2017年 全球航天器发射统计与分析
2018-03-03付郁北京空间科技信息研究所
付郁 (北京空间科技信息研究所)
2017年世界航天发射活动已经落幕。与上一年度相比,本年度的发射活动格局略有调整:美国发射数量显著增长,继续维持第1位置;俄罗斯发射活动有所回升,跃升至全球次席;中国位居第3;欧洲基本维持稳定;印度发射次数有所减少,排序滑落至日本之后。总体来看,2017年世界发射次数较2016年有所提升,由于小卫星星座的加速部署,发射的航天器数量增长1倍有余。
2017年,全球共进行91次航天发射任务,其中85次发射成功(包含1次部分成功),6次发射失败。全年发射航天器467个,成功发射443个(包括部分成功),因发射失败导致24个航天器损毁。
1 按发射所属国家的数据统计
在全年91次运载火箭发射中,美国凭借太空探索技术公司(SpaceX)18次发射的强势表现,全年发射次数达到30次,发射航天器数量达152个,发射次数和发射航天器数量继续双双位居全球榜首位置;俄罗斯发射次数为21次,发射航天器116个,发射次数有所回升,发射航天器数量大幅跃升;中国发射18次,发射航天器34个,位居全球第3位;欧洲发射9次,发射航天器18个,维持了2016年的发射频率;日本发射7次,发射航天器8个;印度发射5次,发射航天器138个,发射次数下降,但发射航天器数量呈现爆发式增长。此外,伊朗发射1次,发射航天器1个。
从单箭发射航天器平均数量看,印度凭借“一箭104星”发射继续占据榜首位置,并将单箭发射航天器平均数量提升至27.6个;俄罗斯、美国分列第2和第3位。
2017年全球发射航天器数量按发射所属国家统计情况
2 按航天器所属国家的数据统计
在2017年全年发射的467个航天器中,按航天器所属国家(用户)统计,美国高达302个,相较2016年增长了近2.5倍,以绝对优势继续排名第1;欧洲数量相较2016年翻番,超越中国位居全球第2位;中国因运载火箭发射失利导致多个任务推迟,排名滑落至第3位;俄罗斯、日本和印度的排名与2016年保持一致,分列第4、第5和第6位。
排除对航天器制造市场分析影响不大的50kg及以下航天器后,美国航天器数量为76个,仍位居榜首;中国以27个反超欧洲,排名第2,这反映出中国航天系统正处于大规模建设和快速发展阶段;俄罗斯凭借15个航天器数量位列全球第3位;欧洲则滑落至第4位。
2017年全球发射航天器数量按所属国家统计情况
3 按航天器任务领域的数据统计
2017年,对地观测卫星发射数量最高,达到250颗,相较2016年增长了近1.5倍;其他依次为空间科学与技术试验卫星、通信卫星、载人及货运航天器、导航定位卫星和非卫星。其中,非卫星是指运载火箭上面级配重模块或不具备卫星功能的载荷仪器。2017年,载人飞行任务次数与2016年持平,“下一代铱星”(Iridium NEXT)星座部署使得通信卫星发射数量相较2016年增长了2倍有余。
2017年全球发射航天器数量按任务领域统计情况
2016年和2017年发射航天器数量按任务领域对比
4 按航天器运行轨道的数据统计
在全年入轨的443个航天器中,按照航天器运行轨道统计,运行在低地球轨道(LEO)的航天器最多,达到394颗,约占全年发射总数的88.9%,创造历史新高;从质量大于50kg的航天器数量看,低地球轨道卫星数量较2016年增长约60.1%,增幅显著。多星”发射推动50kg及以下的微纳卫星发射数量快速增长,但同时也是造成50kg及以下的微纳卫星发射数量波动的一个重要原因。“一箭多星”发射任务推迟或失败,均会明显影响该类卫星发射数量。2017年,俄罗斯联盟-2.1b(Soyuz-2.1b)火箭发射失利,造成16颗50kg及以下微纳卫星发射失败。
2017年全球发射航天器数量按运行轨道分布统计情况
2016年和2017年发射航天器数量按运行轨道分布对比
5 按航天器质量的数据统计
近几年,50kg及以下的微纳卫星均占年度发射数量的50%以上。2017年,在印度“一箭104星”等发射带动下,50kg及以下的微纳卫星发射数量相较2016年显著回升,占发射总数量的66.38%。“一箭
2017年全球发射航天器按质量分布统计情况
2016年和2017年发射航天器按质量统计对比
6 按航天器研制所属国家的数据统计
航天器研制所属国均按主承包商的所属国统计。2017年,美国研制的航天器数量为265个,是2016年的1.7倍,主要源于微纳卫星数量大幅增加;欧洲研制数量达到85个,是2016年的2.5倍多,反超中国,位居全球第2位;中国研制数量为39个,排名滑落至第3位;俄罗斯比2016年增加了56%,继续排名第4位;日本和印度分别第5和第6位。
2017年,较大型宇航公司的排名针对50kg及以上卫星的研制情况进行统计,并且综合考虑了航天器数量和质量等指标,登上前10排名榜的公司包括2家美国公司、2家中国公司、3家欧洲公司、1家俄罗斯公司、1家印度公司和1家日本公司。这10家公司研制的50kg以上航天器总数量占全球50kg以上航天器总数量的75.80%。
欧洲泰雷兹-阿莱尼亚航天公司(TAS)凭借为美国铱星公司(IRIDIUM)研制“下一代铱星”星座跃居全球第1位;美国劳拉空间系统公司(SS/L)和中国空间技术研究院(CAST)研制的航天器数量相较2016年均有所下滑,排名分列第2和第3位;美国波音公司(Boeing)航天器研制数量与2016年持平,俄罗斯能源火箭航天集团(RSC Energia)研制的航天器数量相较2016年增加了2颗,中国科学院(CAS)微小卫星创新研究院研制的航天器数量增长至9颗,这三家公司研制的50kg以上航天器数量相同,但考虑到研制的航天器总质量差异,因此排名为波音公司第4位、俄罗斯能源火箭航天集团第5位、中国科学院微小卫星中心第6位;欧洲空客防务与航天公司(ADS)凭借7颗卫星重新跻身前10强,位居第7位;印度空间研究组织(ISRO)自2016年首次登上排名榜后,2017年继续占据一席位置,位居第8位;日本三菱电机公司(Melco)与欧洲的德国OHB System公司研制的航天器数量一致,考虑航天器质量因素,两家公司排名分别位居第9和第10位。需要指出的是,2016年前10强中的美国轨道-ATK公司和洛马丁公司(LM)在2017年排名跌出前10。
2017年全球发射航天器按研制所属国家统计情况
测试中的“下一代铱星”
2017年各主承包商的航天器数量统计(质量大于50kg)
7 特点和动向
从2017年全球航天器发射统计分析可以看出,世界航天活动具有如下特点和动向。
世界航天发射活动再创历史新高,航天器发射数量不断攀升
展望2018年,世界航天发射活动将继续呈现繁荣态势。“下一代铱星”、“鸽群”、“狐猴”等星座继续发射组网,维持星座运行能力,”一网”(OneWeb)星座发射拉开低轨宽带星座建设大幕,“黑天全球”(BlackSky Global)等商业遥感星座迈入业务星部署阶段,全年航天器发射数量有望保持在350个以上,继续位居历史高位水平。
航天发射事故频发,质量管控能力值得关注
2017年,世界航天活动发射质量问题频发。从数量看,全年度共有6次发射失败和1次发射部分成功事件,数量为自2000年以来的新高;从覆盖看,7次发射异常涵盖6个国家、7型火箭,2017年开展航天发射活动的国家除欧洲外均出现了影响航天器顺利入轨的航天发射质量问题,覆盖面广。世界航天活动也在系列发射事故影响下遭遇挫折:中国研制的东方红-5平台首发星未能入轨;“印度区域导航卫星系统”(IRNSS)备份星发射失利,导致印度导航系统的部署和应用进程滞后;加拿大电信卫星公司(TeleSat)低轨宽带卫星星座首颗技术试验卫星发射失利,影响了全球低轨宽带星座的建设步伐。由此可见,在世界航天活动蓬勃发展的背景下,航天发射密度相应增加,频次相应加快,航天发射的质量管控、快速保障能力也值得高度关注,需要同步加强,切实确保航天发射活动成功开展,进而支撑世界航天活动有序推进。