2015年世界航天發(fā)展重要趨勢與進(jìn)展

● 文|中國國防科技信息中心　方勇　孫龍

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2015年世界航天發(fā)展重要趨勢與進(jìn)展

● 文|中國國防科技信息中心方勇孫龍

2015年，世界主要國家為應(yīng)對空間安全挑戰(zhàn)，調(diào)整航天發(fā)展戰(zhàn)略，著力提升進(jìn)入空間、利用空間和控制空間的能力，商業(yè)航天快速發(fā)展，深空探測取得重大進(jìn)展。

一、重要趨勢

1．著眼應(yīng)對空間安全挑戰(zhàn)，強化航天力量建設(shè)

2015年，美國繼續(xù)深化《空間戰(zhàn)略投資組合評審》。該評審旨在評估美國現(xiàn)行空間戰(zhàn)略合理性以及現(xiàn)有投資組合是否契合空間戰(zhàn)略，是美國制定下一步空間戰(zhàn)略與預(yù)算的重要參考。該評審認(rèn)為，美軍過去的空間系統(tǒng)設(shè)計不適應(yīng)當(dāng)前日益擁擠、對抗、競爭的空間環(huán)境，美國應(yīng)積極調(diào)整空間系統(tǒng)發(fā)展思路。一是強調(diào)以“多樣化”思路提高空間防護(hù)能力。4月，美空軍負(fù)責(zé)采辦的助理副部長鮑利考斯基在年度空間研討會上表示，隨著對不斷變化的空間環(huán)境認(rèn)識的逐步深入，“分散式體系結(jié)構(gòu)”不再是美軍太空系統(tǒng)未來發(fā)展的唯一方向，“多樣化”將成為未來太空戰(zhàn)略的主要特點。“分散式體系結(jié)構(gòu)”仍屬于被動防護(hù)，核心思想是將以往由單個大型衛(wèi)星系統(tǒng)完成的任務(wù)分散到多個平臺或多個系統(tǒng)共同完成，重點在于“分散”風(fēng)險。而“多樣化”的空間防護(hù)強調(diào)還要發(fā)展主動防護(hù)能力和進(jìn)攻性空間對抗能力，以懾止對手攻擊美國空間系統(tǒng)的企圖。二是按照“空間分散、地面集中”的思路發(fā)展軍事航天系統(tǒng)。著眼未來空間對抗需求，為提高空間系統(tǒng)抗毀性，美國通過商業(yè)衛(wèi)星托管軍用載荷、將復(fù)雜大衛(wèi)星系統(tǒng)功能分散到多個小衛(wèi)星等手段，持續(xù)推進(jìn)彈性分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。在地面系統(tǒng)發(fā)展中，美軍注重加強一體化建設(shè)，增強信息融合能力。10月1日，美軍“聯(lián)合跨部門合成空間作戰(zhàn)中心”開始進(jìn)入試驗階段，作為美目前“聯(lián)合空間作戰(zhàn)中心”的備份，新機構(gòu)將首次整合國防部和情報部門的空間目標(biāo)監(jiān)視數(shù)據(jù)，以提高美軍的空間態(tài)勢感知能力。美國國防部還開展了“一體化地面系統(tǒng)”項目，將對美軍空間系統(tǒng)的地面段進(jìn)行一體化改造，以實現(xiàn)所有衛(wèi)星都由通用地面站控制，計劃2020年前完成建設(shè)。

總的來看，隨著空間環(huán)境的日趨惡化和空間競爭的加劇，應(yīng)對空間安全挑戰(zhàn)已成為主要國家航天力量發(fā)展的重要著眼點。

2．創(chuàng)新性航天技術(shù)不斷涌現(xiàn)，將變革現(xiàn)有航天系統(tǒng)設(shè)計與制造模式

2015年世界首批全電推進(jìn)衛(wèi)星發(fā)射入軌。全電推進(jìn)衛(wèi)星可降低衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量、增加衛(wèi)星有效載荷、延長衛(wèi)星工作壽命、提高衛(wèi)星性價比和衛(wèi)星運營商的市場競爭力。微小衛(wèi)星呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，其功能密度不斷提高，實用性不斷增強，很可能改變原先以大衛(wèi)星為主導(dǎo)的衛(wèi)星體系結(jié)構(gòu)。微小衛(wèi)星大多追求以超低成本快速制造、快速發(fā)射、快速部署，及時補充受損衛(wèi)星，將提高整個衛(wèi)星體系的抗毀性；高分辨率微小衛(wèi)星星座與互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)相結(jié)合，改變了天基商業(yè)成像衛(wèi)星的應(yīng)用模式。2015年，主要國家進(jìn)行多次可重復(fù)使用運載器技術(shù)試驗，這一技術(shù)在降低衛(wèi)星研制和發(fā)射成本的同時，還將提升快速進(jìn)入空間能力。微小衛(wèi)星、電推進(jìn)衛(wèi)星、可重復(fù)使用運載器等創(chuàng)新性航天技術(shù)的快速發(fā)展，將深刻變革世界航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用模式。

3．商業(yè)航天快速發(fā)展，對航天發(fā)展影響日趨顯現(xiàn)

2015年5月，美國航天基金會發(fā)布《年度報告》顯示，2014年全球航天經(jīng)濟總量達(dá)3300億美元，其中商業(yè)航天活動占76%。商業(yè)航天的快速發(fā)展，對于促進(jìn)航天領(lǐng)域競爭和軍事航天發(fā)展、推動航天技術(shù)和應(yīng)用模式創(chuàng)新具有重要意義。

美國政府密集出臺政策文件支持商業(yè)航天發(fā)展。2015年9月，美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）公布商業(yè)氣象數(shù)據(jù)政策草案，考慮采購商業(yè)運營衛(wèi)星和設(shè)備的氣象數(shù)據(jù)，要求這些數(shù)據(jù)要滿足政府標(biāo)準(zhǔn)，且可與其他國家共享相關(guān)信息。10月，美國地理空間情報局發(fā)布《商業(yè)地理空間情報戰(zhàn)略》，尋求利用商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)、運營商和數(shù)據(jù)分析公司的技術(shù)優(yōu)勢，整合大量非機密數(shù)據(jù)源，并提高采辦靈活性。11月，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署了《美國商業(yè)太空發(fā)射競爭法案》，允許美國商業(yè)公司將從小行星和其他地外天體開采的礦產(chǎn)資源帶回地球，將進(jìn)一步激發(fā)商業(yè)公司開展深空探測的興趣。

商業(yè)航天應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。目前，商業(yè)航天除繼續(xù)在遙感和通信等傳統(tǒng)領(lǐng)域擴大市場份額外，正在向軍用領(lǐng)域拓展。一是承擔(dān)軍用衛(wèi)星發(fā)射業(yè)務(wù)。2015 年5月，SpaceX公司的獵鷹-9火箭獲得美空軍認(rèn)證，可發(fā)射偵察衛(wèi)星和第三代GPS衛(wèi)星等軍用衛(wèi)星。重型“獵鷹”火箭的單次發(fā)射成本約1億美元，而同級別美國現(xiàn)役德爾他-4重型火箭的單次發(fā)射成本則高達(dá)3.5億美元。SpaceX公司加入軍用航天發(fā)射市場，將降低美國空軍的發(fā)射成本。二是為美軍空間態(tài)勢感知提供支撐。2015年11月，美國空軍發(fā)布信息征詢書，尋求由商業(yè)公司提供空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)。長期以來，美軍主要依靠自身的探測系統(tǒng)為“聯(lián)合空間作戰(zhàn)中心”提供空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)。近期，美國空軍啟動了 “商業(yè)集成單元”的試點計劃，用于從商業(yè)衛(wèi)星運營商獲得更為精確的空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)。三是承擔(dān)軍用衛(wèi)星在軌運行維護(hù)。2015年9月，美國空間與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心發(fā)布信息征詢書，尋求由商業(yè)公司承擔(dān)“寬帶全球通信衛(wèi)星”（WGS）的在軌運行和維護(hù)。將軍用衛(wèi)星交由商業(yè)公司運行維護(hù)，將極大節(jié)約美空軍的人力和資金成本，從而使軍方人員能夠更加專注于作戰(zhàn)管理任務(wù)。WGS衛(wèi)星在軌運行維護(hù)商業(yè)化還將有助于美空軍實現(xiàn)衛(wèi)星地面系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。

☆ 美國 SpaceX公司總裁埃隆·馬斯克站在模擬“龍”飛船前

“航天+互聯(lián)網(wǎng)”的跨界融合成為商業(yè)航天新的發(fā)展趨勢。目前互聯(lián)網(wǎng)還無法實現(xiàn)全球覆蓋，對于偏遠(yuǎn)地區(qū)或海上用戶，由于傳統(tǒng)的地面電信業(yè)務(wù)難以覆蓋，形成了大量的信息孤島。通信衛(wèi)星具有覆蓋范圍大、通信距離遠(yuǎn)等特點，可提供廣域甚至全球的移動通信和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。因此，衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合正在成為商業(yè)航天公司發(fā)展的熱點。2015年美國一網(wǎng)（OneWeb）公司和美國太空探索技術(shù)（SpaceX）公司先后宣布組建由648顆或4000顆低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的低軌互聯(lián)網(wǎng)接入平臺，將是對傳統(tǒng)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的顛覆和創(chuàng)新。（編者注：2015年10月27日，SpaceX公司透露4000顆低軌星座項目還“亟待觀察”。）

二、若干重要進(jìn)展

1．俄羅斯組建航天國家集團

7月13日，俄羅斯總統(tǒng)普京簽署法案，在聯(lián)邦航天局和聯(lián)合火箭航天集團公司基礎(chǔ)上成立國家航天集團。這一戰(zhàn)略舉措，將掀開俄羅斯航天工業(yè)改革新的一頁。

此次改革主要有以下幾方面內(nèi)容：一是股份制改造。本次改革將俄羅斯聯(lián)邦航天局的行政權(quán)力予以保留，將其原下屬大部分企業(yè)均劃歸聯(lián)合火箭航天集團。俄羅斯航天企業(yè)是在計劃經(jīng)濟體制下建立起來的，曾長期處于國家計劃和安排下，因而產(chǎn)權(quán)制度單一，經(jīng)營機制僵化。此次實施股份制改革，目的是將企業(yè)產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)合理安排，激發(fā)企業(yè)活力，政府將由過去的單一國有制向國有參股和國有控股形式過渡。二是組織機構(gòu)調(diào)整。俄羅斯航天國家集團將可能組建國家載人航天中心，該中心將負(fù)責(zé)航天員選拔和訓(xùn)練，實施載人航天活動。三是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。俄羅斯此次航天工業(yè)改革還強調(diào)航天技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，以服務(wù)聯(lián)邦經(jīng)濟現(xiàn)代化和區(qū)域發(fā)展。

針對2010年以來俄羅斯接連發(fā)生航天事故，俄羅斯啟動航天工業(yè)改革，希望通過改革遏制俄航天能力下滑的趨勢。組建俄羅斯航天國家集團將管理和生產(chǎn)職能集中化，將加強對航天工業(yè)的集中統(tǒng)管，有助于提高航天工業(yè)效率，降低完成航天領(lǐng)域國家任務(wù)的開支、擴大出口潛力，促進(jìn)航天活動商業(yè)化，提高俄羅斯航天的整體競爭力。

2．俄羅斯組建空天軍

8月1日，俄武裝力量的新軍種——空天軍正式開始擔(dān)負(fù)作戰(zhàn)值班任務(wù)?？仗燔娫诙碓哲姾涂仗旆烙喜⒒A(chǔ)上組建而成，其部隊編成包括航空部隊、防空部隊、反導(dǎo)部隊、航天部隊四大部分。其任務(wù)職能是負(fù)責(zé)集中指揮和統(tǒng)一管理作戰(zhàn)執(zhí)勤的空中、防空和反導(dǎo)力量，發(fā)射并控制俄羅斯的在軌航天器，管理運行導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)與太空監(jiān)視系統(tǒng)?？仗燔娍偹玖钣涩F(xiàn)任空軍總司令維克托·邦達(dá)列夫上將擔(dān)任。俄羅斯組建空天軍，是應(yīng)對美國“快速全球打擊”武器等空天威脅的需要，同時有助于俄建成空天攻防體系。

3．日本發(fā)布新版《宇宙基本計劃》

1月9日，日本發(fā)布新版《宇宙基本計劃》，將空間軍事應(yīng)用作為“首要政策目標(biāo)”。一是突破“和平利用空間”的法律制約。新版《宇宙基本計劃》，刪除了上一版中“遵守1969年國會通過的‘宇宙和平利用決議’”等表述，將確?！翱臻g安全”列為首要目標(biāo)，表明日本太空軍事化戰(zhàn)略已從幕后走向了前臺。二是發(fā)展多種軍事航天應(yīng)用系統(tǒng)。在偵察衛(wèi)星方面，于2015年開始研制新一代光學(xué)偵察衛(wèi)星，分辨率可達(dá)0.41m，2019年投入使用；2016年開始研制新一代雷達(dá)偵察衛(wèi)星，2020年投入使用。在通信衛(wèi)星方面，將于2016年著手開發(fā)X頻段3號星，將X頻段軍事通信衛(wèi)星網(wǎng)擴充為3星體制，確保建成“抗攻擊、高保密的衛(wèi)星通信網(wǎng)”，滿足自衛(wèi)隊部隊機動需要。在導(dǎo)航衛(wèi)星方面，將于2023年建成由7顆衛(wèi)星組成的“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。在預(yù)警衛(wèi)星方面，計劃研制新型紅外探測器，用于未來的預(yù)警衛(wèi)星。三是加強國際合作，特別是加強與盟國美國的合作。包括進(jìn)一步加強日本“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星與美國GPS間的協(xié)作，共享空間態(tài)勢感知相關(guān)情報，探討旨在加強在海洋態(tài)勢感知領(lǐng)域合作的空間合作等。

4．主要國家和地區(qū)積極發(fā)展可重復(fù)使用運載器

可重復(fù)使用運載可大幅降低航天運輸成本，具有很高的軍事和民用價值，已成為航天領(lǐng)域備受關(guān)注的發(fā)展熱點。

一是火箭動力、升力式水平返回兩級入軌運載器是目前研究重點。俄羅斯計劃研制“可重復(fù)使用太空火箭系統(tǒng)”（MRKS-1）。其第一級（助推級）為可重復(fù)使用部分，采用有翼布局的升力體構(gòu)型，第二級和上面級為一次性使用。該火箭以垂直方式發(fā)射后，可重復(fù)使用的第一級與第二級分離，以滑翔飛行方式返回。歐洲航天局成功完成“過渡試驗飛行器”（IXV）的首次再入機動飛行試驗。2月11日，IXV飛行器由“織女星”火箭發(fā)射，在340km高度與運載火箭分離，經(jīng)過近7300km滑翔和機動飛行，通過降落傘濺落在西太平洋的加拉帕戈斯群島附近海域。IXV飛行器用于驗證新一代載人可重復(fù)使用運載器技術(shù)。下一次飛行試驗計劃2019年或者2020年進(jìn)行，可能采用水平著陸回收。

火箭動力、垂直起降運載器一子級垂直回收進(jìn)行多次試驗。2015年 11月，美國藍(lán)色起源公司“新謝潑德”運載火箭首次實現(xiàn)垂直軟著陸回收。火箭最高飛行高度達(dá)到100.5km，最大速度達(dá)3.72馬赫。試驗成功標(biāo)志著運載火箭一子級垂直回收取得重大突破，將進(jìn)一步促進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展。1月和4月，美國SpaceX公司獵鷹-9 1.1型火箭進(jìn)行兩次一子級垂直返回海上平臺回收試驗，但均未取得成功。（編者注：12月，SpaceX公司獵鷹-9火箭發(fā)射11顆衛(wèi)星后，首次成功實現(xiàn)回收。）

☆ 藍(lán)色起源公司“新謝潑德”運載火箭發(fā)射

組合動力單級入軌、水平起降可重復(fù)使用運載器仍處于概念研究階段。單級入軌空天飛行器方案技術(shù)難度很大，目前僅有英國單級入軌空天飛行器“云霄塔”計劃仍在開展相關(guān)研究，主要集中在“佩刀”發(fā)動機技術(shù)攻關(guān)上。7月，美國空軍研究試驗室經(jīng)評估后認(rèn)為，“佩刀”發(fā)動機具備技術(shù)可行性，但目前將其用于單級入軌空天飛行器有很大技術(shù)難度，將其用于兩級入軌構(gòu)型可能更具優(yōu)勢。

美國逃逸動力公司提出“微波驅(qū)動單級入軌空天飛行器”方案，利用地面高功率微波發(fā)射器向飛行器下部的碳化硅熱交換器發(fā)射微波，利用微波輻射將氫氣快速加熱到2000℃以上，高溫膨脹的氫氣通過噴管噴出，為飛行器提供動力。飛行器將載荷送入軌道后，通過自身攜帶的推進(jìn)裝置離軌，并以滑翔方式返回跑道著陸。目前，該方案已在實驗室進(jìn)行了驗證。

☆ “佩刀”發(fā)動機試驗

5．美國快速、低成本航天發(fā)射計劃遭遇挫折

美國國防高級研究計劃局（DARPA）“機載發(fā)射輔助空間進(jìn)入”(ALASA)項目已經(jīng)放棄在2016 年從改進(jìn)型F-15 戰(zhàn)斗機發(fā)射小衛(wèi)星的計劃。DARPA 在2015 年對一種新型火箭燃料進(jìn)行了兩次試驗，均發(fā)生爆炸，以失敗告終。DARPA將在2016年研究如何利用這種不穩(wěn)定的氧化亞氮-乙炔推進(jìn)劑，并對現(xiàn)有小型運載火箭進(jìn)行改進(jìn)，以實現(xiàn)24小時內(nèi)以低于100萬美元的成本將小衛(wèi)星發(fā)送至軌道能力。11月，美國“超級斯屆比”火箭首次發(fā)射失敗。該火箭為三級固體火箭，可將300kg有效載荷送入低地球軌道，發(fā)射準(zhǔn)備時間從數(shù)月縮短到幾周。美國發(fā)展低成本快速發(fā)射系統(tǒng)，旨在推動按需快速發(fā)射小衛(wèi)星能力的形成，將使小衛(wèi)星大量應(yīng)用于戰(zhàn)場偵察、通信等領(lǐng)域成為可能，并有助于提升美軍空間系統(tǒng)遭攻擊后的快速恢復(fù)能力。

6．主要國家（地區(qū)）啟動新一代重型運載火箭研制

美國、歐洲、日本相繼公布新一代大型運載火箭研制計劃。美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟4月表示開始研制新型的“火神”運載火箭，計劃2019年首飛?！盎鹕瘛痹O(shè)計為兩級液體運載火箭，可捆綁4個或者6個固體助推器，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力超過8t；2023年后可選用新型上面級，達(dá)到與德爾他-4H運載火箭相當(dāng)?shù)倪\載能力，即低地球軌道運載能力達(dá)22t。

☆ “火神”運載火箭

歐洲航天局8月啟動研制新一代的阿里安-6運載火箭，計劃2020年首飛。設(shè)計為兩級液體運載火箭，芯級可捆綁2個或者4個固體助推器，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力分別達(dá)到5t和11t。與“阿里安”系列火箭常用的垂直裝配不同，阿里安-6運載火箭采用了水平裝配，簡化了發(fā)射場的地面設(shè)施。

日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)6月提出新一代H-3運載火箭，該火箭仍為兩級液體運載火箭，箭體全長63m，芯一級直徑5.2m，可捆綁2個或者4個固體助推器。該火箭太陽同步軌道運載能力超過4t（無助推器），地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力超過6.5t（捆綁4個助推器）。

7．日本構(gòu)建新型偵察衛(wèi)星星座

2015年2月1日和3月26日，日本分別發(fā)射1顆雷達(dá)成像衛(wèi)星和1顆光學(xué)成像衛(wèi)星，使日本在軌工作偵察衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到7顆，其中光學(xué)衛(wèi)星4顆、雷達(dá)衛(wèi)星3顆（雷達(dá)衛(wèi)星和光學(xué)衛(wèi)星各有1顆作為備份）。光學(xué)偵察衛(wèi)星分辨率為0.6m，雷達(dá)偵察衛(wèi)星分辨率為1m。根據(jù)11月公布的《宇宙基本計劃》路線圖修訂案，2024年前，日本情報搜集衛(wèi)星工作星數(shù)量將再增加1倍。即由原“2顆光學(xué)+2顆雷達(dá)+1顆數(shù)據(jù)中繼”衛(wèi)星體系，調(diào)整為 “4顆光學(xué)+4顆雷達(dá)+2顆數(shù)據(jù)中繼”衛(wèi)星體系。

8．美軍“移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)”通信衛(wèi)星完成組網(wǎng)

1月和9月，美軍發(fā)射第三顆和第四顆 “移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)”（MUOS）衛(wèi)星，完成系統(tǒng)組網(wǎng)。MUOS衛(wèi)星采用透明轉(zhuǎn)發(fā)體制，攜帶兩種載荷：一是與已部署的“特高頻后繼”衛(wèi)星類似的載荷，通過5.4m口徑反射器天線形成的全球波束為傳統(tǒng)用戶提供服務(wù)；二是全新的采用“寬帶碼分多址”體制載荷，通過14m口徑天線形成16個點波束，為新型終端用戶提供服務(wù)。MUOS衛(wèi)星采用第三代商業(yè)移動蜂窩網(wǎng)技術(shù)—寬帶碼分多址（WCDMA），整個MUOS系統(tǒng)星座容量將達(dá)到特高頻后繼衛(wèi)星系統(tǒng)容量10倍。衛(wèi)星采用多個點波束方式，有效避免了現(xiàn)役“特高頻后繼衛(wèi)星”采用全球波束容易受上行干擾的問題。作為美軍新一代移動通信衛(wèi)星，MUOS衛(wèi)星將為地面移動部隊或者海面艦船提供通信鏈路，進(jìn)一步提升美軍動中通和衛(wèi)星通信抗干擾能力。

☆ “移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)”衛(wèi)星

9．微小衛(wèi)星研制取得新進(jìn)展

2015年，微小衛(wèi)星繼續(xù)保持迅猛發(fā)展勢頭，占比已超過年度發(fā)射航天器的60% 。小衛(wèi)星已成為國際航天領(lǐng)域最為活躍的組成部分之一。一是商業(yè)對地觀測微小衛(wèi)星星座實現(xiàn)全球數(shù)據(jù)近實時獲取。2015年，對地觀測仍是微小衛(wèi)星的主要應(yīng)用方向，多家公司發(fā)射星座或補網(wǎng)發(fā)射。行星實驗室公司的“鴿群”星座于1月、4月和8月分三批補網(wǎng)發(fā)射30顆衛(wèi)星，是全球最大的對地觀測星座，可每天24小時對南北緯52°之間區(qū)域成像，采用“永遠(yuǎn)在線”工作模式取代“指令開機”傳統(tǒng)設(shè)計，無需對衛(wèi)星下達(dá)成像指令即可自動獲取全球持續(xù)圖像，實現(xiàn)熱點與全局兼顧的動態(tài)監(jiān)測。二是戰(zhàn)術(shù)小衛(wèi)星提升戰(zhàn)場通信能力。10月，美國陸軍發(fā)射3顆納衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星重僅5kg，通信頻段為UHF，用于驗證超視距通信中繼能力，將為缺乏通信手段的作戰(zhàn)單元提供從戰(zhàn)場到旅級指揮所的超視距通信服務(wù)。DARPA啟動“衛(wèi)星間通信鏈路”項目，研制用于微衛(wèi)星通信的星間鏈路，其通信速率達(dá)到1 Mbit/s，通信距離約2000～4000km，將使微衛(wèi)星具備低時延和強抗干擾通信，以實現(xiàn)微衛(wèi)星近實時的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用要求。

10．世界首批兩顆全電推進(jìn)衛(wèi)星發(fā)射入軌

3月3日，美國SpaceX公司獵鷹-9運載火箭攜帶美國波音公司研制的兩顆全電推進(jìn)衛(wèi)星——亞洲廣播衛(wèi)星-3A衛(wèi)星和“歐洲通信衛(wèi)星115西B ”衛(wèi)星升空。全電推進(jìn)衛(wèi)星是指星箭分離后完全依靠電推進(jìn)系統(tǒng)變軌進(jìn)入工作軌道，且入軌后位置保持也采用電推進(jìn)系統(tǒng)的衛(wèi)星。全電推進(jìn)衛(wèi)星由于取消了化學(xué)燃料和化學(xué)發(fā)動機，衛(wèi)星質(zhì)量下降到原來的一半左右，可提高衛(wèi)星平臺的有效載荷比或降低發(fā)射成本，具有巨大的實用和商業(yè)價值。

☆ 電推進(jìn)衛(wèi)星發(fā)射想象圖

11．美俄加強天基預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

美國繼續(xù)探索商業(yè)載荷搭載方式發(fā)展導(dǎo)彈預(yù)警與殺傷評估技術(shù)。7月，美導(dǎo)彈防御局啟動“天基殺傷評估”系統(tǒng)項目，計劃在下一代“銥”商業(yè)衛(wèi)星星座上搭載重10kg的殺傷評估載荷，以評估導(dǎo)彈防御攔截彈的殺傷效果。

☆ 美國“天基殺傷評估”系統(tǒng)

俄羅斯加快發(fā)展新一代預(yù)警衛(wèi)星。11月17日，俄羅斯發(fā)射新一代天基預(yù)警系統(tǒng)首顆衛(wèi)星。據(jù)美國軍方衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)透露，該衛(wèi)星運行軌道為大橢圓軌道，近地點高度約1626km，遠(yuǎn)地點高度38550km，軌道傾角63.8°。俄新一代天基預(yù)警系統(tǒng)被稱為“統(tǒng)一空間系統(tǒng)”，將替代俄“眼睛”預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)。俄羅斯計劃2018年前發(fā)射10顆新一代預(yù)警衛(wèi)星，完成新一代預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)網(wǎng)建設(shè)。

12．美俄空間態(tài)勢感知能力邁上新臺階

美國和俄羅斯著力加強空間態(tài)勢感知能力建設(shè)。一是美國成立跨部門空間態(tài)勢感知機構(gòu)。10 月1日，美軍“聯(lián)合跨部門合成空間行動中心”開始進(jìn)入試驗階段，作為美目前“聯(lián)合空間行動中心”的備份，新機構(gòu)將首次整合國防部和情報部門的空間目標(biāo)監(jiān)視數(shù)據(jù)，以提高美軍的空間態(tài)勢感知能力。二是美國加快構(gòu)建天地一體的空間態(tài)勢感知能力，高軌空間態(tài)勢感知能力顯著提升。在中低軌道方面，9月，“空間籬笆”系統(tǒng)完成關(guān)鍵設(shè)計評審，正式從設(shè)計階段轉(zhuǎn)入建造階段?！翱臻g籬笆”系統(tǒng)S頻段地基雷達(dá)將重點對中低軌道上尺寸大于5cm的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，新一代“空間籬笆”系統(tǒng)預(yù)計2017年初具備作戰(zhàn)能力，可跟蹤的空間碎片數(shù)量將由2萬個增加到20萬個。在高軌方面，美國空軍“地球同步軌道空間態(tài)勢感知”（GSSAP）雙星具備初始作戰(zhàn)能力。美空軍航天司令部曾在9月進(jìn)行2次同步軌道目標(biāo)成像試驗，取得了“令人滿意”的目標(biāo)圖像。美國空軍計劃在2016年發(fā)射另外2顆GSSAP衛(wèi)星。GSSAP系統(tǒng)將提升美軍對高軌微小目標(biāo)的抵近偵察和監(jiān)視能力。

☆ 美國GSSAP雙星系統(tǒng)

三是俄羅斯升級地基空間目標(biāo)監(jiān)視網(wǎng)。7月，俄羅斯首套窗口-M地基光電空間監(jiān)視系統(tǒng)具備完全運行能力。該系統(tǒng)可識別軌道高度在120～40000km航天器，與地基雷達(dá)配合，能使俄軍空間監(jiān)視能力覆蓋目前所有航天器的運行軌道，空間監(jiān)視能力增強4倍。

☆ 俄羅斯窗口-M空間監(jiān)視系統(tǒng)

13．俄羅斯衛(wèi)星進(jìn)行機動變軌和近距繞飛試驗

3月，俄羅斯秘密發(fā)射宇宙-2504衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道，入軌后該星多次在軌機動并至少與兩個空間目標(biāo)交會。這是俄近2年內(nèi)第三次驗證此類技術(shù)。4-7月，宇宙-2504與發(fā)射其入軌的火箭上面級開展在軌交會，其間還曾靠近一不明軌道碎片。1顆俄羅斯2014年9月發(fā)射的“射線”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星被觀測到不斷進(jìn)行高軌漂移，速度時快時慢，先后靠近兩顆俄羅斯衛(wèi)星、三顆國際商業(yè)通信衛(wèi)星，并在上述衛(wèi)星附近駐留。停泊在兩顆國際通信衛(wèi)星公司的地球同步軌道通信衛(wèi)星中間，已超過5個月。據(jù)美國媒體報道，俄羅斯正在進(jìn)行一系列針對非合作目標(biāo)的在軌快速機動與交會試驗，展示了精準(zhǔn)的軌道交會和對接變軌能力。這表明俄羅斯在具備地基定向能和共軌式反衛(wèi)星技術(shù)基礎(chǔ)上，正在發(fā)展“以星控星”的新型反衛(wèi)星技術(shù)，將進(jìn)一步增強俄太空威懾能力。

14．美國開展“蜻蜓”計劃發(fā)展新型天基在軌操作技術(shù)

2015財年，DARPA開展名為“蜻蜓”的地球靜止軌道衛(wèi)星機器人自組裝項目。該項目是對“鳳凰”計劃的延伸和拓展。與“鳳凰”計劃利用衛(wèi)星交會對接實施在軌操作不同，“蜻蜓”項目將研究利用星載機械臂，將分散的天線部件在軌組裝成大型衛(wèi)星天線。該項目可使通信衛(wèi)星的天線突破整流罩的束縛，進(jìn)而大幅提升衛(wèi)星通信能力。同時該項目所演示的機械臂在軌操作技術(shù)，可對地球同步軌道衛(wèi)星實施硬殺傷破壞。

☆ “蜻蜓”計劃示意圖

15．主要國家制定深空探測計劃

主要國家以月球、火星為目標(biāo)，制定深空探測計劃。NASA提出在21世紀(jì)30年代載人登陸火星。NASA局長查爾斯·博爾登稱，在當(dāng)前經(jīng)費支持力度下，美國有望在21世紀(jì)30年代實現(xiàn)載人火星任務(wù)，其中2033年實現(xiàn)載人火星軌道飛行，2039年實現(xiàn)載人登陸火星。

俄羅斯計劃2030年開展載人登月任務(wù)。10月，俄羅斯航天局局長索恩采夫表示，俄羅斯計劃2023年發(fā)射無人探月飛船與國際空間站對接，首次無人探月任務(wù)將在2025年進(jìn)行，2029年開展載人登月任務(wù)。俄航天局正研制用于載人登月任務(wù)的超重型“安加拉”火箭。2014年9月，俄總統(tǒng)批準(zhǔn)了超重型火箭研制計劃，超重型火箭將具備近地軌道150t的運載能力。

4月20日，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)官員在國會表示，登月計劃是日本開展未來太空探索任務(wù)的第一步，目前許多程序仍在進(jìn)行中。日本計劃使用小型 “艾普斯龍”運載火箭，將名為“探月智能登陸器”的探測器運送到月球表面。

16．美國“小行星重定向任務(wù)”實施方案確定

3月25日，美國NASA公布了“小行星重定向任務(wù)”的實施方案，計劃斥資12.5億美元，2025年前發(fā)射一艘無人航天器，從一顆選定的小行星表面采集巖石，并將所采巖石送到繞月軌道。之后，搭載2名航天員的“獵戶座”飛船飛往繞月軌道，采集巖石樣本后返回地球。NASA主要設(shè)計了兩種任務(wù)方案：方案A是由航天器釋放一個直徑約15m的捕獲網(wǎng)，將一顆直徑10m的小行星轉(zhuǎn)移到月球軌道；方案B是使用航天器在一顆較大的小行星（直徑數(shù)百米）表面著陸，從其表面抓取直徑4m的巖石，并轉(zhuǎn)移到月球軌道。NASA最終選定B方案執(zhí)行“小行星重定向任務(wù)”。

“小行星重定向任務(wù)”旨在驗證載人登陸火星的關(guān)鍵技術(shù)，將對未來美國載人深空探測提供重要支撐，蘊含著巨大的軍事應(yīng)用潛力。

17．美國“新視野”探測器成功飛越冥王星

7月14日，美國“新視野”探測器飛越太陽系最遠(yuǎn)的天體——冥王星，最近距離約12472km，拍攝了太陽系原九大行星最后一塊未開墾處女地的清晰照片。

☆ “新視野”探測器

“新視野”冥王星探測器的主要發(fā)現(xiàn)：一是發(fā)現(xiàn)冥王星北極存在冰冠，主要成分為氮和甲烷；二是精確測定冥王星的直徑約為2370km；三是揭示了冥王星大氣富含氮以及冥王星大氣層高度，探測數(shù)據(jù)表明冥王星大氣延伸至1600km處；四是首次獲得冥王星及其衛(wèi)星的高清圖片，如冥衛(wèi)三自2005年被發(fā)現(xiàn)以來一直是大小形狀和反照率未知的模糊光點，“新視野”確定其大小約為43km×33km。7 月17日，NASA公布了1張冥衛(wèi)一的新照，其特寫區(qū)域長度約390km。“新視野”首次實現(xiàn)了對冥王星的近距離探測，填補了冥王星探測的空白，標(biāo)志著人類探測器到訪了太陽系幾乎所有的大天體，對于深空探測具有重要意義。

☆ 冥王星照片

18．NASA公布2015年版技術(shù)路線圖

2015年5月11日，NASA在其網(wǎng)站公布《2015 NASA技術(shù)路線圖》報告（以下簡稱《路線圖》）。該路線圖是在2012年版《NASA技術(shù)路線圖》基礎(chǔ)上的進(jìn)一步完善，更為詳細(xì)地介紹了未來20年（2015 －2035年）NASA所需的任務(wù)能力和技術(shù)發(fā)展的需求。

新版路線圖一是技術(shù)領(lǐng)域增加到15個，二是關(guān)注交叉技術(shù)領(lǐng)域的候選技術(shù)分析，三是重點關(guān)注支持“漸進(jìn)火星行動”候選技術(shù)。

《路線圖》對于分析與預(yù)測NASA未來技術(shù)發(fā)展，乃至NASA未來開展的火星探測活動、星際殖民等活動具有較大的借鑒意義。

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