國外航天活動總體態勢

　　航天發射計劃受前續任務實施情況、衛星研制進度、天氣等多種因素影響，具有很高的不確定性。北京空間科技信息研究所綜合比對space flight now、wikipedia、space launch schedule、space flight insider、next space flight、precious payload、Gunterspace等專業網站，以及發射服務提供商、宇航制造商官方發布數據，以期識別并建立2023年國外航天發射活動最大包絡，并從中探析全年航天活動總體特點和發展方向的端倪。

　　航天發射總體態勢活躍，火箭、航天器數量預期再創新高

　　2023年，國外火箭發射次數和部署航天器數量將延續近年來逐年跨臺階的增長節奏，實現新的突破。根據當前匯總數據，除“星鏈”星座部署安排外，國外火箭發射次數有望達到209次，發射航天器數量超過510個。按照SpaceX公司宣稱2023年“星鏈”星座延續每周部署1次、每次部署54顆的節奏，2023年國外火箭發射總次數預計達到261次、航天器發射數量超過3300個。

　　“軌道革命”催生“發射革命”，大量新型火箭即將首飛

　　隨著航天在國防、經濟發展中的作用愈發突出，以及微小衛星實現廣泛業務化應用，世界各國競相發展低軌應用衛星系統，引發全球“軌道革命”，并進而催生“發射革命”，一大批商業小型運載火箭即將陸續首飛，新興航天國家也積極發展本國運載火箭。2023年，美國RS1、“星艦”（Starship）、“火神”（Vulcan）、“特蘭”（Terran）、“代托納”（Daytona）、“新格倫”（New Glenn）火箭，俄羅斯“額爾齊思”（Irtysh）火箭，德國RFA、“光譜”（Spectrum）火箭，英國“曙光”（Skyrora）和澳大利亞“鬩神星”（Eris）火箭均計劃實施首飛。此外，英國薩克薩沃德（SaxaVord）航空港、挪威安多亞（And?ya）航天發射場、瑞典Esrange航天中心也將配合新型火箭投入使用。

　　低軌互聯網星座競爭加劇，亞馬遜“柯伊伯”星座正式入場

　　2023年，低軌互聯網衛星星座競爭態勢將進一步加劇，“星鏈”衛星有望每周進行一次部署，全年部署超過2800顆衛星；“一網”星座尋求更加多樣發射方式，美國、印度火箭預期為其提供5次發射服務，共發射160顆“一網”衛星。此外，美國亞馬遜公司規劃的低軌大規模通信星座“柯伊伯”的首批兩顆原型衛星也將于2023年初部署，該星座目前規劃3236顆衛星，未來全年衛星部署數量與在軌規模有望持續大幅度走高。

　　國外重大航天任務預示

　　領域發展動向

　　2023年，國外航天在高密度發射、規模化發展的總體態勢下，各領域呈現出新的值得關注的特點與動向。

　　通信領域，美天軍部署防護型戰略通信系統和“國防太空體系”傳輸層；商業低軌互聯網星座“再添新丁”，亞馬遜公司“柯伊伯”星座將正式加入賽場，使該領域競爭進一步白熱化；Tbps量級超大容量衛星、Q/V頻段商業寬帶衛星部署，技術加速突破。對地觀測領域，軍民商系統持續推進建設，軍用領域更高分辨率、更強能力的下一代系統相繼啟動部署，0.3米級商業衛星系統廣泛建設。導航領域，美、俄部署能力更強的新型導航衛星，歐洲持續推進“伽利略”系統建設。導彈預警領域，美國持續推進高中低軌協同配合的彈性導彈預警跟蹤體系，“七層體系”跟蹤層0期寬視場衛星即將部署。深空探測邁向新高峰，美、俄、日多國密集推進月球探測，歐洲木星冰衛星探測，美國小行星探測等任務接連展開；載人航天領域的商業化進程加速，近地軌道及亞軌道載人商業業務將取得新突破。

　　重點任務概述

　　本專報研究遴選出2023年20個值得重點關注的重大航天任務，概述其基本情況和主要特點。

　　■美國亞馬遜公司“柯伊伯”星座完成首發

　　2023年初，美國亞馬遜公司規劃的低軌大規模通信星座“柯伊伯”的首批兩顆原型衛星將發射，部署至590km的低地球軌道。2顆原型衛星將配合“柯伊伯”用戶終端，測試未來業務系統使用的通信和網絡技術。試驗星將搭載和業務星相同的多波束相控陣和拋物面天線、供配電和推進系統以及調制解調器，還具備在軌故障檢測能力，在測試任務結束后主動脫離軌道。

　　■韓國發射0.3m分辨率的KOMPSAT-7衛星

　　2023年初，韓國航空航天研究所計劃發射新一代韓國多用途衛星-7（KOMPSAT-7）光學成像衛星。衛星設計壽命5年，搭載高分辨率先進地球成像遙感系統，含有1個全色譜段和4個多光譜譜段，全色分辨率0.3m，多光譜分辨率1.12m，紅外分辨率4m，達到世界先進水平，韓國也由此成為繼美國和歐洲之后第三個擁有0.3m分辨率商業光學遙感衛星的國家。

　　KOMPSAT-7衛星示意圖

　　■印度發射太陽神L1探測器

　　2023年3月，印度將發射其首個太陽探測器——太陽神 L1（Aditya L1）。探測器由印度空間研究組織研制，壽命5年，攜帶7種有效載荷，在日地拉格朗日L1點暈軌道運行，其科學目標為研究太陽大氣的動力學特性、日冕加熱和太陽風加速的機制、“日冕物質拋射”、太陽耀斑現象以及地球周圍環境所受到的影響。

　　■美國下一代“國防太空體系”傳輸層完成0階段星座部署

　　2023年3月，美國太空發展局“國防太空體系”傳輸層預計完成0階段星座部署。傳輸層0階段將建設用于“作戰用戶體驗”的最簡系統，通過20顆衛星實現區域（高緯度外）周期性低時延數據傳輸，測試不同供應商衛星間的互操作性，并向戰術用戶演示基于IBS和Link-16任務數據鏈的軍事通信能力，促進戰術用戶啟動自己的數據引接項目。

　　■美國發射單星容量最大的衛訊-3商業衛星

　　2023年第一季度，衛訊-3（Viasat-3）系統首顆衛星將由“獵鷹重型”（Falcon Heavy）火箭發射。衛訊-3系統計劃通過3顆地球靜止軌道衛星實現全球覆蓋，具備航空和海事通信服務能力，衛星設計壽命20年，單星容量約1Tbps，是迄今為止單星容量最大的商業高通量衛星。首顆衛星將覆蓋美洲地區，第二顆衛星覆蓋歐洲、中東和非洲；最后一顆衛星覆蓋亞太地區。

　　■歐洲發射“木星冰衛星探測器”

　　2023年4月，ESA將發射“木星冰衛星探測器”（JUICE）。該任務是ESA“宇宙愿景2015—2025”計劃下的首項大型旗艦任務，將于2029年抵達木星，對木星及其三顆衛星——木衛二、木衛三和木衛四進行探測，研究木星大氣、木星衛星表面的海洋、磁場等，工作壽命為至少3年。

　　■美國“星際客船”載人首飛

　　2023年4月，美國波音公司“星際客船”（Starliner）將執行首次載人軌道飛行測試。NASA航天員巴里·威爾莫爾和蘇尼塔·威廉姆斯將搭乘“星際客船”前往“國際空間站”，任務預計持續7~8天。若該任務獲得成功，“星際客船”將與SpaceX公司“載人龍”飛船共同開展業務化乘員運輸服務，對提升美國近地軌道載人航天能力具有重要意義。

　　■美國追夢者號太空飛機首飛

　　2023年夏季，美國內華達山脈公司追夢者號太空飛機將進行首次發射并前往“國際空間站”，執行約82天無人軌道飛行任務。追夢者號太空飛機設計裝載5t加壓和500kg非加壓有效載荷，同時可下行1750kg貨物。若本次任務成功，內華達山脈公司將正式執行NASA授予的第二輪“商業補給服務”合同，追夢者號太空飛機將與SpaceX公司“貨運龍”飛船、諾格公司“天鵝座”飛船共同開展業務化貨物運輸服務，同時成為繼“貨運龍”飛船后第二型可重復使用的商業貨運系統。

　　■歐洲發射“歐幾里德”望遠鏡

　　2023年，ESA將發射“歐幾里德”（Euclid）近紅外空間望遠鏡，旨在通過觀測100億光年外的數十億個星系，繪制宇宙的三維圖像，研究宇宙擴張和宇宙結構的形成過程，并探測暗能量、暗物質等。“歐幾里德”是ESA“宇宙愿景2015—2025”計劃中型任務，將在日地拉格朗日L2點暈軌道運行，工作壽命為6年?！皻W幾里德”望遠鏡包括服務艙和有效載荷艙兩個組件，其中有效載荷艙包括一臺1.2m的望遠鏡、可見光波長相機和近紅外光譜儀。

　　■俄羅斯發射月球-25探測器

　　2023年7月，俄羅斯將發射月球-25（Luna-25）探測器。探測器將在月球南極附近著陸，驗證月球軟著陸技術，鉆取月球土壤樣品，探測月球水冰。該任務是俄羅斯自1976年月球-24任務之后、45年以來的首次月球探測任務。此外，由于俄烏戰爭，歐洲終止了與俄羅斯包括月球-25、“火星生物學”等任務在內的合作，原本已經安裝在月球-25著陸器上的“領航員-D”（PILOT-D）導航照相機也將應ESA要求被拆除并歸還。

　　■美國發射“賽琪”小行星探測器

　　2023年10月，美國NASA將發射“賽琪”（Psyche）小行星探測器。該任務是NASA“發現計劃”的第14次任務，將探測金屬小行星——靈神星（Psyche），幫助解答有關太陽系形成原因等基本問題。靈神星位于火星和木星之間的小行星帶，其上蘊藏大量金屬，可能是早期太陽系形成過程中分裂的更大天體核心的殘余物，也可能是從未融化的原始物質?！百愮鳌睂⒂?029年抵達靈神星并進行21個月的科學探測活動。

　　■日本發射SLIM月球探測器

　　2023年，日本將發射“小型月球探測著陸器”（SLIM）。該任務是日本首次月球表面探測任務，將演示驗證精準月球著陸技術。在下降過程中，著陸器將采用人臉識別系統來識別月球環形山，并利用之前由“月女神”（SELENE）軌道器收集的數據來確定其目前的位置。SLIM著陸器將以100m的精確度，在月球風暴洋的馬呂斯山（Marius Hill）附近的一處熔巖洞入口處實施軟著陸。

　　■美天軍發射首個防護戰略通信“增強極地系統-重組”載荷

　　2023年，美國天軍將發射首個“增強極地系統-重組”（EPS-R）有效載荷。EPS-R包含2個載荷，旨在填補現役防護通信系統和新一代專用防護戰略通信衛星“演進防護戰略衛星通信系統”（ESS）之間的空白，到2030年代之前為北極地區的戰術用戶提供抗干擾安全通信服務。EPS-R工作于極高頻頻段，支持擴展數據速率，搭載在挪威的2顆“北極衛星寬帶任務”（ASBM）大橢圓軌道衛星上，這是美軍方首次將本國軍事載荷搭載在盟國衛星上。

　　■“手機直連衛星”星座取得突破性部署進展

　　AST空間移動公司（AST SpaceMobile）和領克全球公司（Lynk Global）正在研發低軌衛星星座，通過與現有的智能手機直連來提供通信服務。2023年，兩家公司都計劃加快業務星座部署。其中AST公司計劃于2023年底部署第一批“藍鳥”（BlueBird）工作星，領克全球公司計劃在2023年底前部署50多顆披薩盒形狀的“領克塔”（Lynk Tower）衛星，以將系統重訪時間增加到每15～30分鐘一次。

　　■美軍發射NTS-3衛星驗證先進天基導航技術

　　2023年，美空軍實驗室（AFRL）資助的導航技術衛星-3（NTS-3）將發射入軌，衛星質量1250kg。根據AFRL計劃，NTS-3將在地球同步軌道開展為期1年的在軌試驗，測試PNT信號和架構、地面控制系統以及軟件定義的用戶接收機，其中可重新編程是試驗重點之一；此外，美軍將通過NTS-3評估多軌道PNT架構的潛在優勢。

　　■美國“星艦”開展首次軌道高度飛行試驗

　　2023年，美國SpaceX公司將對“星艦”（Starship）飛船和“超重型”火箭（Super Heavy）進行首次軌道飛行測試，該測試將使用首次配備33臺猛禽V2發動機的B7原型機和6臺猛禽V2發動機的星艦S24原型機?！靶桥灐毕到y是SpaceX公司開發的可重復使用超重型運載火箭，若研制成功，“星艦”將超過NASA研發的“空間發射系統”（SLS），成為現役運載能力最強的火箭。

　　■印度“天空飛船”無人首飛

　　2023年，印度將發射其首個載人飛船——“天空飛船”（Gaganyaan）。印度已對火箭芯級發動機、上面級發動機和火箭助推器進行了相關測試，同時完成了乘員逃逸系統的低空逃逸發動機（LEM）試驗和集成主降落傘空投測試?！疤炜诊w船”計劃在近地軌道運行7天。印度表示將在完成2次無人軌道飛行測試后，不早于2024年完成首次載人飛行任務。

　　■美國開展國防太空體系導彈預警演示

　　2023年，美國太空發展局將開展0階段導彈預警演示驗證。2020年12月，SDA為“七層體系”0階段的28顆衛星（20顆“傳輸層0期”衛星和8顆“跟蹤層0期”寬視場衛星）購買了2次SpaceX公司的獵鷹-9火箭發射服務，28顆衛星部署后一起開展體系級導彈預警及跟蹤演示試驗，跟蹤層在沒有預先提示或其他先驗信息情況下，探測并跟蹤先進威脅，通過傳輸層傳送給用戶，從而演示驗證先進的高超跟蹤能力。

　　■德國建成下一代軍用成像測繪一體化雷達衛星星座

　　2023年，德國計劃發射SARah-2/3衛星，與2022年6月發射的SARah-1衛星實現三星組網。SARah是德國現役“合成孔徑雷達-放大鏡”（SAR-Lupe）五星星座的換代系統，由1顆SARah-1主動衛星和2顆SARah-2/3被動衛星編隊飛行。SARah星座是一個“一發多收”的分布式多基地SAR系統，采用與TerraSAR-X雙星任務類似的編隊飛行控制技術，同時具備垂直航跡基線和沿航跡基線，可實現高精度數字高程模型測量和地面動目標檢測。

　　■美國新一代光學衛星“世界觀測軍團”完成6星部署

　　2023年，美國“世界觀測軍團”（WorldView Legion）計劃完成六星星座部署。Legion衛星系統中4顆部署在中傾角軌道，傾角約50°，2顆部署在太陽同步軌道，軌道高度450km，實現全球覆蓋與熱點地區圖像采集能力兼顧，星座重訪周期達到每日15次。Legion衛星全色分辨率為0.29m，多光譜分辨率1.16m，幅寬9km，圖像定位精度5m，側擺掃過地面200km用時僅為10s。Legion星座完成部署后，將在軍事偵察、作戰演習仿真、自動駕駛等領域具有廣闊的應用前景。

　　2023年，世界航天活動大幕即將拉開，主要航天國家和地區持續保持蓬勃發展態勢，新興航天國家大力發展本國獨立運載能力，航天活動將在更大范圍展開。更多國家、更多型運載火箭系統、更強能力的航天器系統，將進一步推動世界航天高位發展，值得高度關注。

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