獨家 | 2019全球航天發射活動分析全報告【附詳單表格】

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2019年全球航天發射活動分析報告

作者 |劉李輝 姚飛 陳德鵬 李岩 陳聖浩 王昊 呂炜煜

一、總體概況

2019年，全球共開展航天發射活動103次，其中成功95次，部分成功2次，失敗6次，總計成功發射523個航天器進入太空，其中人造衛星506個，載人或貨運飛船15艘次，獨立空間探測設備2套。活躍的發射場主要有美國的範登堡空軍基地（3次）、卡納維拉爾角空軍基地（15次），中國的西昌衛星發射中心（13次）、酒泉衛星發射中心（9次）、太原衛星發射中心（10次），俄羅斯的拜科努爾航天發射場（13次）、普列謝茨克航天發射場（8次），歐盟的圭亞那太空中心（9次），印度的薩迪什·達萬航天中心（6次），新西蘭的瑪希亞半島航天發射場（6次），詳細情況如圖1所示：

圖1 活躍航天場的發射情況

部分成功是指運載火箭攜帶人造衛星或空間探測設備順利發射升空并進入太空軌道，但由于某些原因導緻發射活動未能實現組織者最終目的；失敗是指在發射運載火箭前或發射中，火箭及配套發射裝置發生故障而導緻人造衛星不能進入太空軌道。

二、發射數量統計分析

一次航天發射活動可産生諸多信息，比如：發射國家、發射時間/地點、所屬國家、運載火箭、衛星名稱、衛星載荷、衛星用途等，下面根據常用的信息辨識角度從以下幾個方面對發射情況進行分析。

（一）按國家/地區

全球開展的103次航天發射活動中，美國21次，中國34次，俄羅斯22次，歐洲航天局9次，印度6次，日本2次，伊朗3次，美國/新西蘭6次。其中，美國部分成功1次，中國部分成功1次、失敗2次，歐洲航天局失敗1次，伊朗失敗3次，如圖2所示：

圖22019年全球航天發射活動次數統計（按國家/地區）

2019年主要的航天發射活動主要集中在美國、中國、俄羅斯，其中中國次數最多。開展了航天發射活動的8個國家/地區中，除俄羅斯、印度、日本外，其餘各有部分成功或失敗經曆，特别是伊朗3次航天發射活動均以失敗告終。

1.部分成功的發射活動

（1）波音首發CST-100載人飛船入軌失利

北京時間2019年12月20日19時36分，波音公司的CST-100“星際客機”載人飛船在卡納維拉爾角空軍站由聯合發射聯盟公司的宇宙神5-N22型運載火箭發射升空，執行其首次不載人試飛任務。在火箭與載人飛船分離後，由于飛船任務時間系統偏差11小時，而錯過了進入預定軌道時機，雖然地面控制人員努力讓飛船進入了一條穩定軌道，但由于消耗過多推進劑緻使飛船無法與空間站對接，最後于兩天後在白沙導彈靶場返回着陸。

（2）中星18号成功入軌，但工作異常

北京時間2019年8月19日20時03分，我國在西昌衛星發射中心成功發射長征三号乙運載火箭，并将中星18号衛星送入地球同步軌道。但衛星工作異常，經全力搶救，仍不能建立有效連接，11月18日，中國衛星通信公司宣布中星18号已不具備衛星通信服務能力。

2.失敗的發射活動

（1）我國靈鵲一号B星發射失敗

北京時間2019年3月27日17時39分，運載靈鵲一号B星的OS-M運載火箭在一二級分離後姿态失穩，火箭發射失敗。OS-M系列運載火箭為固體發動機運載火箭，火箭長19m，起飛重量20噸。這是中國民營航天的第二次軌道發射嘗試。

（2）我國長征火箭發射遭遇失利，衛星和火箭殘骸墜落地面

北京時間2019年5月23日6點49分，長征四号丙火箭搭載着遙感三十三号衛星在太原衛星發射中心騰空而起，經過一級、二級，二級、三級火箭接連分離點火，二、三級火箭分離後，該箭第三級火箭發動機點火失敗，未能把遙感33号衛星送入預定軌道。根據遙測結果，遙感33号衛星和長征四号丙火箭的第三級箭體已經墜入大氣層燒毀，部分殘骸墜向地面。

（3）歐洲航天局發射衛星失敗

北京時間2019年7月11日9時53分，歐洲航天局在圭亞那太空中心使用織女星小型固體運載火箭發射Falcon Eye-1衛星過程中，因火箭二次點火失敗而導緻任務失敗。Falcon Eye-1衛星，是一顆阿聯酋所屬的光學偵察衛星。

（4）伊朗的3次失敗任務

2019年1月15日淩晨，伊朗在塞姆南航天發射中心使用Simorgh運載火箭搭載帕亞姆（Payam）衛星發射時，由于第三級速度不足，導緻入軌失敗；2019年2月5日12時，伊朗在塞姆南航天發射中心使用使者号運載火箭發射友誼号衛星，伊朗官方宣布發射成功，但外界普遍認為發射失敗，NORAD沒有記錄到物體入軌；2019年9月初伊朗報道了其航天中心在發射一顆衛星前發生了爆炸。

（二）按軌道類型

通常來說，運載火箭攜帶航天器進入太空後，需要與載荷進行分離，此時航天器處于的軌道為分離軌道，分離後的航天器，特别是高地球軌道航天器，需要在合适的點位利用推進系統進入預定的軌道，即工作軌道。本節從分離軌道角度對進入太空的高、中、低軌航天器進行分類，97次成功或部分成功的航天發射活動中，有63次近地軌道發射活動，6次中地球軌道發射活動，26次高地球軌道發射活動（含1次地月轉移航天器發送），1次地月轉移軌道發射活動，1次拉格朗日L2點發射活動。

全年成功發射進入太空的523個航天器中，476個近地軌道航天器，12個中地球軌道航天器，32個高地球軌道航天器，2個地月轉移軌道航天器，1個拉格朗日L2點航天器。其中，近地軌道航天器中屬于太陽同步軌道的有155個，中地球軌道航天器中屬于中圓軌道的有4個，高地球軌道航天器中屬于地球同步轉移軌道的有24個、屬于超地球同步轉移軌道的有6個、屬于閃電軌道（高橢圓軌道）的有2個，如圖3所示：

圖32019年成功發射進入太空航天器數量統計（按衛星軌道類型區分）

從圖中可以看出，全年發射進入太空的航天器中，近地軌道、中地球軌道和高地球軌道總數分别為476（占91%）、12（占2.3%）、32（占6.1%），近地軌道數量最多，其中太陽同步軌道占總數的29.6%；分别用了63次、6次、26次發射活動低/中/高軌送入476個、12個、32個航天器。

（三）按功能用途

航天器主要功能有通信、導航、成像偵察、氣象監視、遙感測量、大地測繪等。該劃分框架對航天器功能用途拆解較細，基于搜集到信息的詳盡程度，本節将航天器功能大緻分為：通信、導航、對地觀測、電子偵察、數據中繼、導彈預警、技術試驗、深空探測、載人航天、空間站物資補給。随着技術發展，很多航天器同時具備多種功能，而本節指出的功能用途是航天器入軌後的主要功能和設計目的。

全年成功發射進入太空的523個航天器中，有169顆通信衛星、13顆導航衛星、112顆對地觀測衛星、1顆電子偵察衛星、2顆數據中繼衛星、1顆導彈預警衛星、198顆技術試驗衛星、6艘次載人航天飛船、9艘次空間站物資補給飛船、1個在軌服務航天器、3顆/2個地外探測衛星/航天器、6顆未知用途衛星，如圖4所示：

圖42019年成功發射進入太空航天器數量統計（按功能用途區分）

其中6顆未知用途的衛星分别為：①美國SPACEX（太空探索技術）公司于6月25日發射了一箭24星，其中1顆未公布任何信息；②俄羅斯于07月11日發射4顆絕密衛星，代号宇宙2535-2538，位于太陽同步軌道，據稱4顆衛星将用于研究空間環境對航天器的影響，并校準俄空天軍的雷達系統，目前衛星已與地面建立穩定的遙測通信；③美國SPACEX公司于12月6日利用獵鷹9-1.2型火箭将“龍”貨運飛船送入國際空間站，其中搭載了1顆國防高級研究項目局的六體立方星，由“天鵝座”飛船在離站後升軌部署，其它情況不詳。

從圖4可以得知，送入太空的532個航天器中，以通信衛星、對地觀測衛星、技術試驗衛星為主，占比分别是32.3%、21.4%、37.9%，向國際空間站發送載人/物資飛船15艘次，其中載人航天6次，其中1次未能與空間站對接，搭載9名宇航員至空間站，完成基于“假人”的載人航天測試3次。

（四）按發射機構性質

近幾年，航天商業發射正處于蓬勃發展之勢，103次航天發射活動中，有74次是國家政府/企業組織，有29次是民營企業組織，民營企業主要有SpaceX公司、ULA（聯合發射聯盟）公司、RocketLab公司、OrbitATK公司等，詳細信息如圖5所示：

圖52019年全球民營航天發射活動次數統計

雖然今年民營企業占總發射次數的28.1%，與國家政府/企業的發射活動次數相差甚遠，但成功送入航天器數量為279個，多于國家政府/企業送入的244個航天器；6家民營企業中，有3家美國公司、2家中國公司、1家美新合資公司，SpaceX公司組織發射活動13次，幾乎占到了所有民營企業發射活動的一半，送入太空航天器161個，超過民營企業送入太空的一半。從國家角度出發，我國民營企業僅發射2次，與國外民營企業組織發射的27次相比，有較大的差距。

三、與2018年發射情況對比

2019年航天發射總次數較2018年少11次，成功次數減少16次，失敗次數增加4次，但送入太空的航天器數量增加60多個，如圖6所示；按發射軌道類型區分，2019年近地軌道、高地球軌道發射次數較2018年各少2次，中地球軌道少7次，地月轉移軌道少1次，沒有針對日心軌道和地火轉移軌道的發射活動，增加了針對拉格朗日點L2發射活動1次，如圖7所示。

圖6 2018年與2019年航天發射活動次數及送入航天器數量對比圖

圖7 2018年與2019年航天發射活動次數對比圖（按軌道類型區分）

2019年航天發射活動總體趨勢與2018年基本一緻，呈現“近地軌道-高地球軌道-中地球軌道-地外軌道”對半砍的下降型趨勢，這與各軌道發射活動的條件要求和發射組織機構的現實需求密切相關；兩年發射情況略有不同的是今年發射失敗次數略多，但送入航天器數量明顯增多，這是由當前處于航天領域活躍期并會持續較長時間的發展态勢決定的。

四、發射活動特點分析

（一）全球航天發射活動仍由世界三大國主導

美國、中國、俄羅斯以絕對優勢主導了今年74.8%的航天發射活動，其中我國以34次領先美國和俄羅斯。雖然歐洲、印度、日本、新西蘭、伊朗都在今年航天發射中有所展現，但與以上三國相比，仍存在規模有限、能力不足等問題，比如：歐洲近幾年受經濟因素影響，航天發射任務及相關試驗有一定程度減少，日本、伊朗尚處于航天發射起步階段，印度送入太空的載荷主要滿足本國使用，雄心勃勃的探月任務也以失敗告終，新西蘭仍是以合資形式和提供發射場的身份參與到美國航天發射活動。

從目前來看，美國、中國、俄羅斯仍然會主導着未來絕大多數的航天發射活動，美國由于全球性影響力及同盟國身份，其影響範圍和參與度會更高，歐洲航天局仍舊會以“老牌”航天組織身份占據重要位置，印度、日本兩支新型力量會逐漸在航天發射活動中搶占一席之地。

（二）通信、對地觀測、技術試驗衛星入軌數量處于絕對領先

通信、對地觀測、技術試驗三種類型的衛星數量占進入太空航天器總數的91.6%，其中技術試驗衛星數量最多、通信衛星次之。通信衛星、對地觀測衛星每年都是發射數量較多的衛星種類，技術試驗衛星數量能夠在近幾年呈現爆發式的增長，主要是由各個國家/地區在商業航天、太空旅遊、深空探測、資源搶占等方面的長遠規劃和發展戰略決定的，通信衛星能夠有較高入軌數量，也是與當前美國正積極開展“星鍊”星座、“一網”星座項目，修補衛星通信薄弱環節，建立彈性的太空框架體系有着密切關系，另外，各國家/地區在大地測繪、遙感成像、氣象監測、成像偵察等方面的強烈需求，也促使對地觀測衛星數量始終保持較多的入軌數量。

從各國家/地區的發展需求和規劃項目來看，通信衛星、對地觀測衛星、技術試驗衛星在入軌數量上仍将處于絕對優勢且在未來幾年内會呈現較大數量的增長，其中大部分數量将會部署在低地球軌道和太陽同步軌道，這也就決定了針對近地軌道和太陽同步軌道的發射活動次數和進入以上軌道的航天器數量将占據絕對權重。

（三）一箭多星的發射趨勢越發明顯

今年47次一箭多星的航天發射次數保持着去年的強勁勢頭，最多的一箭65星也刷新了去年記錄。随着國家/地區間航天合作日益頻繁、參與到航天發射活動的組織機構增多、商業航天的快速發展、火箭運載能力的逐步提升、人造衛星小型化/高集成度等工程化特點日益突出，一箭多星模式将會成為未來航天發射的發展趨勢，這也是各國家/地區不斷提升航天發射能力、實現短周期快速補充的重要途徑，也将促使衛星平台、星上載荷朝着标準化、規範化、兼容性方向發展。目前，雖然大部分一箭多星任務主要還是在近地軌道或太陽同步軌道，但高地球軌道的一箭多星任務在未來也将逐漸增多。

（四）民營企業在發射活動中發揮重要作用

目前，世界上重要的民營企業主要集中在美國，包括：SpaceX、ULA、RocketLab、OrbitATK等公司，我國民營企業正處于起步階段，現有星際榮耀、壹零空間等公司，它們承擔了今年29次發射活動，向太空送入279個航天器，占總數一半以上，在航天發射活動中發揮着重要作用，其角色地位也将越來越明顯，這與世界航天發射趨勢的發展息息相關。

美國近幾年正在開展航天發射體系調整，以競争機制和資本運作快速扶持起像SpaceX公司這樣的以航天發射為重點發展方向的企業，并逐步搶占航天發射市場，此舉也快速提升了美國航天領域競争力，保持着技術的絕對優勢，也更為高效快速地聯合其盟友進入太空領域，搶占有限的太空資源。我國民營企業也取得了一定的成績，星際榮耀公司的雙曲線一号運載火箭完成了我國民營企業的首次成功入軌。

值得注意的是，還有幾家民營企業，藍色起源公司（美國）、Exos宇航公司（美國）、星途探索（中國）、星際科技公司（日本）正在開展亞軌道火箭發射活動，以逐步提升其技術能力和市場競争力，最終進入商業航天領域。

（五）基于空間站飛船的衛星發射新模式促使太空活動更加頻繁

今年共開展16次空間站飛船發射活動，是少有的一項發射次數多于2018年的發射活動類型，其中14次成功發射活動中，有3次飛船發射活動攜帶了人造衛星進入太空，共76顆，這種以空間站飛船攜帶人造衛星的發射模式，使得空間站計劃加盟國的太空活動更加頻繁，雖然目前國際空間站計劃的下一階段合作存在一定阻力和分歧，但在太空環境下開展科學研究、技術試驗以支持人類太空探索行動的迫切性，将促使圍繞空間站的太空活動更加頻繁。

附：文中數據詳細統計表格及來源表格

2019年全球航天發射活動次數統計表

（按國家/地區）

2019年成功發射進入太空航天器數量統計表

（按衛星軌道類型區分）

2019年成功發射進入太空航天器數量統計表

（按功能用途區分）

2019年全球航天發射活動次數統計表

（按發射機構性質區分）

2019年航天發射全紀錄

（點擊可放大查看）

注：以上标黃的是失敗的發次；标藍的是部分成功的發次。