2016年波音公司航天发展状况研究

张京男 袁常华 王东伟 （中国航天系统科学与工程研究院）

2016年波音公司航天发展状况研究

2016 Boeing Aerospace Development Research

张京男 袁常华 王东伟 （中国航天系统科学与工程研究院）

2016年，美国波音公司航天领域发展主要体现在运载火箭、卫星研制与部署、飞船研制等方面，主要是军用与商业领域，但总体而言，发展力度明显不足。

1 运载火箭与战略导弹

2016年，波音公司的德尔他－4（Delta－4）运载火箭共进行了4次发射，都是执行军用发射任务，其中一次为“一箭双星”。

2016年，在美国空军主导下，波音公司研制的民兵－3（Minuteman－3）战略导弹在范登堡空军基地共进行了3次试射，时间分别为2月21日、2月26日与9月5日，均命中太平洋中西部的马绍尔群岛夸贾林环礁目标地，例行试验用于验证导弹系统性能和备战状态。美国米诺特空军基地的全球打击司令部飞行员和使用机载发射控制系统的战略作战中队都参与了导弹试射。

波音公司德尔他－4运载火箭发射情况

波音公司在国家战略威慑装备方面，面临着非常严峻的形势，虽然长期保持着对老化的民兵－3战略导弹维护与主承包商角色，但未来可能有所改变。美国空军在2016年7月29日公开发布了征求建议书，选择新的供应商，计划到2044年，开发部署新的陆基战略威慑（GBSD）洲际弹道导弹替代服役时间过长的民兵－3战略导弹；开发部署新的远程防区外（LRSO）核巡航导弹替代波音公司研制的AGM－86B空射巡航导弹。其中，陆基战略威慑洲际弹道导弹项目30年合同价值高达620亿美元，远程防区外核巡航导弹项目预计在200亿～300亿美元之间。目前，波音公司、洛马公司和诺格公司都在全力争取成为空军这两大项目的总承包商，波音公司最为积极，希望争取陆基战略威慑洲际弹道导弹项目前期的技术成熟度与风险降低（TMRR）合同。但波音公司形势并不乐观，受此影响，波音公司股票价格当天下跌了1.2%，而洛马公司股票上涨了0.85%，诺格公司股票上涨了0.9%。

2 卫星与飞船

“史诗”系列卫星

2016年1月，波音公司为国际通信卫星公司研制的国际通信卫星－29e（Intelsat－29e），由阿里安－5（Ariane－5）火箭成功发射。该卫星是波音公司为国际通信卫星公司研制的6颗“史诗”（Epic）系列卫星的首颗，基于波音卫星系统－702MP（BSS－702MP）平台设计。

国际通信卫星－29e独特之处在于可实现任意带宽变化下的网络连接，卫星在服务于特定区域时，可随时进行数字化重新定向，服务于对卫星通信需求量更大的区域，从而使卫星在寿命期间避免浪费带宽，让卫星运营商针对不断变化的国际通信市场，调整宽带服务区位，获得更多的经营收益。

第二颗“史诗”系列卫星国际通信卫星－33e于2016年8月发射。截至2016年底，国际通信卫星公司已向波音公司共计订购了40颗卫星。

GPS－2F卫星

2016年2月，第12颗GPS－2F卫星由宇宙神－5（Atlas－5）火箭成功发射，波音公司为美国空军完成了所有GPS－2F卫星的研制与部署工作。发射后大约3h23min，卫星被送入高19300km的中高地球轨道，随后获得卫星入轨信号。在完成1个月的在轨测试后，该卫星正式进入服役期，这也是波音公司向美国空军在轨交付的第50颗GPS卫星。首颗GPS－2F卫星已于2010年5月27日发射，12颗卫星发射均取得成功。

GPS－2F卫星服役期12年，可在轨进行软件上传与更新，增加了L5信道用于生命安全运输，并增强了民用信号功率。

墨西哥卫星－2通信卫星

2016年8月，波音公司正式向墨西哥政府通信与运输部交付了基于在轨的墨西哥卫星－2（Mexsat－2，即Morelos－3）的通信系统。在这之前与发射之后的10个月里，波音公司进行了正式运营前的网络测试与验证。这些测试包括基于3G+服务的话音通话、一键通话（PTT）、网络视频会议、资产跟踪、语音信箱、文字消息，测试终端放置于舰艇、飞机、车辆、手持设备与固定站点等平台。

整个墨西哥卫星－2网络通信系统由墨西哥电信公司代表政府运营，可向墨西哥全国范围提供高速的数据与话音通信网络服务，涵盖了之前无通信服务的地区，为陆地、海洋、航空领域的终端设备提供3G+话音与数据服务，服务于国家安防、民用与人道主义救助。

波音公司在该项目中采取“一站式”服务，提供从卫星制造到网络测试完毕等一整套产品与配套服务，主要包括2颗卫星[墨西哥卫星－1在2015年由俄罗斯质子－M（Proton－M）火箭发射失败坠毁]、2个网络与卫星控制站，以及相关的网络运行流程与初级用户终端，并保障后期该系统服务于墨西哥整个国家的可靠性。

GiSAT－1

2016年9月，波音公司宣布将为全球IP公司研制一颗基于波音卫星系统－702卫星平台的Ka频段高通量卫星（HTS），命名为GiSAT－1，该卫星携带新型数字化有效载荷，通信容量是之前数字化载荷的2倍。全球IP公司位于北美洲开曼群岛，是一家2016年新成立的私营公司，从事卫星应用服务。

GiSAT－1计划于2019年正式服役，将为撒哈拉以南的非洲地区提供流媒体、数字广播以及各类通信服务，覆盖35个国家，涉及7.5亿用户，带宽达到150Gbit/s，运行时在欧洲有10个网关，在非洲也有多个网关。该卫星的特色在于通过重新配置星上处理器，卫星上数字化有效载荷可实现在不同位置向不同的波束播报不同的信道，从而为广播公司、移动运营商、互联网服务提供商（ISP）提供更好的通信网络，为终端用户提供高速率、低成本、本地内容丰富的网络服务。

宽带全球卫星通信－8

2016年12月7日，宽带全球卫星通信－8由德尔他－4M+（5,4）运载火箭成功发射入轨。该卫星是在过去的基础上使用了领先的商业数字电路技术，可提供近2倍于之前卫星的通信带宽，满足美国高速率全球军用通信。与此同时，美国政府也能够在宽带全球卫星通信－7～10的卫星研制中，通过固定价格购买合同与商业化模式，节省超过1.5亿美元。而波音公司能在每1颗新的“宽带全球卫星通信”中大力降低单位成本，提高军用卫星的效费比。

目前，波音公司共有10颗“宽带全球卫星通信”订单。近2年发展过程中，波音公司增加卫星宽带，引入方向可控、波形可调的波束，可定向于热点地区，并发展了电推进卫星，并实现“一箭双星”发射。未来的宽带全球卫星通信－9将采用国际合作投资研制，投资方包括美国、加拿大、丹麦、卢森堡、荷兰、新西兰等，计划于2017年发射。

“星际客船”

波音公司研制的“星际客船”（Starliner）将在2017年进行无人飞行试验，在2018年进行首次“国际空间站”载人飞行，目前共有4名在训航天员。通过5年的研制，目前共有4艘“星际客船”正在生产准备交付，每架可进行10次空间站往返飞行，后续再造的架次将仅用于试验。

2016年1月，美国航空航天局（NASA）两名航天员在波音公司试用了其研制的“星际客船”训练舱控制系统，即航天员单项任务训练系统。波音公司还将研制一套沉浸式、高仿真训练系统，将在2017年早期运往位于休斯顿的约翰逊航天中心。航天员随后也将到达约翰逊航天中心，与所有任务指挥人员在波音公司研制的训练系统中进行任务测试，准备2017年首飞。

按照计划，2016年波音公司已着手开始对“星际客船”进行大量试验，包括承受发动机点火以及发射、升空与再入时经受的压力、震动、高温等极限状态，观察飞船的耐受能力；在墨西哥州白沙导弹靶场，用气球挂载一个“星际客船”样品，在11.2km高空释放坠落，并打开降落伞与安全气囊，从而测试着陆性能。“星际客船”与太空探索技术公司“龙”（Dragon）飞船外形与设计理念相似，不同的是，“星际客船”将在陆地着地，而不是海上。

3 商业行为

在NASA“小型公司发展计划”下与堡垒技术公司合作

7月，波音公司与美国堡垒技术公司在NASA的“导师-学徒”（Mentor-Protégé）计划下签署了协议，波音公司帮助堡垒技术公司在宇航市场上发展技术并寻找机遇。在未来的18个月里，波音公司将与堡垒技术公司联合从事“星际客船”项目，并开展其他方向的制造、市场与业务拓展工作。

向小型公司授予2亿美元合同从事“国际空间站”工作

2016年上半年财年，波音公司作为“国际空间站”项目的主承包商，向美国多家小型公司共授予了2亿美元合同从事未来“国际空间站”工作，合同期限为2016年10月－2020年9月。这些小公司从事工程设计、信息技术、软件开发、任务保障等工作。

在政府2016上半年财年，波音公司从690个供应商处共计购买了约7.54亿美元的产品与服务，用于“国际空间站”、商业载人项目与“航天发射系统”（SLS）火箭等太空项目，其中约2.11亿美元用于小型的、多样化公司。波音公司正在通过特定方向开发、NASA“导师-学徒”计划和常规合作等方式，强化将公司资源用于美国小企业培养与发展。

4 总结

航天防务项目后劲不足，竞争态势加剧

2016年，波音公司战略导弹主承包商地位有可能因为美国空军的新型陆基战略威慑洲际弹道导弹计划而动摇，洛马公司与诺格公司都在竞争之列。而在航天防务新领域方面，波音公司也缺少新发展方向，缺少国际市场支撑。近年来，面对洛马公司、诺格公司、太空探索技术公司等多方力量在航天与防务项目方面的发展势头，使波音公司在2016年相关领域的开发与拓展表现乏力，迫切需要巩固作为重要国防支柱的角色。可以看出，在美国宇航及防务领域竞争激烈的态势下，承包商无论规模大小，都需要不断开拓与创新，才能保持领先地位。

商业性飞船与卫星成为波音公司发展重点

波音公司当前在航天领域的重点是“星际客船”项目。“星际客船”将于2018年完成载人空间站任务，因从未执行过空间站任务，在能力进度上暂时落后于太空探索技术公司的“龙”飞船，因此迫切需要波音公司在时间进度内打造出高可靠性的“星际客机”。波音公司在2016年主要有3项商业卫星开发与部署，即：国际通信卫星－29e、墨西哥卫星－2与GiSAT－1，分别面向大型卫星服务供应商、国外政府与小型公司。波音公司认为，近年来国际商业航天市场中，商业卫星的性能不断增加，在轨灵活性不断改进，卫星客户更加多元化，终端客户更加普遍，服务类型更加高端。其中，波音公司的GiSAT－1计划仅是销售于一家2016年新成立的初创公司，可以看出，波音公司对商业卫星市场客户的挖掘力度与高度的期望值。

大力挖掘小型技术公司对自身大型系统能力的作用

与小型技术公司合作开发大型系统工程是美国大型航天防务公司一贯的做法。2016年，波音公司在NASA“小型公司发展计划”的支持下，进一步发展了与小型技术公司的深度合作，将其技术能力融入国家级大型航天防务系统工程中。波音公司将堡垒技术公司作为开发“星际客船”项目的重要伙伴，并将大量资金投入在各领域小型技术公司，服务于NASA的“星际客船”、“国际空间站”、“航天发射系统”运载火箭等国家项目，同时还完成了一次收购，将具有先进自主化技术的流体机器人公司纳入波音公司技术体系。NASA和波音公司的一系列相关举措对美国航天防务领域的工业发展、科技带动、供应体系等将具有重要意义。