自1962年第一顆商業(yè)衛(wèi)星Telstar 1發(fā)射以來,全球商業(yè)航天發(fā)展已歷半世紀(jì),重新定義了人類空間探索的模式和邊界。2018年的商業(yè)航天,國家支持,產(chǎn)業(yè)活躍。我們選取了那些對全球航天探索、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)變革、社會經(jīng)濟等有重大影響的事件進行星級標(biāo)定,作為2018年度盤點。
5星級事件★★★★★項目大有前景,技術(shù)成熟度高,投入產(chǎn)出比高,綜合影響力大,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很強的積極影響
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3月8日召開的一次內(nèi)閣會議上,美國總統(tǒng)特朗普表揚了美商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)。他對“獵鷹重型”火箭的價格表示滿意,并明確表示支持私人航天投資。
5月24日,特朗普簽發(fā)“第2號航天政策指令”(SPD-2),以落實國家航天委員會今年早些時候提出的支持商業(yè)航天發(fā)展的一系列監(jiān)管改革措施。
5月24日,美國商務(wù)部稱,將組建“航天管理局”,通過合并此前分散于不同機構(gòu)的職能來改善航天產(chǎn)業(yè)監(jiān)管,包括遙感、經(jīng)濟發(fā)展、數(shù)據(jù)采購政策、GPS、頻譜政策、貿(mào)易促進、標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)、空間交通管理等。
特朗普簽署“第3號航天政策指令”(SPD-3),以應(yīng)對空間安全管理問題。
評論
從去年12月的“1號令”,到特朗普今年的“2號令”“3號令”,基本上把美國的商業(yè)航天全面推向了一個前所未有的新高度。“1號令”讓全產(chǎn)業(yè)投入美國探月任務(wù),“2號令”全面梳理政府商業(yè)航天管理流程,“3號令”將軍事和商業(yè)、民用的空間交管相互獨立、職責(zé)優(yōu)化。特朗普看到了商業(yè)航天的重要性,才會大加稱贊并力推這一系列指令??梢哉f,美國商業(yè)航天的再次爆發(fā),是由國家高層直接推動的。
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2月,美國空軍在2019財年預(yù)算申請中提出設(shè)立“小運載”專項預(yù)算??哲姴⒉粶?zhǔn)備購買火箭,而是從私營部門采購發(fā)射服務(wù)。預(yù)算約4760萬美元。
2月7日,內(nèi)華達山脈公司宣布收到NASA的任務(wù)授權(quán)書,獲批在2020年底首次利用其“追夢者”飛行器為國際空間站運送補給物資。內(nèi)華達山脈公司、軌道ATK公司和太空探索公司都在2016年拿到了NASA的“商業(yè)補給服務(wù)”(CRS)2合同。
2月8日,歐空局宣布下向5家公司簽發(fā)潛在小型運載火箭論證合同。歐空局并未明確這些論證方案的運載能力范圍,但稱這些新火箭可能會與歐洲現(xiàn)有的運載家族形成互補性。
2月23日,美國空軍研究實驗室航天飛行器署發(fā)布招標(biāo)文件,向私營企業(yè)征集包括運載、有效載荷適配器、在軌系統(tǒng)、通信鏈路、地面系統(tǒng)和用戶設(shè)備在內(nèi)的創(chuàng)新性航天技術(shù)方案,。實驗室說,尤其希望小企業(yè)參加投標(biāo)。
8月3日,NASA公布商業(yè)載人運輸項目首批任務(wù)乘組。8名NASA宇航員及一名公司宇航員將參加波音和太空探索公司明年進行的商業(yè)載人首飛任務(wù)。
8月8日,NASA宣布與19家公司簽署價值5500萬美元的多項合同,涉及運載技術(shù)、月球著陸器系統(tǒng)、近地軌道商業(yè)載人等領(lǐng)域。
9月17日,美國國家海洋與大氣管理局宣布,它正在向地球光學(xué)公司、行星智慧公司和頂尖公司簽發(fā)“商業(yè)氣象數(shù)據(jù)示范”項目第二輪總額超過800萬美元的合同。按照合同,三家公司將利用其在軌或定于未來數(shù)月發(fā)射的衛(wèi)星提供GPS無線電掩星氣象數(shù)據(jù),用以支持天氣預(yù)報模型。
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NASA、NOAA和空軍,美國政府方面由此三方開始徹底對商業(yè)航天進行開放。他們共同的行為理念就是通過授予航天研究或開發(fā)合同批準(zhǔn)更多企業(yè)進入這個行當(dāng),可以從事以往只有少數(shù)幾個大型壟斷企業(yè)(如洛馬公司、波音公司、軌道ATK)能做的項目。歐空局看到了美國如此做法的重大意義和效果,因此也在開放政策,將小運載論證合同給了多個小企業(yè)。可以看出,以美國為先驅(qū),政府對商業(yè)航天的支持正在全面覆蓋運載、衛(wèi)星、飛船、航天器、衛(wèi)星數(shù)據(jù)等全產(chǎn)業(yè)鏈,這也是與特朗普對商業(yè)航天的態(tài)度及其一系列指令的具體落實。
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4月5日,維珍銀河公司的第二架“太空船二號”亞軌道飛行器成功進行了首次有動力飛行。這是首架“太空船二號”在3年前有動力試飛時發(fā)生致命墜毀事故后首次進行這種試飛。
5月29日,“太空船二號”成功進行第二次有動力試飛。
6月25日,美國西雅圖的太空飛行公司宣布同維珍軌道公司簽訂一項諒解備忘錄,將在明年采用后者的“運載器一號”空射型火箭進行小衛(wèi)星專享拼單發(fā)射。
6月29日,美國聯(lián)邦航空局(FAA)向維珍軌道公司發(fā)放了“運載器一號”空射型火箭首次軌道發(fā)射的許可證。
7月26日,“太空船二號”成功進行第三次有動力試飛。
8月,維珍軌道公司“運載器一號”系統(tǒng)的載機波音747飛機開展了一系列試飛,以為即將進行的掛箭飛行做準(zhǔn)備。
12月13日,“太空船二號”完成了迄今最高、也是最快的一次試飛,最大飛行高度達到82.7公里。盡管有人質(zhì)疑這一高度低于被廣泛作為太空分界線的100公里卡門線,但美國副總統(tǒng)彭斯稱這是“7年多里從美國本土發(fā)射的首次載人飛行”,NASA局長和商業(yè)航天飛行聯(lián)合會也表示了祝賀。
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2018年可以說是維珍銀河以及從中獨立出來的維珍軌道公司最輝煌的一年。“太空船2號”完成了4次有動力有人駕駛的試飛并且都取得成功,發(fā)動機一次比一次工作時間長,飛行高度一次比一次高。這對未來亞軌道太空體驗飛行帶來了巨大的激勵,發(fā)展前景被政府、產(chǎn)業(yè)屆等各方看好,得到了極高的評價。不僅如此,維珍軌道的小運載器“運載器一號”不但載機試飛成功,還通過了FAA批準(zhǔn),并且簽了發(fā)射小衛(wèi)星的協(xié)議,從系統(tǒng)試驗、政策準(zhǔn)入到市場認(rèn)可都取得了突破。維珍的兩大研發(fā)計劃正在全面順利推進,預(yù)計未來將積極促進商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)格局。
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1月7日,SpaceX “獵鷹”9成功發(fā)射美國政府稱為“祖瑪”的一個神秘有效載荷,“祖瑪”歸屬美國政府哪家機構(gòu)不得而知。這是全球2018年首次航天發(fā)射。
2月6日,”獵鷹重型”火箭成功首飛。它的低地軌道運載能力為63.8噸,靜地轉(zhuǎn)移軌道運載能力為26.7噸,火星轉(zhuǎn)移軌道運載能力為16.8噸,是起飛推力最大的現(xiàn)役火箭。
2月22日,“獵鷹”9成功發(fā)射西班牙的“和平”軍民兩用雷達遙感衛(wèi)星,并搭載發(fā)射了Star (星鏈)項目的兩顆先期試驗衛(wèi)星。Star 是馬斯克在2015年1月宣布的低軌寬帶星座,旨在為全球消費者提供廉價、快速的寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
5月11日,“獵鷹”9終版設(shè)計、經(jīng)過升級的5型火箭成功首飛,發(fā)射“孟加拉之友”1通信衛(wèi)星。
6月,“獵鷹重型”火箭已從美國空軍拿到其首份大額保密軍事發(fā)射合同,將在2020財年底發(fā)射“空軍航天司令部”(AFSPC)52衛(wèi)星。合同額1.3億美元。
11月,SpaceX公司得到美監(jiān)管部門授權(quán),將在天上部署近1.2萬顆衛(wèi)星,以推動實現(xiàn)廉價無線上網(wǎng)。
12月3日,“獵鷹”9執(zhí)行太空飛行工業(yè)公司的專用拼單發(fā)射任務(wù),一次向太陽同步軌道發(fā)射了64顆衛(wèi)星,創(chuàng)下美國本土單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量新紀(jì)錄。任務(wù)再次嘗試回收火箭整流罩。
12月,SpaceX公司據(jù)悉將為其低軌寬帶項目融資5億美元,融資后公司估值將達到305億美元。
12月23日,“獵鷹”9成功發(fā)射美國空軍GPS-3導(dǎo)航衛(wèi)星系列的首顆衛(wèi)星。美空軍第三代GPS衛(wèi)星其精度比以往提高了三倍,抗干擾能力提高了八倍,衛(wèi)星壽命將延長至15年,比目前在軌的最新型GPS衛(wèi)星還要長25%。
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2018年的SpaceX成績卓著,全年共發(fā)射21次,高于去年的18次。獵鷹9-B5火箭首發(fā)成功,并確立其作為公司的支柱型產(chǎn)品。獵鷹重型首發(fā)成功,確立其作為大型運載能力支柱的角色。雖然獵鷹9-B5有一次一子級回收失敗,獵鷹重型首發(fā)部分回收失敗,但也是瑕不掩瑜。B5和獵重,一個穩(wěn)固發(fā)射和回收,一個接到多項份量極重的訂單,閃耀著商業(yè)運載火箭的當(dāng)前和未來。SpaceX作為私營公司,已經(jīng)全面引領(lǐng)了火箭發(fā)展方向。在火箭發(fā)展的同時,公司的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座從試驗星在軌運行到巨額融資,也像其獵鷹火箭一樣,正在從概念慢慢變成現(xiàn)實。但互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的情況比火箭要復(fù)雜得多,應(yīng)該說還存在一定變數(shù)。但我們看到的是,馬斯克正在很上心地搞這個事情。
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8月7日,火箭實驗室公司宣布與阿聯(lián)酋迪拜新成立的一家小衛(wèi)星公司簽署協(xié)議,將用“電子”小運載為對方進行10次專享發(fā)射?;鸺龑嶒炇夜境闪⒂?006年。由總部設(shè)在美國,火箭實驗室公司受美國監(jiān)管,由聯(lián)邦航空局負(fù)責(zé)審批發(fā)射操作許可,盡管其目前的唯一發(fā)射場位于新西蘭。
10月17日,廠家火箭實驗室公司宣布,將在美國弗吉尼亞州的沃洛普斯島上建設(shè)其第二座發(fā)射場,從而對位于新西蘭的1號發(fā)射設(shè)施形成補充。
11月11日,“電子”低成本小型運載火箭成功進行了首次正式的商業(yè)發(fā)射,為5家用戶部署了6顆立方星和1個技術(shù)驗證裝置。“電子”火箭意在為小衛(wèi)星市場帶來高頻度的專享發(fā)射機會,消除目前搭載發(fā)射方式所受的種種限制。
11月15日,火箭實驗室公司宣布又融資1.4億美元,用以擴展發(fā)射活動和研究項目。該公司迄今融資總額已超過2.88億美元。
12月16日,“電子”在新西蘭發(fā)射了NASA的 10顆立方星及另3顆搭載的立方星。這是“電子”第二次正式商業(yè)發(fā)射。
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火箭實驗室公司的“電子”火箭可以看作是小運載里的獵鷹9(中型運載),從發(fā)射場建設(shè)、發(fā)射任務(wù)到融資都取得了巨大勝利。發(fā)射場在原有位于新西蘭的首座發(fā)射場的基礎(chǔ)上,又在美國東海岸島(沃洛普斯島)上建立第二座發(fā)射場。商業(yè)發(fā)射3次全部成功?;鸺龑嶒炇夜疽?guī)模極小,獲得1.4億美元的巨額融資實屬難得??梢哉f,通過2018年的努力,“電子”火箭已經(jīng)穩(wěn)坐國外小火箭發(fā)射的第一把交椅,發(fā)展前景巨大,且會大大影響軍、民、商微小衛(wèi)星的入軌模式。
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3月12日,藍源公司宣布,亞洲最大的商業(yè)衛(wèi)星運營商日本天空完美日星公司已簽訂了采用藍源“新格倫”火箭發(fā)射其一顆衛(wèi)星的合同,成為藍源“新格倫”火箭第4家用戶。
4月29日,“新謝潑德”亞軌道飛行器進行第8次試飛,向啟動載人飛行又邁進了一步。“新謝潑德”每次飛行最多可乘6人,藍源打算用其開展亞軌道太空旅游以及科研。不過,藍源尚未開始出售“新謝潑德”船票,而另一家亞軌道太空旅游企業(yè)維珍銀河早在10多年前就已開始賣票,但因其“太空船二號”飛行器研制工作的延誤而并未開始載客飛行。
7月18日,“新謝潑德”進行高空逃逸發(fā)動機試驗,測試在出現(xiàn)災(zāi)難性發(fā)射事故時把乘員艙迅速帶離危險區(qū)域的固體火箭發(fā)動機性能。
9月27日,聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司宣布選定由藍源公司來為其下一代“火神”火箭提供主發(fā)動機。
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藍源公司的發(fā)展雖然不像獵鷹火箭和“電子”火箭那么突飛猛進,但也是著實具有成效。該公司也是兩大火箭產(chǎn)品,其中“新謝潑德”亞軌道火箭完成高空逃逸試驗和載荷試飛,為載人發(fā)射進入太空驗證了安全性,其預(yù)想的明年向游客“賣票”預(yù)計問題不大。而“新格倫”火箭在未有原型機的情況下不但拿到了商業(yè)發(fā)射合同,還成功將發(fā)動機向外供應(yīng)。藍源公司也是憑借多年的技術(shù)積累,開始全面推進系統(tǒng)的商業(yè)化推廣。
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11月29日,印度“極軌衛(wèi)星運載器”(PSLV)XL型運載火箭成功發(fā)射“高光譜成像光譜儀”(HYSIS)小型遙感衛(wèi)星,并搭載發(fā)射了另外30顆微小衛(wèi)星。
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印度火箭不用多說,近年來幾乎是搭載載荷用戶數(shù)量最多的火箭,載荷來自幾十個國家的公司或者研究機構(gòu),雖然都是微小衛(wèi)星或者試驗星,但全球航天商業(yè)市場的意識和開拓能力值得學(xué)習(xí)和借鑒。
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2月27日,加拿大政府公布的2018年預(yù)算中,加財政部長莫諾宣布了一項8200萬美元的低軌寬帶星座計劃,通過低軌衛(wèi)星把互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)延伸到鄉(xiāng)村。
7月30日,加拿大衛(wèi)星運營商電信衛(wèi)星公司(Telesat)宣布選定由泰雷茲·阿萊尼亞空間公司和麥克薩技術(shù)公司所屬的勞拉空間系統(tǒng)公司(SSL)來聯(lián)合設(shè)計其低軌寬帶星座。
8月1日,Telesat簽發(fā)了第二項低軌寬帶星座設(shè)計合同,讓空客防務(wù)與航天公司加入其擬由117顆衛(wèi)星組網(wǎng)的星座系統(tǒng)的論證。
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從2018年的動態(tài)可以看出,加拿大政府開拓商業(yè)航天的重點在于低軌衛(wèi)星,政府預(yù)算中有很大一部分資金支持該項目。這種政府直接出經(jīng)費支持某個具體項目的情況在歐美國家其實是很少見的,這相當(dāng)于國家政府直接投資建設(shè)商業(yè)項目。而以加拿大電信衛(wèi)星公司為首的加拿大運營商,作為項目的載體,正在吸引本國的麥克薩以及歐洲的空客公司和泰雷茲阿萊尼亞公司幫助研制衛(wèi)星產(chǎn)品,從而實現(xiàn)在軌部署和運營。從其決心和魄力可以看出,加拿大從國家層面對低軌通信衛(wèi)星星座高度重視。
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3月13日,西雅圖太空飛行工業(yè)公司宣布為“黑色天空”遙感星座下一階段研制工作籌得1.5億美元,以解決首批20顆衛(wèi)星所需的研制經(jīng)費。“黑色天空”星座最終將由60顆衛(wèi)星組網(wǎng),旨在提供高分圖像并實現(xiàn)快速重訪。
3月14日,美國空軍向SpaceX公司和聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司簽發(fā)了兩項總計超過6億美元的發(fā)射合同,涉及5次發(fā)射任務(wù)。
6月4日,正在研制中小型衛(wèi)星運載火箭的美國螢火蟲宇航公司宣布同英國薩里衛(wèi)星技術(shù)公司簽訂協(xié)議,將在2020~2022年間采用其“阿爾法”火箭為薩里發(fā)射衛(wèi)星。薩里由此成為螢火蟲的首家用戶。
6月8日,盧森堡衛(wèi)星運營商SES公司稱,借助美國電信監(jiān)管部門的新批文,其O3b中地軌道衛(wèi)星星座現(xiàn)將有能力從一個赤道系統(tǒng)擴展成一個全球性系統(tǒng)。O3b星座已有16顆衛(wèi)星在軌,新獲授權(quán)將使SES能夠運營共計42顆中軌衛(wèi)星。
8月25日,Exos宇航公司首次試射一種可重復(fù)使用的亞軌道探空火箭。
9月,法國海上跟蹤公司CLS據(jù)悉正在啟動1.39億美元的物聯(lián)網(wǎng)星座計劃,通過20顆16U立方星星座連通海上和其它位置的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。星座計劃2021年部署入軌。
10月10日,美國空軍宣布將向藍源、諾格創(chuàng)新系統(tǒng)和聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司(ULA)簽發(fā)共計約20億美元的運載系統(tǒng)初樣研制合同。這些經(jīng)費用于各廠家開展火箭的初樣研制工作,以期未來承擔(dān)國家安全有效載荷發(fā)射任務(wù)。
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美國空軍兩項關(guān)于運載火箭的合同,一次研制,一次發(fā)射,基本上可以看出空軍對美國火箭的大力投入——火箭全系統(tǒng)都是美國造,因為國家意志是要擺脫對俄羅斯火箭發(fā)動機的依賴。除了傳統(tǒng)中依賴于ULA火箭之外,美國空軍正在大力扶持藍源、諾格和SpaceX公司這三家火箭新秀,讓其發(fā)展并變得成熟,這樣一來,美國就有四家成熟的商業(yè)火箭公司了,火箭的全系統(tǒng)獨立自主反而成為美國的當(dāng)務(wù)之急。其它方面的小火箭也在爆發(fā)式發(fā)展,做實驗、拿訂單。低軌小衛(wèi)星的融資規(guī)模動輒上億美元,通信衛(wèi)星星座、遙感衛(wèi)星星座,極具前景的項目未來將大規(guī)模研制和發(fā)射入軌。
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