2018年世界前沿科技发展态势及2019年趋势展望——航天篇

本文为春节专题文章——“年度科技发展态势总结与展望”的第六篇航天篇。

世界航天领域2018年发展态势

美欧日密集发布航天政策，稳步推进航天力量发展。美国制定首份《国家航天战略》，强调要加强国家航天、商业航天和民用航天三者间的合作，确保在航天技术领域的领导地位。特朗普签署“2号航天令”和“3号航天令”，推动商业航天监管改革和空间交管政策制定。美国发布“4号航天令（草案）”，开展天军筹建工作。英国颁布《2018航天工业法案》和《航天工业法案》，旨在规范英国航天活动，扶持和监管商业航天的发展，并赋予公司从英国本土发射卫星的能力，使英国成为太空飞行的领导者。法国发布《太空精神》战略文件，确定重点发展低成本发射、空间科学、对地观测、卫星通信及军事航天五大领域。日本发布宇宙航空研究开发机构《2018-2025年中长期发展目标》《中长期发展计划》《支持培养航天初创企业的一揽子计划》《海外拓展战略》及《宇宙活动法》等多份文件，彰显日本建设航天强国意图。

美国积极推动太空作战能力建设。美国发布新版《太空作战》条令，首次明确“太空联合作战区域”概念，推动太空作战深度融入联合作战，体现了特朗普政府备战太空的新动向。美国完成“天基红外系统”初期部署工作，基本形成预警能力。美国举行“施里弗2018”太空战演习，继续提升太空作战指挥能力。美国还在开展“太空围栏”“枪炮L”以及Hallmark等项目，这些项目一旦完成将大幅提高其军事通信、监测及太空指挥控制能力。

小卫星星座发展迅速，应用范围不断扩大。在民用方面，美国SpaceX公司计划开展“星链”项目并获联邦通信委员会批准，将发射近1.2万颗卫星，为用户提供高速宽带服务。美国一网公司计划部署1980颗卫星，以提高通信服务水平。欧空局发射小卫星GOMX-4B，探索更先进的通信方案。加拿大政府拟拨款8200万美元，支持低轨卫星建设，为乡村提供互联网服务。在军用方面，美国计划利用商业航天力量发展低轨小卫星星座，提高太空系统的生存能力和弹性，并开展“黑杰克”低轨小卫星星座项目，以获得持久监视能力。

世界主要国家及地区稳步推进运载火箭研制进程。在大中型火箭方面，美国SpaceX公司“重型猎鹰”运载火箭首飞成功，成为当今世界上运力最强的火箭并为“大猎鹰火箭”研制奠定基础。俄罗斯启动“安加拉-A5”火箭制造项目，并将开始研制超重型运载火箭，其新型”联盟”5号火箭也进入研制阶段。欧洲“阿里安6”火箭发动机和P120C固体火箭助推器相继完成点火试车试验，有望在2020年首飞。在小型运载火箭方面，美国启动小型运载火箭“发射挑战赛”，并将设立“小运载”专项预算，促进小型运载火箭发展。欧空局签发5份小运载论证合同，帮助研制小型运载火箭。印度获批液氧/煤油火箭研制项目，以满足发射5吨以下卫星的需求。在复用型运载火箭方面，日本计划启动复用型火箭试验项目，以实现主要设备复用100次以上。

深空探索项目有序开展，技术不断突破。在深空探索方面，美国发射“帕克”探测器，将大幅扩展人类对太阳的了解，其“洞察”号着陆器成功登陆火星，将对火星内部结构环境开展探测。美国正式启用“凌日系外行星巡天望远镜”，开展系外行星搜索任务。欧洲发射“贝皮科伦布”水星探测器，将对水星开展轨道探测。印日将联合开展探月任务，勘察月球极地地区的水资源。在深空探索技术方面，美国的太空X射线全自主导航技术，将大幅提升未来非载人航天器对太阳系及以外空间的探测能力。美国开发的全新“银河定位系统”可确定航天器的相对位置，有望使火星载人航天飞行成为现实。美国在研的用于太空任务的核反应堆和首个支持深空大带宽光通信的激光器，将可为航天器提供持久动力，并提高航天器与地球通信的能力。

世界航天领域2019年趋势展望

在航天政策方面：（1）美国在充分协调各方利益，统筹优化资源，进一步强化太空摄战能力的同时，还将执行“2号、3号航天令”，大力支持商业航天发展，并为军事航天任务提供支持。（2）英国在脱欧影响下，对内将继续推出针对航天技术的刺激性政策，鼓励开展创新性航天技术研究，增强内部活力，对外将开启“航天出口运动”，从国家层面帮助航空企业拓展海外市场，推动英国整体航天产业的发展。（3）日本将在《中长期发展目标及计划》等多份文件的指导下，加强航天工业与科技基础，支持商业航天发展，全面提升航天影响力。

在应用卫星方面：（1）美国将于2019年开始组建“星链”小卫星星座，为全球提供高速互联网服务。（2）美国下一代窄带卫星通信系统“移动用户目标系统”将在2019年具备完全作战能力。（3）美国的“黑空”对地观测卫星星座计划于2019年开始发射，将为美国将提供高重访率的高分辨率图像。（4）俄罗斯计划于2019年初发射第3颗和第4颗“钟鸣”卫星。（5）俄罗斯新一代“格洛纳斯-K2”卫星将在2019年开展飞行试验。（6）英国将开始论证自建卫星导航系统的可行性。（7）韩国的“千里眼2A”号气象卫星将于2019年开始提供气象数据服务。

在运载火箭方面：（1）美国下一代大推力运载火箭“太空发射系统”计划在2019年实现首飞。（2）美国新型可重复使用大推力液氧/甲烷发动机BE-4将在2019年具备发射能力。（3）美国将在2019年开始研发核热火箭的燃料和堆芯。（4）美国维珍公司将在2019年初开展第一次机载火箭发射测试。（5）俄罗斯将在2019年开展超重型运载火箭的设计工作。（6）俄罗斯将在2019年对新型”联盟”5号火箭的RD-171MV发动机进行点火试验。（7）印度将于2019年完成超低成本小型运载火箭的研制。

在载人航天方面：（1）美国SpaceX公司计划在2019年送游客进行绕月飞行，并将开展载人龙飞船的发射测试。（2）美国蓝色起源计划在2019年将首批游客送入太空。（3）俄罗斯计划让游客在国际空间站上出舱进行太空行走。

研究所简介

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