2019年世界前沿科技发展态势及2020年趋势展望——航天篇

世界航天领域2019年发展态势

太空成为全球战略竞争焦点。美国颁布“4号航天指令”，重启太空司令部，并正式组建天军，以确保美国对太空的绝对控制能力；美国拟研发天基激光拦截器，并建设“天基传感器层”，以提升对来袭导弹的探测、跟踪及摧毁能力；美国继续开展“太空旗帜”“施里弗”太空演习，锤炼太空实战能力。俄罗斯总统普京要求深化太空领域工作，完善管理模式，强化太空竞争优势，谋求太空领域领先地位。法国成立太空司令部，发布新版《太空防御战略》，并将研发反卫星激光武器，以提升太空防御能力。印度成功完成反卫星武器试验，成为全球第4个掌握反卫星技术的国家；印度组建了国防太空署和国防太空研究机构，并完成首次太空军事演习，对太空作战必备能力开展评估。日本拟设立“宇宙作战队”，提升太空感知能力，重点监测中俄等国卫星动向。此外，北约宣布将太空列为“第五战场”，并计划发展太空防御能力。

主要航天国家强化太空领域合作，以应对太空威胁。美国将向盟国开放太空态势感知数据库，并对盟国感知数据进行整合，提升对太空轨道进行监测的能力；美国与波兰、芬兰、日本深化太空合作，进一步提升太空态势感知能力；美英等七国联合发布的《太空行动联合声明》指出，各国已认识到太空领域的重要战略意义，将加强太空领域的军事合作，共同应对太空威胁。日印开展第一次太空对话，双方将在全球导航卫星系统、太空态势感知、太空安全和太空产业等领域进行合作。

航天大国加快推进运载火箭技术研发，以满足多种航天发射需求。在重型运载火箭方面，美国完成“航天发射系统”重型运载火箭芯一级发动机段的研制；俄罗斯完成“叶尼塞”重型运载火箭的方案对比分析、火箭性能参数以及研发进度安排等初步概念设计。在大中型运载火箭方面，美国BE-4液氧/甲烷发动机实现100%推力点火试验，验证了全新设计的燃气发生器和涡轮泵系统性能，为“火神”和“新格伦”火箭首飞奠定基础；欧洲“阿里安-6”新型运载火箭的“火神2.1”主发动机和“芬奇”上面级发动机完成地面鉴定评估。在小型运载火箭方面，美国“电子号”火箭进入常态化发射，在2019年成功完成6次发射任务；英国“运载器一号”空射火箭成功进行无动力火箭的高空投放滑行试验，成功验证载机和火箭的分离过程、火箭气动特性及地面支持设备等技术性能；印度“小型卫星运载火箭”完成综合技术评估，进入生产制造阶段。在重复使用运载火箭方面，美国“猎鹰重型”火箭首次成功实现芯级和两枚助推器同时回收；美国“猎鹰-9”火箭首次实现一子级第4次复用和整流罩的回收与复用。欧洲启动“卡利斯托”项目，将打造一款三引擎、可回收的一级火箭。德国启动“空中运载器第一级捕获编队飞行验证”项目论证工作，以研究一种可重复使用运载器方案。

商业低轨卫星星座加速发展，为天基通信网络建设奠定基础。美国铱通信公司的“下一代铱”星座完成部署，成为全球首个完成组网的低轨通信星座，将提供低轨互联网通信服务；美国SpaceX公司成功发射120颗“星链”卫星，稳步推进“星链”星座初期组网进程；美国亚马逊公司拟组建由3236颗卫星组网的宽带互联网星座，将为全球未普及互联网的社区提供低宽带服务。英国OneWeb公司成功发射6颗互联网卫星，开启低轨互联网星座部署工作。加拿大电信卫星公司公布低轨卫星星座建设方案，将建设由300颗卫星组网的低轨卫星星座。

深空探索有序开展，月球成为竞争新高地。美国为NASA追加16亿美元预算，以加速推进重返月球任务进程。为此，NASA公布“阿尔忒弥斯”载人登月计划细节，推进“航天发射系统”“猎户座”飞船以及“深空之门”月球轨道空间站等登月设备的测试、研制进度。同时，加拿大、日本及澳大利亚相继加入美国的“深空之门”项目和重返月球任务，为美国实现载人登月提供支持。俄罗斯启动探月项目设计工作，旨在为载人月球任务设计新型运输系统。中国“嫦娥四号”月球探测器成功在月背着陆，使中国成为全球第一个实现月背软着陆和完成月背与地球中继通信的国家；“玉兔二号”月球车打破记录成为世界上在月工作时间最长的月球车。印度成功发射“月船”2号月球着陆器，首次尝试月面软着陆，但因技术问题着陆器在下降过程中与地面失联，导致任务失败。以色列成功发射“创世纪”号月球探测器，但探测器在降落月球表面前出现一系列故障，最终导致坠毁。