2021年全球航天發射統計分析

付郁（北京空間科技信息研究所）

1根據國際通用航天發射專業信息源，伊朗在2021年發射次數據推測有2次或3次兩種可能，本文結合多種信息渠道，采用伊朗發射3次的結論。

2021年，世界航天活動克服疫情影響，呈現蓬勃開展、高位推進態勢，特別是在中國和美國的強勁帶動下，世界航天發展創造了新的紀錄。

1 2021年世界航天活動再次創造“雙高”紀錄

2021年，全球航天發射活動高度活躍，全球累計進行了146次航天活動，是1957年有航天發射活動以來的最高值；發射航天器共計1846個，繼2020年全球發射航天器數量首次破千后再創歷史新高，總質量達到約778t，為2009年（該年總發射質量為829.1t）以來的最大值。中國以全年55次發射居世界首位，全年發射載荷總質量191.19t；美國開展51次航天發射，發射載荷總質量403.3t。

按火箭所屬國家或地區統計結果

全年146次運載火箭發射中，中國發射次數達到55次，自2018、2019年后第三次獨占發射榜首，為本國及國際用戶發射航天器數量達115個，發射次數及發射航天器數量均實現增長，其中中國航天科技集團有限公司研制的“長征”系列運載火箭共完成48次發射，在全球宇航企業中排名第一。美國全年進行了51次發射活動，排名第二，但其發射的航天器數量達到1335個，單箭平均發射航天器數量為26.2個，運載能力突出。俄羅斯火箭發射次數為25次，發射航天器340個，發射次數和發射航天器數量均實現了增長；歐洲火箭發射6次，發射航天器19個，發射航天器數量相較上一年大幅下滑；日本火箭發射3次，發射11個航天器；印度火箭發射2次，發射20個航天器；伊朗火箭發射3次，都未能取得成功；韓國火箭發射1次，也以失敗告終。

2021年各國/地區火箭發射次數及發射航天器數量統計表（含發射失敗）

從成功入軌的航天器總質量統計來看，美國自2016年起連續六年排名全球第一，2021年發射入軌總質量達到402.6t；中國以190.5t位列第二，俄羅斯、歐洲發射總質量分列第三和第四位。

按航天器所屬國家或地區統計結果

按照成功入軌航天器所歸屬的國家或地區統計，美國航天器數量為1251個，繼續以絕對優勢排名第一。美國航天器大幅增長的主要原因在于，美國太空探索技術公司（SpaceX）繼續推動“星鏈”（Starlink）星座部署，分19批次部署了989顆“星鏈”衛星。屬于歐洲的航天器數量為355個，位居全球第二，其主要構成是“一網”（OneWeb）通信衛星星座，分8個批次部署了284顆“一網”衛星；屬于中國的航天器數量為113個，排名第三；日本航天器數量22個，排名第四；俄羅斯、印度位列其后。

2021年各國/地區所屬航天器數量統計表

按航天器研制國家或地區統計結果

本節所謂“按航天器研制國家或地區統計”，指的是按照航天器研制機構所屬的國家或地區進行統計，既包括該研制機構為本國或地區研制的航天器，也包括其為國際用戶研制的航天器。

按成功入軌航天器研制國家或地區統計，美國研制航天器數量與質量均排名第一，中國均排名第二。從數量看，美國研制的航天器數量為1535個，較2020年增加約40%，占比全球入軌航天器總數的84%，主要原因是美國太空探索技術公司的“星鏈”衛星和歐洲“一網”星座衛星目前都在美國研制，這兩個星座的衛星總數達1273顆，占比美國全年研制航天器總數的83%；中國研制的航天器數量為113個，比2020年增加約44%，仍大幅度領先歐洲，位居全球第二；歐洲研制航天器數量為72個，位居全球第三；日本研制航天器數量為25個，位居第四；俄羅斯研制航天器數量為18個，位居第五。

從質量看，美國研制航天器總質量約447.5t，較2020年增長約29%；中國研制航天器總質量達到190.5t，較2020年增長約84.2%，且大幅領先俄羅斯，穩居全球第二，這主要得益于中國載人空間站開啟全面建設；俄羅斯研制航天器總質量為95.5t，相較2020年實現增長，排名第三。

2021年各國/地區研制航天器總數量和總質量統計

按航天器技術領域統計結果

2021年，隨著“星鏈”“一網”等全球低軌互聯網星座繼續推進業務化部署，通信衛星發射數量繼續維持在高位，總數達到1405顆，相較2020年增加約38.9%；科學與技術試驗衛星以199顆位居第二，相較2020年增加約1.1倍；低軌“鴿群”（Flock）光學遙感星座和“狐猴”（Lemur）商業氣象星座持續補網建設，同時低軌其他的光學成像星座、合成孔徑雷達成像星座、射頻定位星座持續推進建設，使得對地觀測衛星數量小幅增長至188顆，位居第三；其后依次為載人航天器（含載人飛船和貨運飛船）21個，導航衛星4顆，空間探測器4個。整體看，2021年，除導航衛星和空間探測器外，其他技術領域的航天器發射數量相比2020年均實現增長。

2021年全球發射入軌的航天器按技術領域分布情況

按航天器發射質量統計結果

小衛星發射數量實現跨越式增長。500kg以下小衛星延續高度活躍態勢，該類小衛星發射數量占全年發射航天器總數的比例超過94.6%，發射質量占全年發射航天器總質量的42%。100kg以下微納衛星延續了2010年以來的高度活躍態勢，特別是基于立方體衛星的商業物聯網星座、中高分辨率光學遙感星座保持規模化部署。與此同時，100～500kg的微小衛星成為新增長極，原因主要在于美國及歐洲低軌寬帶星座開啟規?；渴穑靶擎湣薄耙痪W”等通信星座都屬于此類。其他質量區間的航天器發射數量基本無變化。

2021年全球發射入軌的航天器質量分布情況

2 在軌航天器數據統計與分析

截至2021年底，全球在軌工作航天器達到5074個。

按航天器所屬國家/地區統計結果

按照航天器所歸屬的（用戶）國家統計，美國最多，達3047個，歐洲812個，俄羅斯178個，日本106個，印度67個，其他國家或組織共864個。

按航天器技術領域的數據統計

在軌運行的5074個航天器中，按照航天器技術領域統計，通信衛星數量最多，達到3146顆，對地觀測衛星1015顆，科學與技術試驗衛星705顆，導航定位衛星154顆，深空探測器45個，載人航天器9個（包括“國際空間站”、載人及貨運飛船）。從占比看，通信、對地觀測和導航構成的應用衛星占比達到85.04%，占據絕對主導地位。

按航天器運行軌道的數據統計

在軌運行的5074個航天器中，運行在低地球軌道（LEO）的航天器數量最多，達4248個，占在軌航天器總數的80%以上；地球靜止軌道（GEO）587個，中地球軌道（MEO）142個，大橢圓軌道（HEO）52個，非地球軌道45個。

截至2021年底的在軌航天器數量按所屬國家/地區統計

在軌航天器數量按技術領域統計

在軌航天器數量按運行軌道分布情況

3 年度發展特點分析

航天發射創造紀錄，發射次數及航天器發射數量雙創新高

2021年，全球航天發射活動高度活躍，是1957年有航天發射活動以來的最高值；全球發射航天器數量繼2020年首次破千后再創歷史新高，發射總質量為2009年以來的最大值。中國以全年55次發射量居世界首位。其中，中國航天科技集團有限公司“長征”系列運載火箭共計完成48次發射，發射成功率100%，發射次數居全球宇航企業第一。

小型運載火箭密集試飛，導致全年發射失敗次數居高不下

2021年，全球發生11次發射失敗事故，是自1971年全球發生14次火箭發射失敗以來的最高峰。一方面，印度地球同步衛星運載火箭（GSLV）失利再次證明，航天活動高風險屬性始終存在，現役主力火箭需持續提高可靠性；另一方面，2021年共有4次全新型或改進型火箭首飛，且全部失敗。新技術的引入必然帶來更大技術挑戰，特別是隨著近年來各國商業小型運載火箭發展活躍，商業初創公司在高可靠性和低成本之間的權衡考量，導致新型火箭首飛失敗率較高。

低軌衛星互聯網星座高速發展，演變成為新的大國競技場

2021年，通信領域低軌巨型星座加速部署，美國“星鏈”星座全年部署989星，占美國全年部署航天器的74.8%；全球全年部署低軌互聯網通信衛星1017顆，占全球全年部署總數量的55.9%，創歷史新高，低軌衛星互聯網演變成為新的大國競技場。同時，加拿大“光速”星座、歐洲自主低軌星座、俄羅斯“球體”星座、日本多軌集成網絡等項目密集推進，未來低軌互聯網衛星星座的競爭將進一步白熱化，對于頻率軌道資源的爭奪將進一步加劇。

空間環境日益擁擠，航天器運行安全問題凸顯

在軌航天器和空間碎片激增，致使空間環境日益擁擠，航天器運行安全問題嚴峻。2021年俄羅斯開展了反衛試驗，該試驗產生了超過1500個可跟蹤空間碎片，另外還可能包括數十萬個微型空間碎片，對“國際空間站”（ISS）、中國空間站及其他國家衛星安全運行構成威脅。2021年底，“星鏈”星座兩顆衛星險些碰撞中國空間站，致使中國空間站進行了緊急規避。大量航天器及空間碎片致使空間環境不斷惡化，空間環境保護及航天器運行管理問題亟待解決。