2010年世界航天运载业回顾与解析

2011-10-30张健壮

中国军转民 2011年7期

文/张健壮

概况

2010年，中国、美国、俄罗斯、欧空局国家、日本、印度、以色列和韩国进行了航天发射。这些国家共进行74次航天发射，其中有23次商业性发射，占总发射次数的31%。2010年的航天发射总次数比2009年少4次，降低约5%。

2010年74次航天发射有4次失败。4月15日，印度“静地卫星运载器”（GSLV）2型火箭发射“静地星”4通信与导航卫星失利；6月10日，韩国“航天运载器”（KSLV）1型火箭发射“科技星”2B低地轨道大气研究卫星失败；12月5日，俄罗斯“质子”M火箭以一箭三星方式发射GLONASS导航卫星没能成功；12月25日，印度GSLV-1型火箭在发射“印星”4D（“静地星”5P）地球同步轨道通信卫星时于升空后不久爆炸。

俄罗斯进行了13次商业性发射，约占总商业性发射次数的57%；美国进行4次商业性发射，占17%；阿里安航天公司发射6次，占26%。

世界商业性发射收入

2010年23次商业性发射创收约24.5亿美元，比2009年多4300万美元，增长1.78%。欧空局国家收入门13.2亿美元。俄罗斯创收8.26亿美元。美国获得3.07亿美元。

有效载荷

74次航天发射共运载了110个有效载荷，其中33个是商业性有效载荷，其余77个是民用、军用或非营利目的的有效载荷。

23次商业性发射运载了44个有效载荷，其中31个为商业性有效载荷。44个有效载荷包括23颗非地球同步轨道卫星和21颗地球同步轨道卫星。非地球同步轨道卫星是“低温星”2、“空间环境可靠性验证集成系统”（SERVS）2、“猎鹰”9火箭验证飞行模拟样船、“皮卡尔”、“样机研究仪器与空间任务技术进步(PRISMA)主星”、“PRIS-MA-目标星”、“大地合成空径雷达X数字高程新增星”、6颗“全球星”2、“地中海天宇”4、“龙”C1试验飞船和8颗小卫星。地球同步轨道卫星是“国际通讯卫星”16、“静地业务环境卫星”P、“回声星”14、SES-1、“阿斯特拉”3B、“联邦国防军通信卫星”2、“巴德尔”5、“阿拉伯星”5A、“通信、海洋与气象卫星”1、“回声星”15、“尼罗星”201、“非洲区域卫星通信组织(RASCOM)非月”1R、XM-5、“广播卫星”3b、“欧洲通信卫星”W3B、“天地”1、“国际通信卫星”17、“高适应性卫星”（HYLAS）1、“KA星”、“韩星”6和“西班牙星”1E。

商业性发射运载的民用、军用或非营利目的的卫星有5颗政府民用卫星——GOES-P、“皮卡尔”、“PRIS-MA-主星”、“PRIS-MA-目标星”、“地中海天宇”4，8颗军用卫星——德国国防部的COMSATBw-2及分别属于美国陆军、国家侦察办公室（NRO）和洛斯•阿拉莫斯国家实验室的7颗小卫星。

全球2010年共进行了51次非商业性发射，运载了66个商业性和非商业性有效载荷。4次非商业性发射失败，即印度GSLV-2型火箭发射“静地星”4失败，韩国KSLV-1火箭发射“科技星”2B失败，俄罗斯“质子”M火箭发射GLONASS导航卫星失败，印度GSLV-1型火箭发射“印星”4D失败。

非商业性发射还运载了2颗商业性卫星，即印度的两颗通信卫星——“静地星”4和“印星”4D均发射失败。

非商业性发射运载了31个政府民用有效载荷，其中中国9个——“遥感”9、“遥感”10、“遥感”11、“实践”6、“实践”12、“天绘”1、“鑫诺”6、“嫦娥”2和“风云”3B，俄罗斯10个——5艘“进步”号货运飞船（ISS-36P、37P、38P、39P、40P）、4艘“联盟”号载人飞船（ISS-22S、23S、24S、25S）和“信使”M2，美国4个——STS-130、STS-131、STS-132和“太阳动力学观测台”（SDO），日本4个——“晓”、“伊卡洛斯”、“大学航天工程联合会技术实验载体”（UNITEC)1和“准天顶卫星”（QZS）1，印度3个——“制图星”2B、“阿尔及利亚星”2A和“学生星”，韩国1个——“科技星”2B（失败）。

非商业性发射还运载了29个军事有效载荷，其中以色列1个——“地平线”9，挪威1个——“自动识别系统星”（AISSat）1，中国6个——5颗“北斗”导航卫星和1颗通信卫星，美国7个——X-37B轨道试验飞行器、CPS-2F1、“先进极高频”（AEHF）1、NRO L-32、NRO L-41、“天基监视系统”（SBSS）1和“空间试验计划”(STP)S26，俄罗斯14个——“彩虹”1M、GLONASSMRl9-2l、“宇宙”2462、“宇宙”2463、“宇宙”2469、GLONASS-M36～38、“子午线”3和GLONASS-M39～41（失败）。

还有非营利性组织的4颗卫星通过非商业性发射升空，即瑞士的“技术创新星”（Tlsat）1及日本的“鹿儿岛星”、“愿星”和“早稻田星”2。

各国发射活动

中国中国2010年全年共进行15次航天发射，全部成功。这表明了中国长征系列运救火箭和各类卫星技术的进步。“北斗”卫星导航系统全年发射5颗卫星。该系统是中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统。中国将于2020年前后建成覆盖全球的导航系统。

俄罗斯俄罗斯2010年进行了31次航天发射，其中13次为商业性发射。国际发射服务公司发射8枚“质子”M火箭，各运载1颗商业地球同步轨道通信卫星，创造了年发射次数新高。宇宙运输国际航天公司发射3枚“第聂伯”火箭，共把5颗卫星送入轨道。1枚“呼啸”号火箭把SERVIS-2卫星送入轨道。l枚“联盟”2型火箭把6颗“全球星”2送入轨道。由阿里安航天公司经营的“联盟”2型火箭将从2011年开始在圭亚那航天中心发射。

俄罗斯进行了18次非商业性发射，其中9次执行的是国际空间站任务，8次为军用卫星发射，1次是民用卫星发射。

美国美国2010年共进行15次航天发射，其中4次为商业性发射。在11次非商业性发射中，3次是航天飞机飞行任务，2次是运载国家侦察办公室的保密卫星，5次是发射国防部卫星，1次是运载NASA卫星。

波音发射服务公司：波音发射服务公司为商业用户提供“德尔它”系列火箭发射服务，2010年实施2次商业性发射。“德尔它”4型火箭将GOES-P气象卫星送入地球同步轨道。“德尔它”2型火箭将意大利“地中海天宇”4卫星送入低地轨道。

轨道科学公司：轨道科学公司向国际商业发射服务市场提供“飞马座”、“金牛座”和“人牛怪”火箭，2010年用“人牛怪”4型火箭进行了2次发射，分别将SSBS-1和STP-S26送入轨道。

太空探索技术公司：太空探索技术公司正在研制“猎鹰”系列火箭，面向政府和商业用户。“猎鹰”1型火箭2006年3月首次发射，以失败告终。2007年3月进行的第二次发射也告失败，但飞行状态好于第一次。2008年8月和9月连续进行了第3和第4次发射。第3次发射因一、二级分离后相撞，导致卫星未能入轨。第4次发射圆满成功，把模拟有效载荷送入低地轨道。2010年6月太空探索公司进行了“猎鹰”9型火箭的首次飞行，成功地将“龙”货运飞船的模拟样船送入低地轨道。12月，该型火箭再次发射，进行NASA“商业轨道运输服务”（COTS）项目下的验证飞行，将“龙”C1试验飞船送入低地轨道。飞船绕地飞行两圈后成功再入，在太平洋上溅落。“猎鹰”9为两级液体火箭，低地轨道运载能力为1.045吨，地球同步转移轨道运载能力为4.68吨。捆绑两个与芯级直径相同的模块构成的重型“猎鹰”9火箭低地轨道运载能力可达30吨。

联合发射联盟公司：波音和洛-马各出资50%于2006年年底成立了联合发射联盟公司，旨在联合满足美国政府的非商业性发射需求。波音提供“德尔它”系列火箭，而洛-马则贡献“宇宙神”5系列火箭。2010年，联合发射联盟公司为美国政府提供了6次发射服务。2枚“德尔它”4型火箭分别运载了国防部的GPS-2F1和国家侦察办公室的NRO L-32卫星。4枚“宇宙神”5型火箭先后将NASA的“太阳动力学观测台”、波音为美国空军研制的X-37B可重复使用无人航天飞机、美国空军的AEHF-1通信卫星和国家侦察办公室的NROL-41卫星送入轨道。

联合航天联盟公司：联合航天联盟公司也是波音和洛-马的合资公司，经营NASA航天飞机的发射服务。该公司2010年实施了3次发射任务。“亚特兰蒂斯”号、“奋进”号和“发现”号都成功地进行了往返于国际空间站的飞行，支持了国际空间站建设工作。

欧洲 “阿里安”5火箭2010年执行了6次双星发射任务，把12颗通信卫星送入地球同步轨道。这12颗通信卫星中11颗是商业卫星，1颗是军用卫星。

印度印度空间研究组织2010年实施了3次非商业性发射，4月15日，GSLV-2型火箭在发射“静地星”4通信与导航卫星时失败。7月12日，“极轨卫星运载器”（PSLV）火箭将印度、阿尔及利亚、瑞士和挪威的5颗卫星送入轨道。12月25日．GSLV-1型火箭在升空后不久爆炸。“印星”4D卫星被毁。

日本日本H-2A火箭2010年成功进行了2次航天发射。它5月21日发射了4颗低地轨道卫星和2颗星际探测器，9月11日把1颗地球同步轨道卫星送入轨道。

以色列以色列“彗星”2火箭6月22日把以国防部的“地平线”9侦察卫星送入低地轨道。

韩国 6月10日，韩国KSLV-1型火箭在发射“科技星”2B时失利。这是该型火箭的接连第二次失败。第一次失败是在2009年，当时未能把“科技星”2A送入轨道。KSLV-1火箭第一级由俄罗斯提供，使用液氧/煤油发动机。第二级使用韩国自制的固体火箭发动机。

2006～2010年世界航天发射情况

2006～2010年，世界各国共进行355次航天发射，平均每年71次。俄罗斯和美国进行了大部分的航天发射，其次是中国和欧洲国家。

这5年间共有120次商业性航天发射。商业性发射年发射次数有较大波动，从2006年的21次，爬高到2008年的28次，再下跌到2010年的23次。5年中，俄罗斯进行了56次商业性发射，占总数的46.7%；欧洲27次，占22.5%；美国19次，占15.8%；海射公司16次，占13.3%；中国2次，占1.7%；印度1次，占0.8%。

商业性非地球同步轨道发射需求上世纪90年代末达到高峰，2007年前的4年间呈现疲软，2007年和2008年又现坚挺，但没能延续下去，2009年重新跌入不景气状态，而2010年又回升到较高水平。市场回暖主要是因为要发射原有卫星星座（如“轨道通信”和“全球星”星座）的补网卫星和要建设新的卫星星座，如德国的“合成孔径雷达-放大镜”（SAR-Lupe）星座及由意大利航天局和国防部共建的“地中海天宇”高分辨率雷达卫星星座。

2006～2010年发射升空的商业性地球同步轨道卫星维持在21颗左右，2008年有个跳跃，达到23颗。商业性非地球同步轨道卫星2006年仅发射了3颗，2007年发射了13颗，2008年为19颗，实现了大幅度跳跃。2009年发射的非地球同步轨道卫星数量陡降，仅有4颗，但2010年又有个跳升，达到12颗。