【星际时代】第11期：2023年中国航天、世界航天十大新闻

中国航天报组织多位院士专家与资深媒体人士，共同评选2023年中国航天十大新闻、世界航天十大新闻揭晓。

2024年1月2日，SpaceX执行2024年第一次航天发射任务，发射第131批21颗Starlink星链V2 mini卫星，包括首批6颗支持手机直连功能的卫星。SpaceX预计半年内部署840颗手机直连卫星，之后继续增加。

2024年1月8日，美国联合发射联盟ULA研发的火神火箭首飞成功，配备美国蓝色起源研发的BE-4液氧甲烷发动机，是目前成功入轨推力最大的液氧甲烷火箭。该火箭搭载游隼号月球着陆器，是美国1972年以来，再次挑战月球着陆任务。CNN报道称，发射升空数小时后，游隼号着陆器遇到关键性燃料泄漏等问题，可能放弃将着陆器送上月球的尝试。

本期星际时代，覆盖2023年中国航天十大新闻、2023年世界航天十大新闻、SpaceX发射首批手机直连卫星、美国ULA火神火箭首飞成功。

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2023年中国航天十大新闻

中国空间站开启常态化运营，国家太空实验室正式运行

2023年是中国首次载人飞行任务成功实施20周年，中国空间站正式开启常态化运营，共完成1次货运飞船（天舟六号）、2次载人飞船（神舟十六号、神舟十七号）发射任务，与2次返回任务（神舟十五号、神舟十六号）。

在此基础上，中国国家太空实验室正式运行，在轨实施大量空间科学研究与应用项目，涉及空间生命科学、人体研究、微重力物理、空间新技术等领域，部分项目已取得阶段性应用成果。

2023年11月28日，中国空间站全貌高清图像首次公布。

中国空间站全貌高清图像

中国发布火星全球彩色影像图

2023年4月24日，中国国家航天局与中国科学院联合发布中国首次火星探测获得的火星全球影像图。这批影像图空间分辨率76米，将为开展火星探测工程与火星科学研究，提供质量更好的基础底图。

中国首个火星探测器天问一号，2021年11月~2022年7月，历时8个月，对火星实施284次遥感成像，实现火星表面全覆盖。地面应用系统，对获取的14,757幅影像数据进行处理，得到火星全球彩色影像图。科学家通过对一手科学数据开展研究，获得一批原创性科学成果。

火星全球彩色影像图

中国计划2030年前实现载人登月

2023年7月，中国载人登月初步方案公布，方案透露，中国正在研制长征十号运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服、载人月球车等装备。

目前载人登月火箭所用的130吨级液氧煤油发动机，已开展多次试车试验。未来15年内，中国深空探测将在月球探测、行星探测、运载技术等领域，论证实施十大工程任务，计划2030年前实现载人登月。

中国载人登月畅想图

长征系列运载火箭，累计实现500次发射

2023年12月10日，长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星送入预定轨道，中国长征系列运载火箭实现第500次发射。

长征系列运载火箭，从1970年4月24日长征一号第一飞，53年来，累计完成500次发射，前4个100次发射，分别用时37年多、7年多、4年多、2年9个月，第5个100次发射仅用时2年。第5个100次发射中，长征系列运载火箭发射成功率100%，圆满完成中国空间站建造等重大航天工程发射任务。

长征系列运载火箭，实现从常温推进到低温推进、从串联到并联、从低轨到高轨、从单芯级到固液捆绑、从一箭一星到一箭多星、从末级一次启动到多次启动、从发射卫星到载人飞船再到深空探测器的技术跨越，在成功率、发射频次、入轨精度、适应能力等方面，达到世界先进水平。

长征系列运载火箭实现第500次发射

嫦娥五号团队获国际宇航界最高团队荣誉劳伦斯团队奖

2023年10月，在阿塞拜疆巴库举行的第74届国际宇航大会上，国际宇航科学院向中国嫦娥五号团队，颁发劳伦斯团队奖，该奖是国际宇航科学院设立的最高团队荣誉。此次获奖，标志着嫦娥五号在技术创新、科学发现、国际合作等方面取得突出成就，赢得国际同行高度认可。

嫦娥五号任务，是中国首个无人月球采样返回任务，是当时中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程。该任务带回1,731克月球样品，成为世界单次采样量最大的无人月球采样任务。

嫦娥五号团队获劳伦斯团队奖

中国在全球率先实现液氧甲烷推进剂火箭入轨

2023年7月12日，中国民营航天企业蓝箭航天的朱雀二号遥二火箭，从甘肃酒泉卫星发射中心点火升空，发射任务圆满成功，成为世界上首款使用液氧甲烷推进剂成功入轨的火箭。

液氧甲烷推进剂，使火箭在成本、维护、性能等多方面具备独特优势，有助实现火箭与发动机回收复用。

2023年12月9日，朱雀二号火箭再次成功发射，技术成熟度与稳定性得到进一步验证。

朱雀二号遥二火箭

中国可重复使用试验航天器，实现成功发射与返回

2022年8月5日，中国可重复使用试验航天器，在甘肃酒泉卫星发射中心发射升空。2023年5月8日，该航天器飞行276天后，成功返回预定着陆场。

此次试验圆满成功，标志着中国可重复使用航天器技术研究取得重要突破，为后续和平利用太空提供更便捷、廉价往返方式。

2023年12月14日，中国在甘肃酒泉卫星发射中心，使用长征二号F运载火箭，再次成功发射可重复使用试验航天器。该航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复使用技术验证与空间科学实验。

相比此前发射的可重复使用试验航天器，此次发射的航天器，预计在轨时间将更长，所做科学实验更多。

中国商业航天发射再创新高

2023年，中国商业航天在新型火箭种类、发射次数、发射成功率、技术突破等方面，达到新高度，发展前景喜人。

快舟一号甲火箭，成功实施6次发射；长征十一号火箭，全年两发两成；捷龙三号火箭，成功执行首次应用发射任务；力箭一号遥二火箭，成功实施一箭26星发射；谷神星一号火箭，发射6次成功、1次失利，其中谷神星一号海射型（遥一）火箭成功实施中国民营火箭公司首次海上发射任务；液氧甲烷推进剂火箭朱雀二号，实现发射入轨两连胜；双曲线二号火箭，可重复使用技术验证取得阶段性进展；天龙二号火箭，成功首飞。

快舟一号甲火箭

中国成功发射世界首颗高轨SAR卫星

2023年8月13日，长征三号乙运载火箭，成功将应急减灾高轨SAR卫星，陆地探测四号01星，送入预定轨道。

该星为科研星，是世界首颗高轨SAR卫星，搭载L波段合成孔径雷达，具备中等空间分辨率、快速重访观测、大范围覆盖的观测能力。

该星创新突破多项关键技术，能对中国本土与周边区域进行全天候、全天时观测，服务防灾减灾、地震监测、国土资源勘察，与海洋、水利、气象、农业、环保、林业等行业应用需求，是中国目前行业用户最多的遥感卫星。

世界首颗高轨SAR卫星演示动画

覆盖中国全境与一带一路重点区域的高轨卫星互联网初步建成

2023年2月23日，长征三号乙运载火箭，成功发射中星26号卫星。该星是中国首颗超百Gbps容量高通量通信卫星，采用中国自主研发的东方红四号增强型卫星平台，是满足卫星互联网与通信传输要求的新一代高通量通信卫星。

随着中星16号、中星19号、中星26号高通量通信卫星相继成功发射，首张完整覆盖中国国土全境与一带一路共建国家沿线重点区域的高轨卫星互联网初步建成。

长征三号乙运载火箭发射中星26号卫星

2023年世界航天十大新闻

2023年中国航天十大新闻中，中国空间站开启常态化运营、中国在全球率先实现液氧甲烷推进剂火箭入轨2条，获评2023年世界航天十大新闻，其他8条如下：

多个深空探测器发射升空，开启漫长太空旅程

2023年4月14日，欧洲航天局的木星冰月探测器发射升空，计划2031年7月抵达木星轨道，重点观测木星冰卫星是否存在液态水，评估存在生命的可能性。

2023年7月1日，欧洲航天局的欧几里得空间望远镜发射升空，将在6年内运行于距离地球约150万公里处，构建史上最详细的宇宙3D图。

2023年9月2日，印度成功发射太阳神-L1号探测器，将进入日地L1点执行任务。

2023年10月13日，美国灵神星探测器升空执行一项至少为期8年任务，将前往火星与木星之间的小行星主带，探访一颗富含金属的小行星灵神星。

木星冰月探测器

小行星贝努样本，由探测器送回地球

2023年9月24日，美国奥西里斯-雷克斯号探测器，将小行星贝努样本送回地球，重约250克，含有铁、氧、碳、硫等元素。

专家推测，小行星贝努有可能蕴含太阳系原始物质，任务有助研究小行星起源、演化、结构，和小行星与地球生命的关系。

奥西里斯-雷克斯号探测器，2016年9月8日发射，2018年12月3日抵达小行星贝努附近，2020年10月20日完成采样，2023年9月24日在地球大气层上方释放样本舱后，该探测器离开地球轨道，前往小行星阿波菲斯进行探索。

奥西里斯-雷克斯号探测器

印度探测器落月任务取得成功

2023年8月23日，印度月船3号探测器成功落月，成为继苏、美、中后，世界第4个实现探测器软着陆月面的国家。

月面着陆器释放月球车，利用搭载仪器，取得系列科学研究成果。随后着陆器实施月面跳跃试验，探测器推进模块经变轨后，返回地球轨道，为后续月球采样返回等任务，开展技术验证。

印度月面着陆器

全球迄今最大运载火箭星舰，进行两次轨道级试飞

2023年4月20日，SpaceX进行星舰首次轨道级试飞任务。星舰点火升空后不久，开始失控，第一级超重型火箭助推器与第二级星舰飞船未能分离，并伴随其他问题，SpaceX最终在墨西哥湾上空主动引爆星舰，从起飞到爆炸，历时约4分钟。

2023年11月18日，星舰第二次轨道级试飞，升空不到3分钟，一、二级成功分离，不久后，第一级超重型火箭助推器，再次点火失败，加上偏离任务范围，主动执行自毁程序；第二级星舰飞船，因速度不够导致切入轨道失败，同时与SpaceX失去联系，也启动自毁程序；SpaceX官宣第二次星舰发射失败。

这枚史上最高、最强悍的星舰系统，超重型火箭助推器B9+星舰飞船S25，比首飞中B7+S24，高1.8米，释放推力更大，最终以壮烈姿态完成先驱者使命，为后续测试提供宝贵的第一手数据与信息，同时完成多项重要技术突破，包括顺利完成一、二级热分离、验证33台猛禽发动机联动技术、没有损毁发射台等。

星舰一、二级热分离瞬间

国际空间站航天员连续驻留时间创纪录

2022年底，俄罗斯联盟MS-22载人飞船在国际空间站上出现泄漏，被迫以无人方式返回地球，原计划搭乘该飞船的俄美3名航天员意外延长在轨任务时间。

2023年2月24日，俄罗斯联盟MS-23载人飞船发射升空。2023年9月27日，MS-23飞船运送3名意外滞留的航天员返回地球。他们在太空中度过371天，打破国际空间站人员连续驻留时间纪录、美国航天员单次太空飞行时间纪录等。

国际空间站航天员连续驻留时间创纪录

维珍银河首次实施亚轨道载人商业飞行

2023年6月29日，维珍银河公司的载机和亚轨道飞行器完成首次载人商业飞行。该飞行任务原计划2021年10月进行，由于太空船二号需进行升级维护，造成拖延。

该飞行任务，除2名机组人员外，还有4名太空乘客，包括意大利空军与意大利国家研究委员会3名成员，1位维珍银河员工Colin Bennett，Colin Bennett曾在2021年7月与维珍银河创始人布兰森一起进行过一次测试飞行。

任务过程中，维珍银河亚轨道飞行器，成功飞到85公里高度，触达太空边缘，乘客感受到约4分钟完全失重状态。

维珍银河由此开始，正式进入商业运营阶段，2023年又完成4次亚轨道商业飞行任务。目前已有800多名太空游客预订旅行票，单张票价45万美元。

维珍银河亚轨道飞行器

美国开始部署空间目标监视卫星网络

2023年9月10日，美国军方利用宇宙神5火箭，执行NROL-107任务，开始在3.6万公里高度的地球同步轨道上，部署代号沉默巴克的空间目标监视卫星网络。该任务第二次发射，预计2026年进行。

沉默巴克是首个补充地面传感器与低轨道卫星的天基监视系统，可对地球轨道上空间目标，进行识别、监视，有助提高美国太空感知能力，巩固太空军事优势。

由于该发射任务高度机密，执行发射任务的美国联合发射联盟ULA，在发射后约3分半钟结束直播，观众无法观看火箭整流罩分离、卫星入轨等画面。美国国家侦察办公室NRO主任Scolese，在一份声明中表示，NROL-107卫星成功进入轨道，有助满足美国国防部与情报界的太空保护需求。

搭载沉默巴克卫星的宇宙神-5火箭

Starlink星链开始盈利，巨型星座领域竞争趋于激烈

Starlink星链是SpaceX推出的全球卫星通讯互联网建设计划，通过近地轨道卫星群，建立覆盖全球卫星通讯互联网。

Starlink卫星发射进展顺利，目前在轨卫星总数超过5,000颗，是拥有最多在轨运行卫星的私营企业，比任何国家拥有的卫星数量还多。

2023年11月初，SpaceX宣布，Starlink星链项目实现收支平衡，开始进入盈利阶段。

Starlink星链竞争对手，开始加快部署卫星星座计划，全球巨型星座领域竞争趋于激烈。

2023年3月26日，英国OneWeb公司低轨通信卫星星座一期组建完成，共部署648颗卫星，确保全球信号覆盖，计划未来星座二期部署超过7,000颗卫星。

2023年10月7日，美国亚马逊旗下柯伊伯系统有限公司的柯伊伯星座，前两颗试验卫星发射升空，计划2024年上半年开始进行批量发射与组网，未来将部署超过3,000颗卫星。

Starlink计划概念图

SpaceX发射首批手机直连卫星，预计半年内部署840颗

当地时间2024年1月2日，SpaceX执行2024年第一次航天发射任务，预计2024年全年将发射144次左右、平均12次/月，相比2023年96次，增长50%。

本次发射第131批21颗Starlink星链V2 mini卫星，累计发射Starlink卫星总数达5,671颗。本次发卫星中，有6颗支持手机直连功能，是Starlink首批手机直连的卫星。

SpaceX 2024年首次发射

2023年10月11日，SpaceX官网宣布，推出星链直连手机Starlink Direct to Cell业务，可与现有LTE（4G网络技术标准之一）手机配合使用，未来用户将无需更改硬件、固件或特殊应用程序，便能实现无缝访问文本、语音、数据。

2023年11月底，美国联邦通信委员会FCC，有条件批准SpaceX为期6个月测试授权请求，允许SpaceX在授权期间，部署蜂窝星链系统，增设约2,000台测试设备，发射约840颗手机直连卫星，占SpaceX目前申请部署总量2016颗的42%；同时有限批准SpaceX在美国本土，使用T-Mobile的1910-1915MHz与1990-1995MHz通信频段，在国内24个区域向支持LTE标准的普通手机提供直连服务。

根据FCC批准，SpaceX预计半年内部署840颗手机直连卫星，之后会继续增加。SpaceX计划2024年底正式开放手机直连卫星服务，首先需发射足够数量卫星。

按照规划，SpaceX将与运营商合作，2024年首先提供卫星短信服务，预计2025年将卫星通信服务，扩大至语音通话、网络数据等功能。

2024年1月3日，美国运营商T-Mobile发文称，随着SpaceX首批手机直连卫星入轨，手机直连卫星通信服务现场测试，将很快启动。除T-Mobile外，SpaceX手机直连业务合作运营商，还包括澳大利亚OPTUS、加拿大ROGERS、新西兰ONE NZ、日本KDDI、瑞士SALT等。

手机直连卫星业务，目前存在双模终端、基站上卫星、3GPP NTN三种技术路线。

双模终端（新用户需更换手机），天通、北斗、全球星、铱星等采用：利用已建成卫星移动通信系统与现有卫星通信技术体制，通过芯片小型化、射频天线优化等技术，在手机中增加传统卫星通信终端的通信功能，使手机成为地面移动通信与卫星移动通信双模终端。

基站上卫星（存量终端手机直连），Starlink、BlueBird、Lynk Tower等采用：卫星通信运营企业与地面运营商进行商业合作，复用现有4G/5G移动业务频率，将基站搬到距离地面几百公里的太空，实现手机直连卫星能力。这种方式的关键技术挑战，是大面积阵列天线，需增加天线增益，满足存量终端直连卫星链路需求。

全球移动通信标准化组织3GPP NTN（非地面网络），海事卫星、Ominispace等采用：可细分为两类，1、利用已建成卫星移动通信系统的透明转发通道，将协议升级为3GPP卫星直接通信技术NR-NTN或物联网非地面网络IoT-NTN路线；新用户需换机，新建系统频段兼容/协调难度极大；2、通过整个端到端系统设计，采用基于5G非地面网络NTN及其演进技术，支持手机直连的星地融合技术路线，手机可接入未来符合3GPP非地面网络NTN的5G/6G网络，不兼容现有卫星系统。

火神火箭首飞成功，美国时隔52年，再次挑战月球着陆任务

美东时间2024年1月8日2点18分，美国联合发射联盟ULA研发的火神-半人马座火箭Vulcan Centaur，简称火神火箭，从美国卡纳维拉尔角LC-41发射台升空，执行代号认证-1的测试任务，将重量1.28吨游隼号月球着陆器等载荷送入轨道。

这款承载ULA未来希望的火箭，经历发动机选型风波、市场态势剧变、多年推迟后，终于首飞成功。

火神火箭，是ULA研发的大型两级或两级半运载火箭，由芯一级、芯二级构成火箭主体，可选配2、4、6枚固体助推器；最大高度67.4米，最大起飞重量759吨，可选配直径5.4米、高度15.5米标准短版整流罩S，或直径5.4米、高度21.3米长版整流罩L；近地轨道最大运力25.6吨，地球同步转移轨道最大运力14.4吨，地月转移轨道最大运力11.3吨，地火转移轨道最大运力7.6吨。

ULA旗下火神火箭

火神火箭芯一级，配备两台美国蓝色起源研发的BE-4液氧甲烷发动机，该发动机采用富氧循环，海平面推力249.5吨，可通过隔热护盾回收一级发动机，实现成本大幅降低。

此次火神火箭首飞成功，成为美国太空初创企业Relativity Space旗下人族-1火箭、SpaceX旗下星舰、中国蓝箭航天旗下朱雀二号后，第4款实现实际飞行的液氧甲烷火箭，也是目前成功入轨推力最大的液氧甲烷火箭，蓝色起源BE-4发动机也首次公开亮相。

火神火箭携带的游隼号月球着陆器，由美国Astrobotic Technology公司与NASA联合开发，宽2.5米，高1.9米，搭载激光反向反射器阵列、中子星光谱仪、磁力计等科学仪器。

火神火箭发射约1小时后，游隼号着陆器与火箭成功分离，开始向月球前进，将是美国自1972年阿波罗17号以来，再次挑战月球着陆任务，也是美国私营企业首次挑战月球着陆任务。

美国CNN报道称，发射升空数小时后，Astrobotic Technology公司表示，游隼号着陆器遇到关键性燃料泄漏等问题，可能放弃将着陆器送上月球的尝试。

ULA是2006年由美国两大军工巨头洛克希德·马丁、波音，各出资50%组建。ULA成立后最初10年，事实上垄断美国官方发射业务。ULA以发射报价高昂著称，但业绩非常亮眼，保持近100%发射成功率。

好景不长，2015年前后，SpaceX为首的商业航天新势力杀入市场，大幅压低航天发射服务价格。同时，国际形势变化，美国政界对ULA旗下宇宙神5火箭，使用俄制发动机耿耿于怀，勒令其退出美国军事航天发射任务。2019年，美国军方出台国家安全发射计划，要求各公司必须使用全美国产火箭参与竞标。

内外因素共同作用下，ULA旗下德尔塔系列火箭进入服役末期，主力火箭宇宙神5火箭难以继续接单，ULA被迫加快新一代火神火箭研发，肩负重夺市场、延续辉煌的希望。

火神火箭延续ULA火箭发展脉络，总体上继承宇宙神5火箭设计思路，采用渐进式提升思路，进行不少优化升级。最关键变化之一，是从传统液氧煤油推进剂，更换为液氧甲烷推进剂。

2015年，火神火箭处研制早期，ULA曾在美国洛克达因公司的AR1发动机、美国蓝色起源的BE-4发动机之间做选择，这两款都是设计指标出色的分级燃烧循环发动机。

2018年，ULA最终选择BE-4液氧甲烷发动机，但随后火神火箭研发进度，被BE-4发动机严重拖累。

BE-4一度号称世界推力最大液氧甲烷发动机，宣称可复用100次，研发进展不顺，2017年开始试车后，推力与稳定性一直未达标。

2019年初，蓝色起源将BE-4发动机预燃室-涡轮泵系统重新设计，8月完成全推力试车，后续发现稳定性存在缺陷。ULA曾不止一次公开抱怨，BE-4发动机是火神火箭首飞最大障碍。

2020年8月，美国国家安全发射项目第二阶段招标结果公布，ULA、SpaceX分别获60%、40%的2022～2026年预计30～34次高价值国防发射任务合同，价值总额高达50亿美元。这被外界称为新阶段美国军用航天发射的划地之战。

竞标过程中，各方新一代火箭性能与效益进行比拼。SpaceX针对高轨、大质量载荷，准备猎鹰重型火箭，其余任务采用成熟、廉价的猎鹰9号火箭。ULA拿下大部分合同，但无法像以前靠垄断赚取超额利润，加上火神火箭首飞不断推迟，面临更多后续考验。

更令ULA意外的是，作为BE-4发动机供应商，蓝色起源曾承诺不会争抢美国国防发射任务，最终食言，拿出自家新格伦火箭参与竞标。新格伦火箭与火神均采用BE-4发动机，体型与运力更大，但美国军方最终未选择新格伦火箭。

近2年，ULA惨淡经营，2023年全年仅发射3次，旗下德尔塔2、德尔塔4、宇宙神5等经典火箭已经或即将退役。加上ULA背后波音，深陷事故不断、遭多国停飞等困境，最近美媒报道，ULA计划对外出售，蓝色起源是主要意向买家。

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【星际时代】第11期：2023年中国航天、世界航天十大新闻

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