技经观察丨2023年全球航天热点事件展望

　　2022年，全球共进行航天发射活动186次，其中成功178次，失败8次，创造了单年航天发射的新纪录。自2018年以来，全球航天连续第5年发射数量过百，表明航天事业发展进入了一个新的发展时期。2023年，在主要航天国家加速推进航天能力部署以及前沿航天技术应用进一步突破的背景下，全球火箭和航天器发射数量有望再创新高，诸多新型航天装备和关键技术/项目有望取得新突破。
　　一、多款新型火箭将迎首飞，全球航天发射能力有望进一步提升  2023年，航天领域发展备受瞩目，多款新研火箭即将首飞，为人类开展太空探索活动提供助力。
　　（一）美国SpaceX公司将进行＂星舰＂火箭首次轨道测试
　　SpaceX公司计划于2023年3月进行＂星舰＂火箭的首次轨道飞行测试。此次测试包括将超重型助推器和＂星舰＂飞船送入轨道，并在完成绕地飞行任务后在夏威夷附近着陆。NASA表示，此次测试将为2025年＂星舰＂飞船载人登月计划奠定基础，后续还将进行太空推进剂转移测试、长时间持续飞行测试和无人登月演示测试。＂星舰＂一旦成功发射，将成为全球有史以来运载力最强的火箭，有望替代SpaceX公司＂猎鹰＂系列火箭，用于执行包括卫星发射、轨道太空站补给、全球＂点对点＂运输以及火星移民等任务。
　　（二）美国联合发射联盟公司将首次发射＂火神＂火箭
　　美国联合发射联盟公司（United Launch Alliance，ULA）＂火神＂（Vulcan Centaur）火箭计划于2023年第一季度进行首次发射。该火箭高82米，由美国蓝色起源公司研发的7台BE-4发动机提供动力，将取代＂宇宙神＂-5（Atlas V）运载火箭和＂德尔塔＂-4（Delta IV）运载火箭，成为联合发射联盟公司的主要运载火箭，以及承担美国国家安全航天发射任务（NSSL）的主力火箭。该型火箭首飞推迟的主要原因是由于芯级发动机BE-4交付延迟。
　　（三）日本H-3火箭将执行首次发射任务
　　日本宇宙航空研究开发机构计划于2023年2月发射H-3运载火箭。该火箭长63米，起飞重量574吨，地球同步转移轨道运力7.9吨，将用于取代H-2火箭成为日本主力运载火箭。日本希望借助该型火箭实施商业卫星发射，并为远期月球等深空探索提供支持。
　　二、商业太空载人业务有望取得新突破 2023年，随着载人＂龙＂飞船、＂星际客机＂、＂新谢泼德＂等系统开展商业太空载人飞行服务，商业航天旅游将进入快速发展时期。
　　（一）美国SpaceX公司将执行＂北极星黎明＂商业太空行走任务
　　美国SpaceX公司预计于2023年3月执行＂北极星黎明＂（Polaris Dawn）载人任务，将首次完成商业太空行走。此次任务预计使用＂重型猎鹰＂火箭发射载人＂龙＂飞船，并将4名乘客送入有史以来最高的载人飞行轨道，完成太空行走任务。未来，商业太空旅游的发展或将促进载人飞船和太空运载器技术水平的进一步提升，为推动载人航天可持续发展、促进太空经济增长提供助力。
　　（二）美国波音公司＂星际客机＂将执行首次载人飞行任务
　　美国波音公司＂星际客机＂（CST-100 Starliner）作为NASA商业载人计划（Commercial Crew Program，CCP）的一部分，预计于2023年4月使用美国联合发射联盟公司＂宇宙神＂-5（Atlas V）运载火箭发射升空，执行首次正式载人飞行任务。＂星际客机＂将搭载两名NASA航天员，包括指挥官巴里·布奇·威尔莫尔（Barry Butch Wilmore）和飞行员苏妮·威廉姆斯（Suni Williams）。
　　（三）美国蓝色起源公司＂新谢泼德＂火箭或将恢复开展亚轨道商业载人飞行任务
　　美国蓝色起源公司的＂新谢泼德＂（New Shepard）亚轨道火箭在2022年8月完成了第六次载人飞行任务，将6名乘客送往距离地球表面100千米的＂卡门线＂上方。2022年9月，＂新谢泼德＂火箭在执行不载人试飞任务时因故障导导致火箭坠毁，未造成人员伤亡，其太空舱逃生系统成功启动并安全着陆。目前，NASA正在对＂新谢泼德＂进行一系列审查，预计于2023年批准其恢复发射。
　　（四）英国维珍银河公司将进行首次亚轨道商业载人飞行
　　英国维珍银河公司计划于2023年春季进行首次亚轨道商业太空载人飞行任务。该公司使用母机和太空飞机相结合的方式将乘客送上太空。目前，该公司已开展4次亚轨道太空旅游服务，其中最近一次试飞任务是在2021年7月，创始人理查德布兰森和两名机组人员飞到距地约86千米的高空。
　　（五）美国SpaceX公司将开展全球首次环月太空旅行任务
　　美国SpaceX公司将使用＂星舰＂飞船开展全球首次环月太空旅行任务，搭载数名太空游客进行绕月飞行。日本富豪前泽友作包揽了＂星舰＂飞船全部船票，计划在2023年完成月球旅行，成为首位环月飞行的太空游客。前泽友作表示，将与8名来自不同国家的艺术家、运动员、舞蹈家及创作者共同完成此次旅行。
　　三、月球仍将成为太空探索热点 月球作为人类迈向深空的第一步，是人类开展太空探索的重点目标。探索与开发月球及地月空间对带动国家太空战略部署、推进太空科学研发以及促进太空经济发展等具有重要意义和价值前景。2023年，美国、俄罗斯、日本及印度等国将对月球开展密集探索。
　　（一）美国Intuitive Machines公司将首次发射商业月球着陆器
　　美国Intuitive Machines公司计划于2023年3月使用＂猎鹰＂-9运载火箭发射Nova-C商业月球着陆器。Nova-C月球着陆器是一个六角圆柱体，有六个着陆腿，使用液态甲烷作为燃料，液态氧作为氧化剂进行推进。该着落器可携带约91千克的有效载荷，并使用太阳能电池板提供电力。Nova-C着陆器计划降落于月球＂施罗特里谷＂（Vallis Schroteri）地区的深谷附近。
　　（二）NASA开展＂月球开拓者＂任务
　　NASA计划于2023年使用＂猎鹰＂-9运载火箭发射＂月球开拓者＂小型卫星。该卫星由美国加州理工大学研制，作为NASA＂行星探索小型创新任务＂（SIMPLEx）计划的一部分，在2022年11月通过了关键决策点（KDP-C）里程碑，获得机构级别的认可，开始硬件设计和整体建造工作。＂月球开拓者＂计划使用高分辨率挥发物和矿物月球测绘仪（HVM3）调查月球的水储存及月球地质，并绘制出高分辨率月球水冰分布地图，以研究月球水的形态、丰度和位置与地质的关系。
　　（三）美国联合发射联盟公司计划发射＂游隼＂-1商用月球着陆器
　　美国联合发射联盟公司将利用＂火神＂火箭搭载发射美国商用月球着陆器＂游隼＂-1（Peregrine Mission One）。＂游隼＂-1月球着陆器由美国宇宙机器人公司（Astrobotic）研发，将成为美国自＂阿波罗＂计划以来的第一个月球着陆器。该月球着陆器高1.9米，宽2.5米，发射质量约1.3吨，将搭载有效载荷总重90千克，包括月球表面光伏研究、线性能量转移光谱仪、近红外挥发性光谱仪、质谱仪等设备。此外，＂游隼＂-1还将搭载日本Dymon公司制造的Yaoki月球车。
　　（四）俄罗斯将发射＂月球＂-25探测器，执行自1976年以来的首次月球任务
　　俄罗斯计划于2023年7月至8月使用＂联盟＂2.1b号运载火箭发射＂月球＂-25（Luna 25）探测器。该探测器将在月球南极附近的＂博古斯劳斯基＂（Boguslawsky）陨石坑软着陆，备用着陆点位于＂曼齐宁＂环形山的西南处。＂月球＂-25探测器的主要任务包括演示在月球近极地区域软着陆的基本技术，并对月球表面土壤性质和组成以及月球极地外层进行研究。俄罗斯上一次登月任务是在1976年由苏联开展的＂月球＂-24探测器样本返回任务。
　　（五）日本将开展首次月球表面探测任务
　　日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）计划于2023年使用H-2A火箭搭载发射＂小型月球探测智慧着陆器＂（Smart Lander for Investigating Moon,SLIM）。JAXA表示，这是日本首次月球表面探测任务，将演示验证精准月球着陆技术。据称，该着陆器将采用人脸识别系统来识别月球环形山，具备极高的定位精度。
　　（六）印度将发射＂月船＂-3号月球着陆器执行月球探索工作
　　印度计划于2023年7月使用LVM 3运载火箭发射＂月船＂-3号月球着陆器，开展月球探索工作。＂月船＂系列任务由印度太空研究组织（ISRO）负责，其中＂月船＂-1号于2008年发射，包括月球轨道器和飞船。＂月船＂-2号于2019年发射，包括月球轨道器、着陆器和月球车，但在动力下降过程中失去控制，导致航天器坠毁。＂月船＂-3号包括月球着陆器、月球车和望远镜，主要任务是研究月球的地质和历史，并测试与载人航天任务有关的技术。
　　四、其他太空任务前瞻
　　2023年，各国深空探测活动将密集展开，同时新兴航天国家拟在太空领域持续发力，拟跻身航天领域队伍前列，扩大国际太空影响力。
　　（一）NASA即将启动Psyche小行星采矿任务
　　NASA探索和研究＂普赛克＂（Psyche）金属小行星的任务原定于2022年发射，但由于同名航天器＂普赛克＂号的飞行软件存在问题，其发射时间被推迟至2023年10月。＂普赛克＂小行星直径225千米，主要组成物质为铁和镍。此次任务将是全球首次探测金属小行星，有助于进一步加深人类对太阳系起源和演变的认知。NASA表示，如果任务顺利进行，该航天器预计于2029年8月抵达＂普赛克＂小行星。
　　（二）欧空局计划执行木星系探测任务
　　欧空局计划于2023年7月使用＂阿里安＂-5运载火箭发射＂木星冰月探测器＂（JUpiter ICy moons Explorer，JUICE），执行对木星及木卫二、木卫四和木卫三的探测任务。按计划，该探测器将于2031年进入木星环绕轨道，追随木星探测器＂伽利略＂号和＂朱诺＂号的足迹，对木星三颗卫星的表面和地下海洋开展探索。
　　（三）印度计划开展首次载人航天计划的无人试飞测试
　　印度科技部长吉坦德拉·辛格表示，印度将开展首次载人航天计划，并拟在2023年第四季度和2024年第二季度对载人飞船进行两次无人试飞测试。如果计划顺利，印度将于2024年第四季度执行首次载人飞行任务。届时印度将成为继俄罗斯、美国和中国之后第四个独立完成载人航天任务的国家。
　　（四）中国将发射大型太空巡天望远镜
　　中国计划于2023年底使用长征5B运载火箭在海南文昌卫星发射基地发射首个大型太空巡天望远镜，以开展广域巡天观测。巡天望远镜设计寿命为10年，将携带一个直径2米的主反射镜，对系外行星、恒星形成和星系演化，以及暗物质和暗能量等开展探测研究。未来，该望远镜将与中国太空站共轨飞行，打造中国的＂深空之眼＂。
　　随着美国、俄罗斯、中国、欧洲、日本、印度等国家和地区各类太空活动的如期开展，2023年全球航天将保持蓬勃发展态势，前沿装备、深空探索、商业航天均将迎来新突破和新发展，值得我们期待！
　　参考资料：
　　These are the space missions to watch in 2023 with new rockets, moon landings, an asteroid trip and more[EB/OL].
　　https://www.space.com/space-missions-to-watch-this-year?utm_source=notification#section-europe-s-juice-mission-to-jupiter
　　作者简介 云仲伦 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究六室，助理分析员
　　研究方向：航空航天领域形势跟踪及关键核心技术、前沿技术研究
　　联系方式：yuzholun@163.com
　　作者简介张嘉毅 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究六室，副主任
　　研究方向：航空航天领域形势跟踪及关键核心技术、前沿技术研究
　　联系方式：18910175731@163.com zjy@drciite.org
　　编辑丨郑实
　　研究所简介 国际技术经济研究所（IITE）成立于1985年11月，是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构，主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题，跟踪和分析世界科技、经济发展态势，为中央和有关部委提供决策咨询服务。＂全球技术地图＂为国际技术经济研究所官方微信账号，致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。
　　地址：北京市海淀区小南庄20号楼A座
　　电话：010-82635522
　　微信：iite_er