付郁 (北京空間科技信息研究所)
2017年世界航天發射活動已經落幕。與上一年度相比,本年度的發射活動格局略有調整:美國發射數量顯著增長,繼續維持第1位置;俄羅斯發射活動有所回升,躍升至全球次席;中國位居第3;歐洲基本維持穩定;印度發射次數有所減少,排序滑落至日本之后。總體來看,2017年世界發射次數較2016年有所提升,由于小衛星星座的加速部署,發射的航天器數量增長1倍有余。
2017年,全球共進行91次航天發射任務,其中85次發射成功(包含1次部分成功),6次發射失敗。全年發射航天器467個,成功發射443個(包括部分成功),因發射失敗導致24個航天器損毀。
在全年91次運載火箭發射中,美國憑借太空探索技術公司(SpaceX)18次發射的強勢表現,全年發射次數達到30次,發射航天器數量達152個,發射次數和發射航天器數量繼續雙雙位居全球榜首位置;俄羅斯發射次數為21次,發射航天器116個,發射次數有所回升,發射航天器數量大幅躍升;中國發射18次,發射航天器34個,位居全球第3位;歐洲發射9次,發射航天器18個,維持了2016年的發射頻率;日本發射7次,發射航天器8個;印度發射5次,發射航天器138個,發射次數下降,但發射航天器數量呈現爆發式增長。此外,伊朗發射1次,發射航天器1個。
從單箭發射航天器平均數量看,印度憑借“一箭104星”發射繼續占據榜首位置,并將單箭發射航天器平均數量提升至27.6個;俄羅斯、美國分列第2和第3位。

2017年全球發射航天器數量按發射所屬國家統計情況
在2017年全年發射的467個航天器中,按航天器所屬國家(用戶)統計,美國高達302個,相較2016年增長了近2.5倍,以絕對優勢繼續排名第1;歐洲數量相較2016年翻番,超越中國位居全球第2位;中國因運載火箭發射失利導致多個任務推遲,排名滑落至第3位;俄羅斯、日本和印度的排名與2016年保持一致,分列第4、第5和第6位。
排除對航天器制造市場分析影響不大的50kg及以下航天器后,美國航天器數量為76個,仍位居榜首;中國以27個反超歐洲,排名第2,這反映出中國航天系統正處于大規模建設和快速發展階段;俄羅斯憑借15個航天器數量位列全球第3位;歐洲則滑落至第4位。

2017年全球發射航天器數量按所屬國家統計情況
2017年,對地觀測衛星發射數量最高,達到250顆,相較2016年增長了近1.5倍;其他依次為空間科學與技術試驗衛星、通信衛星、載人及貨運航天器、導航定位衛星和非衛星。其中,非衛星是指運載火箭上面級配重模塊或不具備衛星功能的載荷儀器。2017年,載人飛行任務次數與2016年持平,“下一代銥星”(Iridium NEXT)星座部署使得通信衛星發射數量相較2016年增長了2倍有余。

2017年全球發射航天器數量按任務領域統計情況

2016年和2017年發射航天器數量按任務領域對比
在全年入軌的443個航天器中,按照航天器運行軌道統計,運行在低地球軌道(LEO)的航天器最多,達到394顆,約占全年發射總數的88.9%,創造歷史新高;從質量大于50kg的航天器數量看,低地球軌道衛星數量較2016年增長約60.1%,增幅顯著。多星”發射推動50kg及以下的微納衛星發射數量快速增長,但同時也是造成50kg及以下的微納衛星發射數量波動的一個重要原因。“一箭多星”發射任務推遲或失敗,均會明顯影響該類衛星發射數量。2017年,俄羅斯聯盟-2.1b(Soyuz-2.1b)火箭發射失利,造成16顆50kg及以下微納衛星發射失敗。

2017年全球發射航天器數量按運行軌道分布統計情況

2016年和2017年發射航天器數量按運行軌道分布對比
近幾年,50kg及以下的微納衛星均占年度發射數量的50%以上。2017年,在印度“一箭104星”等發射帶動下,50kg及以下的微納衛星發射數量相較2016年顯著回升,占發射總數量的66.38%。“一箭

2017年全球發射航天器按質量分布統計情況

2016年和2017年發射航天器按質量統計對比
航天器研制所屬國均按主承包商的所屬國統計。2017年,美國研制的航天器數量為265個,是2016年的1.7倍,主要源于微納衛星數量大幅增加;歐洲研制數量達到85個,是2016年的2.5倍多,反超中國,位居全球第2位;中國研制數量為39個,排名滑落至第3位;俄羅斯比2016年增加了56%,繼續排名第4位;日本和印度分別第5和第6位。
2017年,較大型宇航公司的排名針對50kg及以上衛星的研制情況進行統計,并且綜合考慮了航天器數量和質量等指標,登上前10排名榜的公司包括2家美國公司、2家中國公司、3家歐洲公司、1家俄羅斯公司、1家印度公司和1家日本公司。這10家公司研制的50kg以上航天器總數量占全球50kg以上航天器總數量的75.80%。
歐洲泰雷茲-阿萊尼亞航天公司(TAS)憑借為美國銥星公司(IRIDIUM)研制“下一代銥星”星座躍居全球第1位;美國勞拉空間系統公司(SS/L)和中國空間技術研究院(CAST)研制的航天器數量相較2016年均有所下滑,排名分列第2和第3位;美國波音公司(Boeing)航天器研制數量與2016年持平,俄羅斯能源火箭航天集團(RSC Energia)研制的航天器數量相較2016年增加了2顆,中國科學院(CAS)微小衛星創新研究院研制的航天器數量增長至9顆,這三家公司研制的50kg以上航天器數量相同,但考慮到研制的航天器總質量差異,因此排名為波音公司第4位、俄羅斯能源火箭航天集團第5位、中國科學院微小衛星中心第6位;歐洲空客防務與航天公司(ADS)憑借7顆衛星重新躋身前10強,位居第7位;印度空間研究組織(ISRO)自2016年首次登上排名榜后,2017年繼續占據一席位置,位居第8位;日本三菱電機公司(Melco)與歐洲的德國OHB System公司研制的航天器數量一致,考慮航天器質量因素,兩家公司排名分別位居第9和第10位。需要指出的是,2016年前10強中的美國軌道-ATK公司和洛馬丁公司(LM)在2017年排名跌出前10。

2017年全球發射航天器按研制所屬國家統計情況

測試中的“下一代銥星”

2017年各主承包商的航天器數量統計(質量大于50kg)
從2017年全球航天器發射統計分析可以看出,世界航天活動具有如下特點和動向。
展望2018年,世界航天發射活動將繼續呈現繁榮態勢。“下一代銥星”、“鴿群”、“狐猴”等星座繼續發射組網,維持星座運行能力,”一網”(OneWeb)星座發射拉開低軌寬帶星座建設大幕,“黑天全球”(BlackSky Global)等商業遙感星座邁入業務星部署階段,全年航天器發射數量有望保持在350個以上,繼續位居歷史高位水平。
2017年,世界航天活動發射質量問題頻發。從數量看,全年度共有6次發射失敗和1次發射部分成功事件,數量為自2000年以來的新高;從覆蓋看,7次發射異常涵蓋6個國家、7型火箭,2017年開展航天發射活動的國家除歐洲外均出現了影響航天器順利入軌的航天發射質量問題,覆蓋面廣。世界航天活動也在系列發射事故影響下遭遇挫折:中國研制的東方紅-5平臺首發星未能入軌;“印度區域導航衛星系統”(IRNSS)備份星發射失利,導致印度導航系統的部署和應用進程滯后;加拿大電信衛星公司(TeleSat)低軌寬帶衛星星座首顆技術試驗衛星發射失利,影響了全球低軌寬帶星座的建設步伐。由此可見,在世界航天活動蓬勃發展的背景下,航天發射密度相應增加,頻次相應加快,航天發射的質量管控、快速保障能力也值得高度關注,需要同步加強,切實確保航天發射活動成功開展,進而支撐世界航天活動有序推進。