2017年世界前沿科技发展态势及2018年展望——航天篇

本文转载自全球技术地图（ID：drc_iite）作者：张嘉毅

航天领域

2017年态势总结

美俄等加强航天战略谋划

美国总统特朗普签署太空指令，要求NASA完成载人登月任务。美国还积极推进太空科学研究与探索计划，强化与私企合作，发展商业航天项目。俄罗斯公布国家太空计划，将分成四阶段探索太空。欧盟出台航天新政策，鼓励商业航天发展，并成立风险资本基金作为航天企业融资工具，以加速航天初创企业发展。英国发布《2017-2018年发展计划》，突出强调国家航天政策原则、优先发展事项以及未来两年行动计划。日本发布《航天工业展望2030》，将为日本航天工业发展创造新环境。

新型运载火箭与推进技术发展迅速

美国“猎鹰9”火箭实现首次重复使用，并且在2017年内完成了18 次回收第级任务，其火箭回收复用技术不断成熟。美国成功对BE-4发动机进行了首次测试，该发动机的成功研制或使美国摆脱对进口俄制火箭发动机的依赖。俄罗斯提出重型火箭方案，将为月球探索提供支持。日本启动新一代火箭H3发动机燃烧实验，将其作为日本现役主力火箭H4A的后续型号。印度成功利用新一代运载火箭GSLV-M3成功发射本土本国卫星，该运载火箭是印度目前运载能力最大的火箭，可满足其未来大中型卫星发射、载人航天、深空探测等需求。

太空监视、空间感知、导航通信能力不断增强

在太空监视方面，美国发射NROL-76新型侦察监视技术试验卫星，该卫星可追踪恐怖分子、监视他国核武器发展情况，并可对来袭导弹进行预警。日本成功部署“情报收集卫星”(IGS)系列的“雷达五号”卫星，以增强天基侦察监视能力。

在空间感知方面，美空军发射ORS-5卫星，用于从近地轨道扫描地球同步轨道带，协助美军追踪同步轨道上的其他卫星与太空垃圾，并提供轨道地图。俄罗斯发射“宇宙”-2519卫星，将可精确测量地球形状和磁场，为弹道导弹的远程制导提供信息。

在导航通信方面，美国“跟踪与数据中继卫星”系统第三代卫星完成部署。俄罗斯发射首颗重型高通量通信卫星“钟鸣”-11L。俄罗斯成功发射一颗“格洛纳斯”-M( GLONASS-M)卫星，稳步推进格洛纳斯导航卫星系统建设。日本发射首颗专用军事通信卫星“煌”-2。

低成本微小卫星迅速发展，应用范围不断扩大

美国投资360万美元用于10个小卫星任务概念研究，以促进小型探测器进行深空科学探测。美国将对“超级集成小卫星”( Hisats)进行首次在轨测试。 Hisats通过组合可形成一个完整的卫星系统，将大幅降低卫星的运营成本，缩短测试周期，提高部署效率。印度成功完成“一箭104星”的发射任务，其中有88颗是美国的“鸽群”卫星。

商业航天进入快速发展阶段

目前，全球商业航天市场规模超过两千亿美元，占全球航天经济76%。同时，2017年已经有超过20亿美元的私人资本投资于航天工业公司，并且全球商业发射次数首次超过政府赞助的发射。美国颁布了《航天商业自由企业》法案，将规范政府对新兴商业航天活动的管理，简化商业遥感卫星审批程序。欧盟委员会公布了新的航天战略，承诺投入专项资金以加速航天初创企业发展。

2018年趋势展望

在航天政策方面

美国将执行“1号太空政策指令”，全面开展载人登月计划，并为火星探索奠定基础。美国将大力发展太空工业，保障国家安全并为大空活动提供支持。同时美国还将利用商业航天开展太空探索项目，以缩短研发周期，降低探索成本，增强创新能力。俄罗斯将在2017-2050年间开展新载人月球计划，并建立月球基地，到2050年后，月球基地将为人类探索其他星球提供保障。英国将坚持“激励安全、发展、合作”四项原则，重点调整航天增长战略与管理制度，推动实现商业卫星进入太空，加强对创新研发过程的监管，以确保其航天工业处于世界领先地位。日本将执行《航天工业展望2030》政府文件，为其航天工业发展创造新环境，完善企业准入、人才培养、法律制度建设等，以振兴日本航天工业。

在应用卫星方面

(1)美国首颗GPS-III卫星已经完成研制交付并转入储存状态，将于2018年发射。(2)美国下一代“铱星”通信服务系统共计划部署72颗在轨卫星，将通过7次发射任务，于2018年中期将所有卫星发射完毕。(3)美国将推动“交会与服务操作执行联盟”( CONFERS)项目的开展，并在2018年内完成合作性在轨操作的首份规则草案，推动在轨卫星国际服务标准的制定，为未来发展天基能力奠定基础。(4)俄罗斯计划在2018年底前发射Kanopusv-5和Canopus-6卫星，以完成Kanopus星座6星组网任务。(5)俄罗斯“钟鸣”系列的最后2颗通信卫星将于2018年发射。

在运载火箭方面

(1)美国将在2018年底发射NRO秘密卫星。(2)美国投资研究核热火箭，将在2019年前开始研发燃料和堆芯。(3)美国“重型猎鹰”火箭计划在2018年首飞，如能成功将成为世界上运力最大的火箭。(4)美国计划于2018年底或2019年初发射“运载器一号”空射型火箭。(5)欧洲计划于2018年初制造首个用于发射的“阿里安”-6火箭，并将在2020年实现首飞。(6)欧洲新型固体火箭发动机计划于2018年4月装填推进剂进行发动机点火试验。(7)英国计划在2018年为意大利发射“微型霍尔效应推力器卫星”。(8)印度研发小型运载火箭，预计于2018年底或2019年初研制成功。(9)日本将在2018年对新一代火箭H-3的2台样机进行点火试验。

在载人航天方面

(1)美国“深空之门”项目计划于2018-2026年实施4次载人地月空间飞行，打造一个在地月之间运行的空间站，并将其作为载人探火技术的试验场，进步研究在国际空间站上取得的长期载人航天飞行科学成果。(2)美波音公司计划于2018年6月进行无人轨道飞行试验，其载人飞行试验计划于2018年8月进行。(3)美 SpaceX公司计划于2018年下半年发射一艘载有2名乘客的“龙”飞船进行绕月飞行。

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