2021年全球航天发射统计分析

付郁（北京空间科技信息研究所）

1根据国际通用航天发射专业信息源，伊朗在2021年发射次数据推测有2次或3次两种可能，本文结合多种信息渠道，采用伊朗发射3次的结论。

2021年，世界航天活动克服疫情影响，呈现蓬勃开展、高位推进态势，特别是在中国和美国的强劲带动下，世界航天发展创造了新的纪录。

1 2021年世界航天活动再次创造“双高”纪录

2021年，全球航天发射活动高度活跃，全球累计进行了146次航天活动，是1957年有航天发射活动以来的最高值；发射航天器共计1846个，继2020年全球发射航天器数量首次破千后再创历史新高，总质量达到约778t，为2009年（该年总发射质量为829.1t）以来的最大值。中国以全年55次发射居世界首位，全年发射载荷总质量191.19t；美国开展51次航天发射，发射载荷总质量403.3t。

按火箭所属国家或地区统计结果

全年146次运载火箭发射中，中国发射次数达到55次，自2018、2019年后第三次独占发射榜首，为本国及国际用户发射航天器数量达115个，发射次数及发射航天器数量均实现增长，其中中国航天科技集团有限公司研制的“长征”系列运载火箭共完成48次发射，在全球宇航企业中排名第一。美国全年进行了51次发射活动，排名第二，但其发射的航天器数量达到1335个，单箭平均发射航天器数量为26.2个，运载能力突出。俄罗斯火箭发射次数为25次，发射航天器340个，发射次数和发射航天器数量均实现了增长；欧洲火箭发射6次，发射航天器19个，发射航天器数量相较上一年大幅下滑；日本火箭发射3次，发射11个航天器；印度火箭发射2次，发射20个航天器；伊朗火箭发射3次，都未能取得成功；韩国火箭发射1次，也以失败告终。

2021年各国/地区火箭发射次数及发射航天器数量统计表（含发射失败）

从成功入轨的航天器总质量统计来看，美国自2016年起连续六年排名全球第一，2021年发射入轨总质量达到402.6t；中国以190.5t位列第二，俄罗斯、欧洲发射总质量分列第三和第四位。

按航天器所属国家或地区统计结果

按照成功入轨航天器所归属的国家或地区统计，美国航天器数量为1251个，继续以绝对优势排名第一。美国航天器大幅增长的主要原因在于，美国太空探索技术公司（SpaceX）继续推动“星链”（Starlink）星座部署，分19批次部署了989颗“星链”卫星。属于欧洲的航天器数量为355个，位居全球第二，其主要构成是“一网”（OneWeb）通信卫星星座，分8个批次部署了284颗“一网”卫星；属于中国的航天器数量为113个，排名第三；日本航天器数量22个，排名第四；俄罗斯、印度位列其后。

2021年各国/地区所属航天器数量统计表

按航天器研制国家或地区统计结果

本节所谓“按航天器研制国家或地区统计”，指的是按照航天器研制机构所属的国家或地区进行统计，既包括该研制机构为本国或地区研制的航天器，也包括其为国际用户研制的航天器。

按成功入轨航天器研制国家或地区统计，美国研制航天器数量与质量均排名第一，中国均排名第二。从数量看，美国研制的航天器数量为1535个，较2020年增加约40%，占比全球入轨航天器总数的84%，主要原因是美国太空探索技术公司的“星链”卫星和欧洲“一网”星座卫星目前都在美国研制，这两个星座的卫星总数达1273颗，占比美国全年研制航天器总数的83%；中国研制的航天器数量为113个，比2020年增加约44%，仍大幅度领先欧洲，位居全球第二；欧洲研制航天器数量为72个，位居全球第三；日本研制航天器数量为25个，位居第四；俄罗斯研制航天器数量为18个，位居第五。

从质量看，美国研制航天器总质量约447.5t，较2020年增长约29%；中国研制航天器总质量达到190.5t，较2020年增长约84.2%，且大幅领先俄罗斯，稳居全球第二，这主要得益于中国载人空间站开启全面建设；俄罗斯研制航天器总质量为95.5t，相较2020年实现增长，排名第三。

2021年各国/地区研制航天器总数量和总质量统计

按航天器技术领域统计结果

2021年，随着“星链”“一网”等全球低轨互联网星座继续推进业务化部署，通信卫星发射数量继续维持在高位，总数达到1405颗，相较2020年增加约38.9%；科学与技术试验卫星以199颗位居第二，相较2020年增加约1.1倍；低轨“鸽群”（Flock）光学遥感星座和“狐猴”（Lemur）商业气象星座持续补网建设，同时低轨其他的光学成像星座、合成孔径雷达成像星座、射频定位星座持续推进建设，使得对地观测卫星数量小幅增长至188颗，位居第三；其后依次为载人航天器（含载人飞船和货运飞船）21个，导航卫星4颗，空间探测器4个。整体看，2021年，除导航卫星和空间探测器外，其他技术领域的航天器发射数量相比2020年均实现增长。

2021年全球发射入轨的航天器按技术领域分布情况

按航天器发射质量统计结果

小卫星发射数量实现跨越式增长。500kg以下小卫星延续高度活跃态势，该类小卫星发射数量占全年发射航天器总数的比例超过94.6%，发射质量占全年发射航天器总质量的42%。100kg以下微纳卫星延续了2010年以来的高度活跃态势，特别是基于立方体卫星的商业物联网星座、中高分辨率光学遥感星座保持规模化部署。与此同时，100～500kg的微小卫星成为新增长极，原因主要在于美国及欧洲低轨宽带星座开启规模化部署，“星链”“一网”等通信星座都属于此类。其他质量区间的航天器发射数量基本无变化。

2021年全球发射入轨的航天器质量分布情况

2 在轨航天器数据统计与分析

截至2021年底，全球在轨工作航天器达到5074个。

按航天器所属国家/地区统计结果

按照航天器所归属的（用户）国家统计，美国最多，达3047个，欧洲812个，俄罗斯178个，日本106个，印度67个，其他国家或组织共864个。

按航天器技术领域的数据统计

在轨运行的5074个航天器中，按照航天器技术领域统计，通信卫星数量最多，达到3146颗，对地观测卫星1015颗，科学与技术试验卫星705颗，导航定位卫星154颗，深空探测器45个，载人航天器9个（包括“国际空间站”、载人及货运飞船）。从占比看，通信、对地观测和导航构成的应用卫星占比达到85.04%，占据绝对主导地位。

按航天器运行轨道的数据统计

在轨运行的5074个航天器中，运行在低地球轨道（LEO）的航天器数量最多，达4248个，占在轨航天器总数的80%以上；地球静止轨道（GEO）587个，中地球轨道（MEO）142个，大椭圆轨道（HEO）52个，非地球轨道45个。

截至2021年底的在轨航天器数量按所属国家/地区统计

在轨航天器数量按技术领域统计

在轨航天器数量按运行轨道分布情况

3 年度发展特点分析

航天发射创造纪录，发射次数及航天器发射数量双创新高

2021年，全球航天发射活动高度活跃，是1957年有航天发射活动以来的最高值；全球发射航天器数量继2020年首次破千后再创历史新高，发射总质量为2009年以来的最大值。中国以全年55次发射量居世界首位。其中，中国航天科技集团有限公司“长征”系列运载火箭共计完成48次发射，发射成功率100%，发射次数居全球宇航企业第一。

小型运载火箭密集试飞，导致全年发射失败次数居高不下

2021年，全球发生11次发射失败事故，是自1971年全球发生14次火箭发射失败以来的最高峰。一方面，印度地球同步卫星运载火箭（GSLV）失利再次证明，航天活动高风险属性始终存在，现役主力火箭需持续提高可靠性；另一方面，2021年共有4次全新型或改进型火箭首飞，且全部失败。新技术的引入必然带来更大技术挑战，特别是随着近年来各国商业小型运载火箭发展活跃，商业初创公司在高可靠性和低成本之间的权衡考量，导致新型火箭首飞失败率较高。

低轨卫星互联网星座高速发展，演变成为新的大国竞技场

2021年，通信领域低轨巨型星座加速部署，美国“星链”星座全年部署989星，占美国全年部署航天器的74.8%；全球全年部署低轨互联网通信卫星1017颗，占全球全年部署总数量的55.9%，创历史新高，低轨卫星互联网演变成为新的大国竞技场。同时，加拿大“光速”星座、欧洲自主低轨星座、俄罗斯“球体”星座、日本多轨集成网络等项目密集推进，未来低轨互联网卫星星座的竞争将进一步白热化，对于频率轨道资源的争夺将进一步加剧。

空间环境日益拥挤，航天器运行安全问题凸显

在轨航天器和空间碎片激增，致使空间环境日益拥挤，航天器运行安全问题严峻。2021年俄罗斯开展了反卫试验，该试验产生了超过1500个可跟踪空间碎片，另外还可能包括数十万个微型空间碎片，对“国际空间站”（ISS）、中国空间站及其他国家卫星安全运行构成威胁。2021年底，“星链”星座两颗卫星险些碰撞中国空间站，致使中国空间站进行了紧急规避。大量航天器及空间碎片致使空间环境不断恶化，空间环境保护及航天器运行管理问题亟待解决。