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盘点2023世界航天——发射新高、两超多强、新箭迭出、手机直连!

发布时间:2024-04-25 16:10:38 来源:波球体育直播官网

  原标题:盘点2023世界航天——发射新高、两超多强、新箭迭出、手机直连!

  不绕弯子,直接上我个人点评的2023年十大航天事件。总的总结就一句——随着以中美两国为首的航天发射新高潮、巨型卫星星座和载人登月风潮的到来,人类或将真正迎来“大航天时代”的到来。或许当我们十年后回望今天的时候,公元2023年就是这一个“大航天时代”的元年。

  近年来,随着商业航天的新一轮蒸蒸日上,巨型低轨星座相继组网,太空旅游稳步发展,人类航天发射数量屡创新高。截至2023年12月13日,美国打破苏联在1982年保持的单国家发射次数最多的世界纪录(108次),成为人类航天史上自然年发射次数最多的国家。不仅如此,全球航天发射次数也创出新高,轨道发射总量已超过200次。

  以国家为分类统计的发射数量,作图@Raptor_788,因为俄乌原因,联盟全部归属俄罗斯,电子号归入美国发射,显而易见,除了中美其他几个国家就是陪榜的

  不同于冷战时期航天发射美苏两强争霸的局面,在这场21世纪的发射比拼中,中美两国占据全球80%的发射量。俄、欧、日、印等航天势力虽也成为不可或缺的组成部分,但发射数量和质量均难以与中美比肩。世界航天发射格局呈现“两超多强”的格局,所谓“航运即国运”。这一趋势必将延续到2024年,甚至更远的2030年。尤其是美国SpaceX公司凭借星链组网和猎鹰9火箭的回收服用,贡献了近100次发射。

  我们仔细看下中美发射统计表,猛地发现,中美航天和新能源汽车领域惊人相似,都是美国“一超多垃”,中国“群雄并起”。除了堪称Bug的猎鹰系列外,其他火箭发射业绩简直是惨不忍睹。。。

  SpaceX一枝独秀有点儿真是“秀”大发了,简直是业界毒瘤,友商公敌,人人得而诛之。今年不但已有订单堆积如山,更是因友商拉跨而有大量订单躺着送上门。其实一款火箭成功的三个指标就是,够可靠、低报价、快履约(高频率)。猎鹰9基本占足了这三点,而这就是其躺赢订单的秘诀所在,SpaceX今年的发射已经不是去年的“中X”大战了,而是发射数和入轨质量一家秒所有。当然并不是说你要横扫市场就只有垂直起降回收这一条路,不管是低成本批产、伞降海捞、空天飞机都可以,只要你能做到“够可靠、低报价、快履约”,那你自然就会是市场的“Game Changer”,中外亦然。

  今年的中国航天稳步前进,国家队成熟型号高密度发射,长征五、六、七、八号等新一代火箭日渐成熟,民营航天企业羽翼渐丰,海射陆射交替上场。今年仅民营就贡献了21次发射(我们暂且算除了科技都是民营),纵观近年来的民营发射,呈现逐年加速上升的趋势。

  国内不知道明年千呼万唤始出来的X网或者G50啥的能否引起民营组网大潮,如果能的话,国家队稳定发挥,民营接力顶上,2024年中美必然有一场恶战。毕竟SpaceX又夸下了144发的海口,这等于一个月12发,平均两天半一发。这在2011年航天飞机退役的时代,都是没办法想象的,航天飞机几乎掐死了人类对可重复使用火箭(航天器)的期望,航天发射数也居于低谷。

  猎鹰9的空前成功,尤其是垂直起降复用和连续200多次成功发射,使人类似乎看到了降低人类进入太空成本的一线希望。虽然在垂直起降这条路上,中、美、日、欧、俄、印,家家都有自己的类猎鹰9的PPT火箭。但是你别瞧不起各家民营的花式蚱蜢跳,就说能到蚱蜢跳这一步的,整个地球上除了中美就没有第三家!

  一直以来,液氧和甲烷作为一种常见的火箭推进剂组合,一直未得到实际型号应用。而近年来随着火箭回收复用技术的发展和成熟,液氧甲烷以其不结焦、成本低、温差小、比冲高的特性脱颖而出,受到一大批航天公司的青睐。星舰、朱雀2、火神、新格伦、人族-1等多款甲烷火箭不断涌现,相继向人类入轨甲烷第一箭的桂冠发起冲击,首先挑战的朱雀2号因二级游机异常关机而折戟沉沙。时隔3个月后,美国“人族一号”液氧甲烷火箭首飞也惨遭失败,且该型号随之退役。

  4月20日,美国SpaceX公司的“星舰”首次轨道试飞亦未能成功。经过数月归零排故后,7月12日,我国民营航天企业“蓝箭航天”研发的朱雀2号运载火箭从酒泉卫星发射中心发射成功,成为人类航天历史上第一款成功实施轨道发射的液氧甲烷运载火箭。朱雀2号箭体直径为 3.35 米,火箭总长 49.5 米,起飞质量 219 吨,起飞推力 268 吨。火箭两级均采用自研的“天鹊”系列发动机。5个月后,“朱雀2”号再次升空并成功释放三颗卫星,成为第一款搭载有效载荷进入轨道的的甲烷运载火箭,彻底坐稳甲烷第一箭的地位。

  4月20日,由美国私营航天企业SpaceX研发的“星舰”重型火箭从德州博卡奇卡发射场首飞。火箭升空后即发现一级有多台发动机工作不正常,升空2分30秒后火箭姿态失稳并开始旋转,最终解体爆炸,发射宣告失败。该火箭分为两级,均可回收并重复使用,是人类第一款实际发射的可完全重复使用运载火箭。全箭采用基于全流量分级燃烧循环的“猛禽”液氧甲烷发动机,采取不锈钢贮箱材料,一级并联有33台发动机,预计有150吨的近地轨道运力。星舰具有货运、载人、登月等多种构型。同时,星舰已经中标美国“阿尔忒弥斯”计划的登月舱合同,将在“阿尔忒弥斯-3”及后续任务中担任载人登月舱。

  11月17日,“星舰”进行了第二次试验性发射,作为目前人类规模最庞大,设计最激进,关注最广泛的一型运载火箭,本次发射一扫首飞失败的阴影,虽然仍未完成既定的试验计划,但仍将整个“星舰”项目的进度向前推进了一大步。第二次试射基本解决了火箭一级33台发动机并联可靠性问题。同时,热分离方案成功实现一二级分离,发射台的“水冷钢板”系统也经受住了喷流考验,这都为后续试飞扫清了障碍,仿佛距离入轨仅有一步之遥。

  对于一般火箭而言,成功入轨已可称之为“大功告成”,但对于“一箭包打天下”的星舰,虽然第二次发射进步不小,但距离成为“载人登月舱”不过是刚迈出“万里长征第一步”。目前SpaceX正在紧锣密鼓的准备第三次试飞,预计将在第三次试飞中开展在轨推进剂加注的测试。

  2023年5月30日,神舟十六号任务成功发射,我国第三批航天员首次执行飞行任务,同时也是航天飞行工程师和载荷专家的首次飞行。此外,我国航天员景海鹏第四次执行飞行任务,成为中国“飞天”次数最多的航天员。随着我们国家空间站项目的稳步推进,8月18日,中国载人航天工程办公室表示,我国国家太空实验室已正式运行,现已安排在轨实施了大量空间科学研究与应用项目,涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域,部分项目已取得阶段性应用成果。

  随着中国空间站的成熟和人员定期轮换,同时在太空的人类数量也创下新高,2023年5月30日,大气层外同时有多达17人在轨飞行,其中6人在我国空间站,11人在国际空间站。得益于商业太空游的蓬勃发展,空间站的11人中就包含“公理航天”公司使用“载人龙”飞船送入轨道的4名“游客”。2023年,亚轨道航天旅游项目也陆续成熟,6月29日,维珍银河公司的亚轨道飞行器完成首次载人商业飞行。此后,该公司又完成了4次亚轨道商业飞行任务,进入常态化运营阶段。而停飞长达一年多的“新谢泼德号”亚轨道火箭也于12月完成复飞。在马上就要来临的2024年中,人类进入太空旅游的次数有望继续增加,成本有所降低,而太空旅游的内容也将愈加丰富。

  Mate 60 Pro横空出世,打了在华访问的美国商务部长雷蒙多一个措手不及,雷蒙多回美国后接受媒体采访时誓要最严手段封锁中国的先进芯片进口和制造

  2023年8月29日,华为突然推出新一代Mate 60 Pro手机,除搭载突破美国芯片制裁的麒麟9000S芯片之外,还支持手机直连我国天通卫星进行卫星通话,这是全球第一款支持直连高轨卫星进行语音通话的主流智能手机。也是自2022年华为和苹果相继推出卫星短报文功能以来,又一项“手机+航天”的技术突破。这项技术摆脱了传统卫星电话笨重、昂贵的弊病,将卫星电话功能融入普通智能手机,极大加速了卫星电话在普通用户中的普及和应用,对应急、救援、野外勘探人员等起到“一机在手,信号无忧”的作用。

  突破了手机直连卫星通话后,业界一致认为手机直连卫星上网将是下一个航天直达用户的热点服务。今年9月,AST Spacemobile公司的BlueWalker-3试验卫星测试“手机直连低轨卫星上网”获得成功,该卫星配备了展开面积达64平方米的近地轨道最大天线。试验中测试人员使用未加改装的普通三星Galaxy S22智能手机就实现了5G通话。

  这场低轨直连争霸中,自然少不了“星链”的身影。10月,SpaceX宣布推出手机直连上网业务。同样仅需普通智能手机即可通过星链发送文本、语音和数据。支持直连的新版“星链”卫星已于今年12月开始升空组网,并将于2024年起支持短报文、语音通线年实现数据上网。除此之外,“星链”在2023年继续攻城略地,9月星链用户数量突破200万,组网星目前已超过5600颗,累计落地69个国家和地区,最关键的是SpaceX于11月初宣布“星链”实现现金流转正,进入盈利阶段。作为对手,一网(OneWeb)于今年3月完成项目一期648星的组网工作,而亚马逊的“柯伊伯”低轨星座则于今年10月成功发射两颗试验星。

  亚马逊这两颗星,搞得比NRO的间谍卫星还神秘,没有一点公开照片,但业界分析这个保密并不全是为了“保先进”,搞不好是“保落后”

  航天永远是高投入、高技术、高风险的“三高”行业,既然有顺利入轨的“幸运儿”,自然也有功败垂成的“失落者”。1月11日,美国ABL空间系统公司的RS1火箭首飞失败。3月7日,日本新一代低成本一次性运载火箭H3首飞,但因二级发动机点火失败,同有效载荷一同自毁。无独有偶,3月23日美国“相对论空间”公司“人族-1”火箭首飞,同样因二级点火失败而宣布未能成功入轨。5月31日,朝鲜“千里马1号”火箭首飞,还是因第二级异常导致发射失败。

  早年号称“亚洲航天之光”的日本今年仅仅打了3发,结果还挂了1发,还是因为成熟的火箭二级,H3现在就算立马成熟,在国际市场上也是毫无竞争力

  阿丽亚娜6火箭首飞却推迟至2024年中,自家另一型固体火箭“织女星-C”自去年失败后也还没完成复飞,欧洲陷入“无箭可用”的境地。为保障发射进度,“巧妇难为无米之炊”的欧空局只得将自家载荷委身别家火箭代为发射。正所谓“福无双至,祸不单行”,9月媒体曝光,欧洲目前唯一可用的“织女星”固体火箭上面级4个推进剂贮箱中的2个离奇失踪,因被误当作金属废料一同粉碎填埋,最终在垃圾填埋场发现,足见生产管理的混乱。

  波音747飞机也已作价仅1900万美元抛售。这一系列行为彻底宣告了公司的破产,也使整个空射火箭阵营几近瓦解。

  首次落月失败5年后,印度再次挑战无人落月。7月14日,印度月船3号着陆器升空,本次任务为保软着陆成功,删去了轨道器,增加仪器冗余的同时还加固了着陆腿,最终于8月23日成功着陆月面。印度成为第四个探测器软着陆月球表面,同时首个登陆月球南极附近的国家。成功之后,印度国内大庆三天,举国欢腾,喜庆程度堪比我们当年的神舟五号。

  项目拖延长达20年的俄罗斯Luna-25月球着陆器升空,8月19日因低级错误进入非预期轨道,最终坠毁于月球表面。仅一个月后的9月7日,日本SLIM月球探测器升空,预计于2024年初着陆月表,美国游隼号(Peregrine)商业月球着陆器也紧随其后(已推迟到2024年1月发射)。

  2023年的深空探测波澜不惊,虽然缺乏旗舰级的重大探测项目,但也不乏亮点。首先是4月14日,欧空局发射了木星冰月探测器(JUICE),将用于探索木星及其被冰覆盖的大型卫星,重点观测是不是真的存在液态水,并评估存在生命的可能性。7月1日,还是欧空局的“欧几里得”空间望远镜升空,该望远镜将在距离地球约150万公里的日地L2点开展工作,观测遥远的星系以研究暗物质和暗能量。9月2日,印度发射其首个太阳探测器Aditya-L1,用以研究太阳大气的日冕成像。9月6日,日本发射X射线成像和光谱任务(缩写XRISM)望远镜,观测目标包括超新星遗迹,具有恒星质量黑洞的双星系统,由超大质量黑洞驱动的星系以及巨大的星系团。

  灵神星探测器不是第一个使用电推的任务,但却是第一个使用霍尔效应推进器的深空探测器

  深空光学通信设施在约1600万公里距离上完成了首次信息收发试验。这是航天器第一次在超出地月距离的深空中进行此类试验。

  从灵神星任务起,27发并联重型猎鹰火箭开始慢慢地扛起美国深空探测器发射的大旗

  从小行星Bennu收集了样本。该样本包含铁、氧、碳、硫等元素,有可能蕴含太阳系原初物质,有助于科学家研究小行星起源、演化和结构,以及小行星与地球生命的关系。

  宇宙宽广而寂寥,仿佛远离人类纷争,但却早已不是太平之地。自2019年美国太空军成立至今,一直在进行太空军事化的相关准备。2023年1月15日,SpaceX公司利用重型猎鹰火箭执行美太空军USSF-67发射任务,将CBAS-2军事通信卫星和五个军方载荷直接送入地球同步轨道。1月26日,日本(JAXA)利用H-2A火箭发射了一颗IGS-7雷达军事卫星。9月10日,美国宇宙神5火箭执行NROL-107任务,

  部署保密代号为“沉默巴克”的空间态势感知卫星。12月,X-37B首次搭载重型猎鹰火箭前往更高的新轨道执行保密任务。X-37B由波音公司研制,自2010年首次发射以来一直秘密执行各种在轨任务,前6次任务都在近地轨道,这是首次执行高轨道任务。

  仅10天过后的12月2日,韩国自主研发的首颗军事侦察卫星由美国“猎鹰9”号运载火箭发射升空。这颗名为“侦察卫星-1”号的韩国侦察卫星是一颗低轨卫星,据称卫星成像分辨率可达0.3米。据朝中社报道,11月朝方领导人观看了“万里镜-1”号侦察卫星拍摄的韩美主要军事基地图像。