世界航天領域2021年態勢總結
????????主要航天國家強化頂層戰略設計,重點發展太空軍事能力。美國發布《司令官戰略愿景》《數字化軍種愿景》《7號航天指令》《美國航天優先事項框架》等文件,強調提高太空戰備能力,推進“以數據為中心”的太空軍轉型,并保持美國在全球導航衛星系統領域的領導地位,以維系太空優勢。同時,美國通過升級反通信系統、建造“傳輸層”和“黑杰克”等軍事星座以及成立太空作戰研發實驗室,加快推進太空軍事技術發展。英國發布首份《國家太空戰略》報告,計劃將英國打造成為全球最具創新性和吸引力的太空經濟體之一,并通過成立太空司令部,全面推進太空作戰和太空裝備建設,保持英國在太空軍事能力和科學技術方面的競爭優勢。法國舉行首次太空軍事演習,旨在測試太空指揮和衛星防御能力,以提升應對太空威脅的響應水平。德國成立軍事太空司令部,將太空感知和防御能力建設視為發展重點。北約批準建立太空卓越中心,為北約成員國和伙伴國提供培訓,幫助其制定太空作戰條例,評估作戰經驗。日本在2021財年為航天活動提供4496億日元(約合41.4億美元)預算,通過修訂太空基本計劃重點事項,加強航天能力建設,并將成立第二個太空防衛部門,強化太空防御能力。韓國開展國防太空力量發展方案研究,將聯合各作戰司令部構建太空作戰體系,并計劃在未來10年投資16萬億韓元(約合136億美元),加強太空軍事能力建設。
????????低軌星座布建成為太空競爭熱點,頻譜和軌道資源爭奪日趨激烈。美國SpaceX公司通過19次發射將976顆“星鏈”衛星發射入軌,使“星鏈”星座在軌運行衛星數量超過1600顆;該公司目前已獲得20個國家超過50萬個“星鏈”衛星終端的預訂單,并為全球超過14萬名客戶提供互聯網先期服務。英國OneWeb公司通過8次發射將284顆OneWeb衛星部署入軌,使OneWeb星座在軌運行衛星數量達394顆。歐盟授予“新交響樂”歐洲航天企業集團論證合同,用于研究歐洲衛星寬帶星座建設構想。
????????商業航天備受重視,取得諸多新成就。美國發布《2021年太空工業基礎狀況》報告指出,將繼續加大對商業航天技術發展的支持,并擴大采購商業航天服務范圍。英國在《國家太空戰略》文件中指出,將大幅增加對商業航天的資金支持,以建立完善的航天生態系統。韓國成立宇宙研究中心,將進一步提升產學合作能力,推動民企在韓國航天產業發展中占據主導地位。在商業航天發射方面。美國維珍軌道公司“運載器一號”完成首次空中發射任務,成為全球首個成功發射的空射液體火箭。美國SpinLaunch公司利用巨型離心機成功完成太空發射試驗,實現了航天發射方式創新;美國SpaceX公司“獵鷹”-9火箭創造可復用火箭“十飛十收”的新紀錄;美國Astra Space公司完成首次小火箭入軌任務,成為全球又一家具備發射能力的商業航天公司。中國星河動力公司“谷神星一號”火箭成功發射,成為國內第二家實現火箭發射入軌的民營火箭公司。在商業太空載人旅游方面。英國維珍銀河和美國藍色起源公司分別利用“太空船二號”和“新謝潑德”運載器完成載人亞軌道太空旅游;SpaceX公司利用“獵鷹”-9火箭和“載人龍”飛船搭載4名乘客完成3天在軌飛行任務,實現全球首次商業太空旅行。
????????深空探索持續推進,取得諸多新突破。美國“毅力號”火星車成功著陸火星表面,對火星地質和氣候特征開展研究分析,其攜帶的火星直升機完成多次飛行探測,為人類探索地外星體提供了新的探測方式;美國“帕克”探測器成功穿越太陽日冕層,成為首個近距離“接觸”太陽的航天器;美國成功發射“雙小行星變向試驗”探測器,將首次開展行星防御技術試驗。阿聯酋“希望號”火星探測器成功進入環火軌道,開始對火星大氣進行深入研究。中國“天問一號”火星探測器成功進入環火軌道,其攜帶的“祝融號”火星車安全降落火星表面,并順利開展火星巡視探測任務;中國成功發射“羲和號”衛星,將對太陽開展科學探測。
世界航天領域2022年趨勢展望
????????太空環境安全風險激增,太空感知能力建設和行為規則制定將成為關注重點。當前,在軌航天器近距交匯和碎片碰撞危機事件頻發,對在軌太空資產和航天員安全帶來極大挑戰。主要航天國家為維護太空環境可持續發展,將發展太空監視監測系統,進一步提升太空感知能力建設。美國計劃在英國部署深空雷達站,加強對高軌航天器的監測能力。歐洲將啟動多個太空監視與預警項目,以提升太空感知能力。澳大利亞計劃于2022年組建太空部門,將發展太空態勢感知能力。另一方面,積極推進太空行為規則制定將成為保證太空有序發展的重要手段。美國計劃在2022年發布統籌軍民商軌道碎片處理項目新戰略,以推進軌道碎片風險管理。法國歐衛通、阿里安航天、美國行星以及中國長光衛星技術有限公司等十家航天公司發起“凈零太空”倡議,將在2022年商討具體措施,目標是在2030年前減少在軌碎片數量。聯合國將成立工作小組,擬于2022年召開會議,推進太空規則制定。
????????低軌星座部署持續開展并將開啟初期服務,在完善現有通信體系的同時將對網絡監管帶來新挑戰。俄羅斯計劃于2022年10月發射“球體”星座的首顆衛星,并將利用該衛星開展互聯網系統的演示驗證工作。韓國計劃在2030年前建成由2000顆衛星組成的低軌通信星座,用于城市貨運無人機和民用飛機通信。美國SpaceX公司“星鏈”星座已完成首個軌道層的部署任務,擬于2022年開始提供初期全球天基網絡服務;SpaceX公司計劃在2022年部署更多裝備星間激光鏈路的第二代“星鏈”衛星,以減少對地面站的依賴。英國OneWeb公司的OneWeb星座將在2022年完成初期部署任務,實現全球網絡覆蓋。低軌通信星座在為全球提供通信服務的同時也將打破地面網絡界限,對各國信息數據網絡的監管能力提出新挑戰。
????????地月空間或成為新的戰略競爭高地。與當前人類活動頻繁的近地空間不同,地月空間具有距離遠、范圍大、引力條件復雜等特點,對深空通信、感知、傳感及動力等系統均提出了更高的要求。美俄歐等計劃在2022年開展多項技術研制和演示驗證工作,以滿足未來自由進出地月空間和部署航天器的需求。美國通用、藍色起源和洛馬公司將在2022年推進“敏捷地月運行演示驗證火箭”項目研制,為提升美航天器在地月空間內的機動能力奠定基礎;美國藍峽谷技術公司將在2022年為美太空軍建造一顆具備探索地月空間能力的小衛星;美國Rhea Space Activity計劃于2022年開發立方體衛星星座,以實現對地月空間的全面監視。俄羅斯擬在2022年繼續開展Nuclon號核動力太空拖船的設計工作,以提升地月運輸能力。歐洲航天局將利用法國薩里公司衛星驗證月球通信網絡技術,并將測試在月球周圍使用GPS和“伽利略”導航系統的能力。
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