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2018年航天領(lǐng)域熱點(diǎn)之“航天發(fā)射”數(shù)據(jù)解讀

從某種意義上來(lái)說(shuō),一個(gè)國(guó)家航天發(fā)射次數(shù)代表著這個(gè)國(guó)家綜合航天水平,發(fā)射次數(shù)越多,航天實(shí)力也就越強(qiáng)。

  從某種意義上來(lái)說(shuō),一個(gè)國(guó)家航天發(fā)射次數(shù)代表著這個(gè)國(guó)家綜合航天水平,發(fā)射次數(shù)越多,航天實(shí)力也就越強(qiáng)。2018年度,全球航天發(fā)射次數(shù)達(dá)到了114次,其中美國(guó)進(jìn)行了31次發(fā)射,俄羅斯共進(jìn)行了20次發(fā)射,中國(guó)共進(jìn)行了39次發(fā)射,相比去年的18次實(shí)現(xiàn)翻番。歐洲共進(jìn)行了8次發(fā)射,日本進(jìn)行了6次發(fā)射,印度完成了7次發(fā)射,新西蘭完成了3次發(fā)射。這些發(fā)射共攜帶了465個(gè)有效載荷,其中立方體及其它重約10千克以下的微小衛(wèi)星有235顆之多,占了近一半。全年共出現(xiàn)了2次發(fā)射失?。ǘ砺?lián)盟FG型火箭2018年10月的聯(lián)盟MS10飛船發(fā)射和中國(guó)民企藍(lán)箭公司“朱雀”1火箭2018年10月份的首飛)以及1次部分失敗(阿里安5火箭2018年初的一次一箭雙星發(fā)射)。

  此前只有美國(guó)和俄羅斯這樣的航天強(qiáng)國(guó)才有能力實(shí)現(xiàn)每年20次以上的航天發(fā)射。中國(guó)2018年一舉完成近40次的發(fā)射任務(wù),甚至超過(guò)了美俄近年的發(fā)射記錄,而且在這樣高密度的發(fā)射任務(wù)中,成功率非常高,足以證明中國(guó)航天能力的穩(wěn)步提升。

  冷戰(zhàn)期間,航天發(fā)射次數(shù)具有很強(qiáng)的象征性意義。從1965年到1990年受美蘇航天爭(zhēng)霸帶動(dòng),全球航天發(fā)射次數(shù)就一直未下過(guò)百次,而前蘇聯(lián)更是在1982創(chuàng)下了年發(fā)射108次(含7次失?。┑捏@人記錄。美國(guó)的單年發(fā)射次數(shù)紀(jì)錄是1966年的77次(含4次失?。?。但冷戰(zhàn)結(jié)束后,這樣不惜成本的太空競(jìng)賽戛然而止。1990年全球共進(jìn)行121次航天發(fā)射(包括5次失?。?,此后航天活動(dòng)迅速降溫。上世紀(jì)90年代,平均每年航天發(fā)射次數(shù)下降為約80次;2001年之后,這一數(shù)字更是下降到60余次。直到近年,隨著商業(yè)衛(wèi)星的熱潮和美國(guó)私營(yíng)火箭公司的發(fā)展,這種趨勢(shì)才得以改變。

  近年來(lái),俄羅斯、美國(guó)與中國(guó)在航天發(fā)射次數(shù)排行榜的地位交替變換。2015年,俄羅斯曾以26次力壓美國(guó)的20次和中國(guó)的19次,穩(wěn)坐1999年以來(lái)航天發(fā)射年次數(shù)全球第一的寶座。2016年,中國(guó)與美國(guó)以22次的發(fā)射記錄并列第一,俄羅斯發(fā)射次數(shù)下滑到19次。2017年,美國(guó)上升到30次,俄羅斯與中國(guó)分別為21次和18次。

  2018年航天發(fā)射不但次數(shù)創(chuàng)新高,而且發(fā)射的航天器也有突破。例如長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭在11個(gè)月內(nèi)“十送北斗”,以100%的發(fā)射成功率將18顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入軌道,為北斗三號(hào)基本系統(tǒng)圓滿建成、2018年底提供全球服務(wù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),鵲橋中繼星與嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器先后升空,開(kāi)始了人類(lèi)對(duì)月球背面的首次“親密接觸”。

  雖然中國(guó)在航天發(fā)射次數(shù)上超過(guò)美國(guó),但美國(guó)展示出的航天科技實(shí)力仍不容小視。SpaceX公司2018年不僅多次成功回收“獵鷹9”火箭第一級(jí),而且還數(shù)次利用二手火箭再次發(fā)射,成功打消外界對(duì)其火箭回收再利用技術(shù)的不信任。而該公司被譽(yù)為世界上最強(qiáng)大現(xiàn)役火箭的“獵鷹重型”于2018年2月順利升空,也證明了美國(guó)在航天科技領(lǐng)域的深厚積累。

  另一方面,美國(guó)將更多注意力投向登陸火星和深空探測(cè)領(lǐng)域。2018年5月,火星探測(cè)器“洞察號(hào)”搭乘“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”的“宇宙神V”火箭升空,經(jīng)過(guò)6個(gè)月的長(zhǎng)途飛行后降落在火星表面,開(kāi)始勘察任務(wù)。馬斯克則在2018年12月24日發(fā)布了建造中的巨型火箭原型照片。這種昵稱“星艦”的巨型火箭比美國(guó)“阿波羅”登月計(jì)劃使用的“土星5號(hào)”重型火箭更大,將被SpaceX公司用來(lái)執(zhí)行載人登陸月球和火星計(jì)劃。

  衛(wèi)星發(fā)射頻率上升,小型衛(wèi)星為主要推動(dòng)力

  根據(jù)聯(lián)合國(guó)太空事務(wù)辦公室(UNOOSA)記錄,截至2018年8月,共有4857顆衛(wèi)星在地球軌道上運(yùn)行,較2017年數(shù)量增長(zhǎng)4.79%,其中活躍衛(wèi)星數(shù)量為1980顆,占40%左右。2018年1到8月份,聯(lián)合國(guó)太空研究辦公室已經(jīng)記錄到有204個(gè)衛(wèi)星被發(fā)射到太空,這比2013年之前的任何一年都要多。

  目前發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家共有81個(gè),運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星的國(guó)家共有65個(gè),隨著商業(yè)供應(yīng)商介入到衛(wèi)星發(fā)射領(lǐng)域,未來(lái)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量仍將保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。

  
圖表1 2013-2018年衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量(顆)

    全球存量衛(wèi)星根據(jù)用途分類(lèi):通信衛(wèi)星和地面觀測(cè)衛(wèi)星占絕大比例

  美國(guó)憂思科學(xué)家聯(lián)盟(union of concerned scientists)近期更新了他們的“在軌衛(wèi)星統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)”。截至2018年4月底,在地球軌道上活躍運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量為1980顆,同比上年增長(zhǎng)13.92%。其中通訊衛(wèi)星為792顆,同比上年增長(zhǎng)6.7%,占衛(wèi)星總量的42.0%;地面觀測(cè)衛(wèi)星661顆,同比上年增長(zhǎng)10.9%,占衛(wèi)星總量的35.0%;技術(shù)開(kāi)發(fā)和示范衛(wèi)星為213顆,占衛(wèi)星總量的11.3%;導(dǎo)航定位衛(wèi)星為121顆,占6.4%。

  
圖表2 截至2018年4月底存量衛(wèi)星根據(jù)用途分量情況(單位:顆,%)

  根據(jù)所處軌道衛(wèi)星分類(lèi):以觀測(cè)類(lèi)近地衛(wèi)星為主

  截至2018年4月份,根據(jù)全球衛(wèi)星所處軌道進(jìn)行分類(lèi),距離地面250km-1500km的近地軌道衛(wèi)星數(shù)量占衛(wèi)星總數(shù)的62.9%,主要以地面觀測(cè)衛(wèi)星為主;距離地面36000km的地球同步衛(wèi)星占29.1%,主要以通訊衛(wèi)星為主;距離地面1000-40000km的橢圓軌道衛(wèi)星占2.1%。

  此外,有57.6%的衛(wèi)星處于太陽(yáng)同步軌道上,有22.85%衛(wèi)星處于非極性傾斜軌道上,有1.69%的衛(wèi)星處于赤道軌道上。

  
圖表3 根據(jù)衛(wèi)星所處軌道分類(lèi)情況(單位:%)

  衛(wèi)星數(shù)量區(qū)域分布情況:美國(guó)穩(wěn)居榜首

  截至2018年4月,在擁有衛(wèi)星數(shù)量最多的國(guó)家中,美國(guó)以859顆數(shù)量遙遙領(lǐng)先,中國(guó)擁有250顆衛(wèi)星,排名第二,俄羅斯擁有146顆衛(wèi)星排名第三,日本、印度和英國(guó)分別運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星數(shù)量為72顆、55顆和52顆。 編輯:魏晨曦

  
圖表4 衛(wèi)星數(shù)量區(qū)域分布情況(單位:顆)

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