedarf an individueller Anpassung bei der Entwicklung des Treibstoffsystems zunehmen wird. Die Hauptakteure konzentrieren sich auf die Herstellung einer neuen Form von Stickstoff namens N5+N5. Stickstoff wird seit langem mit Raketentreibstoffen und Sprengstoffen wie Nitroglycerin und TNT (Trinitrotoluol) in Verbindung gebracht. Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass Stickstoffgas (N2) sehr stabil ist. Verbindungen mit zwei oder mehr Stickstoffatomen pro Molekül zerfallen leicht zu N2 und setzen dabei viel Energie frei. Aufgrund dieser Vorteile nimmt der Einsatz von festem Stickstoff in weltraumgestützten Kraftstoffmanagementsystemen zu. Im Juli 2019 unterzeichnete die NASA acht Verträge mit verschiedenen US-amerikanischen Unternehmen über die Lieferung von Stickstoff und Sauerstoff an NASA-Zentren für verschiedene Aktivitäten.

ANTRIEBSFAKTOREN

Zunehmende kommerzielle Raumflüge beschleunigen die Nachfrage nach weltraumgestützten Treibstoffmanagementsystemen

Weltraumtourismus ist bemannte Raumfahrt zu Erholungszwecken. Die Weltraumtourismusbranche hat sich in den USA und Europa aufgrund der Zugänglichkeit von Starteinrichtungen, kommerziellen Weltraumstarts, technologischen Durchbrüchen und der Raumfahrt erheblich entwickelt. Der Markt ist konsolidiert und wird von wenigen Akteuren mit großen Marktanteilen dominiert. Diese Akteure planen, Forschung und Entwicklung zu nutzen, um in den nächsten Jahren orbitale und suborbitale Trägerraketen zu bauen, die ins All fliegen sollen. Diese Unternehmen haben enorme Summen investiert, da die Branche voraussichtlich exponentiell wachsen wird. Darüber hinaus besteht aufgrund der Serienproduktion von Satelliten und Trägerraketenplattformen eine steigende Nachfrage nach Treibstoffmanagementsystemen.

Im August 2022 schickte Blue Origin sechs Passagiere zu einem Überschallflug an den Rand des Weltraums. Der Flug war in wenigen Minuten 66 Meilen über West-Texas abgeschlossen. Darüber hinaus schickte SpaceX am 26. Februar 2023 vier Astronauten zur internationalen Raumstation. Die Mission erhielt den Namen Crew-6 und der Start erfolgte mit Falcon-9 im Kennedy Space Center der NASA in Florida. Solche Entwicklungen bei der kundenspezifischen Anpassung von Satelliten führen zu Marktwachstum.

Zunahme von Satellitenkonstellationen, um das Marktwachstum für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme voranzutreiben

Satellitenmissionen mit ähnlichen Eigenschaften und Funktionen für einen gemeinsamen Zweck nehmen weltweit zu. Beispielsweise startete SpaceX im Mai 2019 die ersten 60 Satelliten in der Starlink-Konstellation. Darüber hinaus ist die Zahl der Konstellationen derzeit auf über 3.000 gestiegen und macht die Hälfte aller aktiven Satelliten im Weltraum aus.

Nach Angaben des Rechenschaftsbüros der US-Regierung befanden sich bis Frühjahr 2022 fast 5.500 aktive Satelliten im Orbit, und weitere 58.000 sollen bis 2030 gestartet werden. Andere auf Satellitenkonstellationen basierende Projekte wie Oneweb und Kuiper streben den Start von mehr als an 5.000 Satelliten in den kommenden Jahren. Es wird erwartet, dass solche Projekte das Wachstum des Marktes für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme vorantreiben werden. Darüber hinaus ist eine große Konstellation von Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn die Hauptursache für die steigende Nachfrage nach satellitengestützten Treibstoffmanagementsystemen.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Integrierte Antriebsstranglösung, die die Auswahl an Komponenten des Kraftstoffmanagementsystems einschränkt und so das Marktwachstum behindert

Der Performance Rebuild Process des Integrated Main Propulsion System (MPS) bietet Projektintegrationsmanagement und MPS-Post-Flight-Datendateien, die für die Post-Flight-Berichterstattung zur Validierung der Flugleistung erforderlich sind. Dieser Prozess/dieses Modell wurde als Grundlage für die derzeit betriebsbereite Arbeit am Space Launch System (SLS) verwendet.

Darüber hinaus nutzt dieser Prozess Methoden, darunter mehrere Softwareprogramme, um die Leistung des integrierten Antriebssystems während des Aufstiegs der Trägerrakete zu modellieren. Es wird verwendet, um die Leistung integrierter Antriebssysteme wie Kraftstofftanks, Fördersysteme usw. zu bewerten ">Raketentriebwerke und Drucksysteme während des Aufstiegs basierend auf Druck- und Temperaturdaten während des Fluges. Darüber hinaus weist das IMP-System verschiedene Nachteile auf, wie z. B. hohe Installationskosten, geringe Lebensdauer, hohe Betriebs- und Wartungskosten. Solche Faktoren sind nicht realisierbar und können das Marktwachstum behindern.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse

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Es wird erwartet, dass das Trägerraketensegment den Markt dominieren wird, da die Zahl der Produkteinführungen zunimmt 

Je nach Typ ist der Markt in Satelliten, wiederverwendbare Trägerraketen und Trägerraketen unterteilt. Das Trägerraketensegment dominiert den Markt aufgrund der wachsenden Zahl geplanter Starts im Prognosezeitraum. Eine Trägerrakete ist ein typisches raketengetriebenes Fahrzeug, das dazu dient, Nutzlasten von der Erde in den Weltraum zu befördern. Die meisten Raketen werden von einer Startrampe aus betrieben, die von einem Raketenkontrollzentrum und Systemen wie Raketenmontage und Betankung unterstützt wird. Darüber hinaus unterzeichnete ISRO im September 2022 einen Vertrag mit HAL und L&T über die Entwicklung von fünf Polar Satellite Launch Vehicles (PSLV).

Das Segment wiederverwendbare Trägerraketen wird im Prognosezeitraum ein moderates Wachstum verzeichnen . Das Wachstum in diesem Segment ist auf die zunehmende Konzentration auf die Entwicklung von 3D-gedruckten Raketentriebwerken und Trägerraketen zurückzuführen.

Nach Komponentenanalyse

Das Triebwerkssegment dürfte aufgrund der entscheidenden Leistung bei Raumfahrzeugen den Markt dominieren

Nach Komponenten ist der Markt in Motor, Tank, Pumpen, Durchflusskontrollkomponenten, Wärmetauscher, Motorsteuergerät und andere unterteilt. Das Triebwerkssegment dominierte den Markt im Jahr 2022. Das im Weltraum eingesetzte Haupttriebwerk liefert mehr Leistung und Schub, die für die Orbitalbewegung, die Planetenumlaufbahn sowie die Landung und Skalierung außerhalb des Planeten erforderlich sind. Das Reaction Control and Orbit Maneuvering System versorgt das Spurhaltungs-, Positions- und Lagekontrollsystem des Raumfahrzeugs. Aufgrund der Komplexität des Betriebs dürfte das Segment im Untersuchungszeitraum den Markt dominieren.

Wärmetauschersegment wird im Untersuchungszeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen. Darüber hinaus nutzt ein Wärmetauscher Turbinenabgase, um flüssigen Sauerstoff und gasförmigen Stickstoff zu erhitzen und auszudehnen, um die Oxidationsmittel- und Kraftstofftanks unter Druck zu setzen. Dies trägt dazu bei, die Effizienz des Motors zu verbessern und das System abzukühlen. Aus diesem Grund wird für das Wärmetauschersegment in den nächsten Jahren ein Wachstum prognostiziert.

Das Segment „Andere“ umfasst einen Gasgenerator, Rohrleitungen und verwandte Komponenten, die für Antriebssysteme von Raumfahrzeugen erforderlich sind. Der Gasgenerator ist eine der wichtigsten Komponenten in jedem Zweitreibstoff-Flüssigkeitsraketentriebwerk. Aufgrund der Bedeutung der Komponente wird für das Segment im Prognosezeitraum ein Wachstum prognostiziert.

Nach Kraftstofftypanalyse

Aufgrund breiterer Anwendungen in Satelliten- und Trägerraketen dominiert das Liquid-Segment den Markt

Der Markt ist je nach Brennstoffart in feste und flüssige Brennstoffe unterteilt. Aufgrund der hohen Nutzung in Satelliten, Trägerraketen und anderen Systemen wird erwartet, dass das Flüssigkeitssegment im Prognosezeitraum den Markt dominieren wird. Flüssigkeiten sind wünschenswert, da sie ziemlich dicht sind und einen hohen spezifischen Impuls (ISP) haben. Dadurch kann das Volumen des Kraftstofftanks relativ klein sein. Um Raketentreibstoff aus dem Tank in die Brennkammer zu pumpen, kommt eine leichte Turbo-Kreiselpumpe zum Einsatz. Dadurch bleibt der Kraftstoff unter dem erforderlichen Druck. Aufgrund dieser Vorteile gegenüber Feststoffraketen dürfte das Segment den Markt dominieren.

Für das Solid-Segment wird im Untersuchungszeitraum ein moderates Wachstum erwartet. Feststoffraketen sind viel einfacher zu lagern und zu handhaben als Flüssigtreibstoffraketen. Die hohe Treibstoffdichte sorgt zudem für eine kompakte Größe. Diese Merkmale sowie ihre Einfachheit und geringen Kosten machen Feststoffraketen ideal für Militär- und Raumfahrtanwendungen.

REGIONALE EINBLICKE

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Geografisch ist der Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

Nordamerika hatte im Jahr 2022 einen Wert von 0,91 Milliarden US-Dollar. Das Wachstum in dieser Region ist auf die gestiegene Zuteilung von Budgets für Weltraumforschungsprogramme durch die Regierung in Zusammenarbeit mit Weltraumagenturen zurückzuführen. Für das Geschäftsjahr 2022 hat die US-Regierung ein Budget von 7,6 Milliarden US-Dollar für Weltraumforschungsprogramme in der Region bereitgestellt.

Der europäische Markt für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme hatte im Basisjahr den höchsten Marktanteil. Das hohe Wachstum des Marktes wird dieser Region aufgrund der Zunahme von Satellitenstarts während des Untersuchungszeitraums zugeschrieben. Darüber hinaus genehmigte die Europäische Weltraumorganisation (ESA) auf der Ratssitzung auf Ministerebene im Jahr 2022 ein Budget von 18,11 Milliarden US-Dollar, was 17 % mehr als im Jahr 2019 ist.

Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum ist einer der aufstrebenden Märkte für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme. Dieses Wachstum wird auf die steigende Nachfrage nach Weltraumstarts für Telekommunikation, Kommunikationssatelliten, Überwachung usw. zurückgeführt Navigationsanwendungen. Wichtige Schwellenländer wie Indien, China, Japan und andere leisten einen wichtigen Beitrag zum Wachstum weltraumgestützter Treibstoffmanagementsysteme.

Für den Rest der Welt wird im Prognosezeitraum ein moderates Wachstum dieses Marktes erwartet. Es wird erwartet, dass der Anstieg der Investitionen in Raumfahrtprogramme im Nahen Osten die Nachfrage in der Region ankurbeln wird. Darüber hinaus haben die VAE ein nationales Weltraumprogramm gestartet, mit dem im Februar 2021 die Mars-Orbiter-Mission abgeschlossen wurde.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Die Einführung effizienter Technologien zur Entwicklung fortschrittlicher Antriebssysteme steht im Mittelpunkt der Marktteilnehmer

Der globale Markt ist durch die Präsenz verschiedener wichtiger Akteure wie Airbus, Accion System, Benchmark Space System, Cobham, Exotrail, IHI Aerospace Co. Ltd, Lockheed Martin Corporation und andere stark fragmentiert. Die gestiegene Nachfrage nach Antriebssystemen der nächsten Generation für Weltraumstartaktivitäten treibt die Dominanz wichtiger Akteure auf dem Markt voran. Darüber hinaus gibt der Anstieg der Investitionen staatlicher Stellen den Akteuren einen Anstoß für die Entwicklung fortschrittlicher Antriebssysteme mit geringerem CO2-Ausstoß, um die Nachhaltigkeit aufrechtzuerhalten. Solche Faktoren führen zu einem Wettbewerb zwischen den Akteuren bei der Entwicklung effizienter Antriebssysteme.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Airbus (Niederlande)


• Accion System (USA)


• Benchmark Space System (USA)


• Cobham (USA)


• Exotrail (USA)


• IHI Aerospace Co. Ltd (Tokio)


• Lockheed Martin Corporation (USA)


• Microcosm Inc. (USA)


• Moog Inc. (USA)


• Northrop Grumman Corporation (USA)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Februar 2023 – Blue Origin unterzeichnete seinen ersten Vertrag mit der NASA zum Start einer Mission zur Erforschung des Magnetfelds um den Mars. Das Unternehmen hat kürzlich die Schwerlastrakete New Glenn entwickelt, deren Start für Ende 2024 im Rahmen der ESCAPADE-Mission der NASA mit zwei Raumschiffen von der Space Force Station Cape Canaveral, Florida, geplant ist.


• November 2022- Die NASA erteilte SpaceX einen Änderungsauftrag zur Weiterentwicklung des bemannten Landesystems Starship, um den Anforderungen der langfristigen bemannten Monderkundung unter Artemis gerecht zu werden. Mit dieser Ergänzung wird SpaceX im Jahr 2027 seine zweite bemannte Lande-Demonstrationsmission als Teil der Artemis-IV-Mission der NASA durchführen.


• April 2022– OneWeb hat laut einem Unternehmensleiter einen Vertrag unterzeichnet, um zumindest einige der verbleibenden LEO-Breitbandsatelliten mit Indiens größter Rakete zu stationieren. Darüber hinaus hat das Unternehmen mit New Space India Limited, dem kommerziellen Zweig der indischen Raumfahrtagentur ISRO, eine Vereinbarung über den Start einer nicht genannten Anzahl von Satelliten vom Satish Dhawan Space Centre getroffen.


• Juli 2021– SpaceX erhielt einen Vertrag über Startdienstleistungen im Wert von 178 Millionen US-Dollar für die erste NASA-Mission. Die Mission wird sich auf Jupiters Eismond Europa und die auf der Oberfläche herrschenden wetterverträglichen Bedingungen konzentrieren.


• August 2020 – Die US-Luftwaffe hat den Raketenbauern United Launch Alliance und SpaceX einen Auftrag für den Start nationaler Sicherheitsmissionen erteilt. Die Auszeichnung stellt die zweite Phase des National Security Space Launch Program des Militärs dar, das vom Space Missile Systems Center der Air Force in Los Angeles, Kalifornien, ausgerichtet wird.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme

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Der Forschungsbericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes. Es umfasst alle wichtigen Aspekte wie F&E-Fähigkeiten und Optimierung des Herstellungsprozesses. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends für weltraumgestützte Kraftstoffmanagementsysteme und beleuchtet vor allem wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren konzentriert es sich hauptsächlich auf mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zum globalen Marktwachstum beigetragen haben.

Berichtsumfang und Segmentierung