独家 | 2021世界航天发射活动预报！（附详单表格）

2021年世界航天发射预报

文 | 刘进军

这是来自未来的报告！

2021年1月8日，美国太空探索技术公司从卡纳维拉尔角空军基地发射“猎鹰-9”火箭，将一颗土耳其的通信卫星送上天，打响了新一年火箭发射和竞赛的第一枪。2021年，世界航天发射将再度出现许多新奇迹和新科技，各国的重点发射引起广泛注意，从诸多动向体现世界航天的变化。

2021年，世界航天发射预计将具有10大特点和成就。

“神舟”飞船翱翔太空

按目前统计：2021年，世界航天发射大约100多次，其中预备发射大约60次，计划发射大约40次。美国准备发射45次；俄罗斯准备发射24次；中国航天发射可能会超过40次，再创新高。美国太空探索技术公司将发射24次，其中14次发射“星链”互联网卫星。

但是，火箭预备发射会有变化，计划发射大多数不能完成。2021年，各国会报告新的发射计划，发射次数可能创造新纪录。根据预测：2021年，美国发射次数保持第一，中国可能第二，俄罗斯第三。

美国“猎鹰-重型”火箭发射升空

 “长征-5B”运载火箭正在测试。

2021年，各国报告的航天器发射数量将超过1000颗，超越2020年。美国太空探索技术公司将14次发射“星链”互联网卫星，将790颗“星链”卫星送上太空。1月24日，美国太空探索技术公司发射一枚多次回收的“猎鹰-9”火箭，将143颗卫星送上天，创造世界航天发射新纪录。

中国载人航天工程已经全面转入建设“天宫-1”空间站的准备阶段。2021年～2022年间，中国预计发射空间站核心舱、2个实验舱、4艘载人飞船、4艘货运飞船等11次发射任务。2021年，中国可能3次发射阿根廷卫星逻辑公司的卫星，每次13颗。如果成功，中国将创造本国发射卫星数量的纪录。

根据预测：2021年，美国发射航天器数量稳居第一，中国第二，俄罗斯第三，但俄罗斯都是大卫星和飞船。

 气象卫星

2021年，美国、俄罗斯将发射8艘载人飞船，奔赴太空和国际空间站。俄罗斯“联盟-MS”载人飞船将执行3次飞行任务。美国太空探索技术公司的载人“龙”飞船飞行2次，“公理太空-1”旅游飞船1次，为国际空间站接送宇航员和太空游客。       

2021年，美国波音公司的“星际线”载人飞船将首飞。“星际线”直径4.56米，长度5.03米，体积 11立方米，发射质量 13000千克，乘员最多7名；自由飞行60小时，停靠飞行210天，可重复使用10次。

“星际线”的指令舱采用无焊接结构，直径为4.56米，比“阿波罗”稍大，比“猎户座”稍小。指令舱增加了一个返回罩，以便在大气层猛烈下降时提供额外的保护。服务舱则为飞船提供推进和电力。

2019年，“星际线”已经经过2次飞行试验。根据计划：2021年3月29日，“星际线”会进行一次无人试验飞行。6～7月间，“星际线”进行首次载人试飞，对接国际空间站。宇航员为3上太空的巴里·威尔莫尔、4次飞天的迈克尔·芬克和航天女兵妮可·阿努阿普·曼。 

最值得庆贺的是2021年中国“神舟-12”飞船可能飞行，对接“天宫-1”号空间站的核心舱。中国航天已经计划了“长征-5B”火箭、“天和”核心舱、“神舟”飞船、“天舟”飞船等6次飞行任务。

“星际线-1”飞船

“星际线”试飞宇航员（左起：迈克尔·芬克、巴里·威尔莫尔和妮可·阿努阿普·曼

2021年，美国、俄罗斯、中国将发射9艘货运飞船，奔赴太空和国际空间站。俄罗斯的“进步-MS”货运飞船将执行3次飞行任务。美国太空探索技术公司的“龙”货运飞船飞行3次，为国际空间站运送零部件、科研仪器、燃料、水、食品、水果和服装等。美国轨道科学公司“天鹅座”货运飞船将执行2次任务，为国际空间站运送货物。中国的“天舟”货运飞船至少飞行1次，为建设“天宫-1”号空间站贡献力量。

 “天鹅座”飞船对接国际空间站

 “天舟”货运飞船

2021年，美国国防部将发射2颗“大黄蜂”太空反导卫星，“国家侦察局-111”军事卫星、“国家侦察局-174”绝密卫星、“锁眼-11 18”光电侦察卫星、“突发轨道网状网络-1”试验卫星、“太空测试计划-6”卫星、“天宇-6”太空试验军事卫星、核爆炸探测传感器等6颗试验军事卫星、“全球定位系统-3 5”导航卫星、“普罗米修斯-2 10”超视距军事通信卫星等，以及10多颗小军事卫星和试验军事卫星。

“天宇-6”卫星，又称为“太空测试计划-6”，是美国国防部太空测试计划的实验航天器，美国国防高级研究计划局参加太空测试。它将在地球静止轨道上进行多项实验。其主要有效载荷是“太空与大气爆炸报告系统-3”（SABRS-3）。该系统提供核爆炸探测和太空环境数据，旨在补充现有GPS导航卫星上的核爆炸探测器。第2个有效载荷是美国宇航局的激光通信中继演示器，将进行激光通信中继实验。

“天宇-6”卫星还将承载来自太空测试项目办公室的7个国防部太空实验审查委员会的有效载荷，其中包括一个名为SENSER的实验性有效载荷。SENSER有效载荷将在生产和集成到下一代系统之前测试太空环境中的关键技术，以降低未来核爆炸探测传感器的开发风险。

2021年，美国空军太空司令部、太空与导弹系统中心择机从肯尼迪太空中心发射“猎鹰-重型”火箭，将搭载“太空司令部-44 PL1”重型军事卫星和“太空司令部-44 PL2”微型军事卫星。这到底是什么卫星？为什么要用世界上最强大的火箭发射？

“猎鹰-重型”火箭是目前世界上运载能力最强大的火箭。它高度70米，芯级直径3.66米，宽度12.2米，质量1420.8吨，配备5.2米整流罩。“猎鹰-重型”火箭的低轨道运载能力为63.8吨，静止轨道运载能力为26.7吨，火星运载能力为16.8吨，冥王星运载能力为3.5吨。它的大倾角发射的发射场是范登堡空军基地，低倾角发射的发射场是肯尼迪太空中心LC-39A发射台。

这次，美国空军用“猎鹰-重型”火箭发射“太空司令部-44 PL1”军事卫星，证明卫星的重量大约60吨左右，是一颗重型军事卫星。“猎鹰-重型”火箭从肯尼迪太空中心发射，说明“太空司令部-44 PL1”重型军事卫星运行在经度不高的轨道或静止轨道。“太空司令部-44 PL1”重型军事卫星尚未命名，不知功能和类型。它可能会是一颗影响未来世界和平的卫星，引起各国关注。

俄罗斯国防部将发射多颗军事卫星：“迷宫-1”电子侦察卫星、“酒吧-M3”光电侦察卫星、“中子-1”雷达侦察卫星、“芍药-NKS-1”海洋侦察卫星、“子午线-M 9”军事通信卫星，以及几颗“飓风-M”导航卫星等。

日本防卫厅将发射“X频段-2”合成孔径雷达卫星。印度将发射几颗合成孔径雷达卫星、“水手-1J”导航卫星。德国国防部将发射一颗第2代相控阵合成孔径雷达侦察卫星、2颗“莎拉”雷达侦察卫星。

 军事卫星，硝烟弥漫

英国空客防务与太空公司、欧空局、欧洲通信卫星组织联合研制了“欧星-量子”通信卫星。“欧星-量子”是一颗实验性通信卫星，具有软件可定义有效载荷。 

“欧星-量子”卫星计划提供了一种新的通用有效载荷设计，与传统的、定制的、一次性的卫星建造方法不同。它将首次使用户能够要求在覆盖范围、带宽、功率和频率方面的性能和灵活性。

“欧星-量子”通信卫星与目前使用的通用子系统和设备的方法相比，制造成本更低，速度更快，能够实现更大规模的生产和更有效的库存控制。

“欧星-量子”卫星也能够在轨道上完全变换。一旦进入太空，这颗类似变色龙的卫星可以适应覆盖范围、频段、用电等方面的新指令，甚至改变轨道位置。这将使它能够服务于世界任何地区，并适应新的业务，而用户无需购买和发射一颗全新的卫星。

这种在地球静止轨道上任何地方镜像或补充另一颗卫星的能力将改变卫星星座管理，并使资源的利用效率大大提高。

萨里卫星技术有限公司提供基于GMP-TL卫星平台的卫星平台。相控阵天线由空客西班牙CASA部门提供。

第一颗量子卫星将于2021年5月发射，由欧洲通信卫星组织运营，服务于政府、移动和数据市场。

 “欧星-量子”通信卫星

美国公理太空公司成立于2016年，总部位于德克萨斯州休斯顿。它的目标是建造世界上第一座商业空间站。2024年，公理太空公司将发射第一个“公理太空”舱段。

2020年初，美国宇航局宣布：公理太空公司已获准进入国际空间站“和谐”号舱的前方端口。公理太空公司计划将“公理太空”舱段对接到“和谐”号舱端口。“公理太空”舱将至少有3个加压舱和一个大的观察窗，类似于国际空间站观察窗的综合体，将有助于太空游客在近地轨道上的活动。

在2024年发射“公理太空”舱之前，公理太空公司计划组织飞行载人任务去往国际空间站，成员由太空游客、公共机构或私人机构的宇航员组成。

2020年3月，美国公理太空公司宣布与太空探索技术公司合作，将第4艘载人“龙”飞船命名为“公理太空-1”旅游飞船，包机飞往国际空间站。2021年10月，“公理太空-1”旅游飞船将发射升空，向国际空间站运送1名宇航员和3名太空游客，进行为期10天的飞行。这项任务将是国际空间站首次完全商业化运营的载人任务，也是第一批专门的太空旅游游客任务。

公理太空公司雇佣了原美国宇航局宇航员迈克尔·阿莱格里亚当宇航员。迈克尔，1958年5月30日出生，是一名西班牙裔美国宇航员和试飞员。他曾执行过3次航天飞机飞行任务和1次国际空间站飞行任务；进行了10次太空行走，共计67小时41分16秒，目前保持着太空行走时间的亚军纪录，在美国宇航员中排名第一；太空飞行了215天，全美太空飞行长度排名第5位。

3名太空游客：托马斯·克鲁斯是美国演员和制片人。道格·利曼是美国电影导演和制片人，太空旅游电影的拍摄者。伊坦·斯蒂比是以色列英雄和以色列第一批太空游客之一，他服完兵役后在以色列航空工业公司担任顾问。每位太空游客的太空旅游费用为5500万美元。

太空旅游有风险，但太空游客们都说：哪怕太空旅游变成葬礼，也非常荣幸，在所不惜！

第4艘载人“龙”飞船命名为“公理太空-1”旅游飞船

原美国宇航局宇航员、“公理太空-1”旅游飞船宇航员迈克尔·阿莱格里亚

航天科技早已超出地球观测、星地通信的范畴。

2021年10月31日，美国宇航局将发射“詹姆斯·韦伯太空望远镜”。它拥有比“哈勃”更高的红外分辨率和灵敏度，并将在天文学和宇宙学领域进行广泛的研究，包括观察宇宙中一些遥远的事件和物体，例如第一个星系的形成。

“韦伯”太空望远镜的4大主要科学目标：寻找宇宙大爆炸后形成的第一批恒星和星系，研究星系的形成和演化，了解恒星和行星系统的形成，研究行星系统和生命起源。“韦伯”太空望远镜能观测宇宙最遥远时代，也就是宇宙大爆炸时发出的光芒。

“韦伯”太空望远镜焦距131.4米，收集区25.4平方米，功能强大。它的主镜由18个内圆直径为1.32米的六边形镜片组成。这些镜片由镀金铍制成，组合起来形成一个直径为6.5米的大镜子，比“哈勃”望远镜2.4米的镜子大得多。“哈勃”观测近紫外、可见光和近红外的光谱。“韦伯”将在较低的频率范围内观测长波可见光到中红外光谱，尤其能够观测到高红移的物体。这些物体太老太远，“哈勃”无法观测。

“韦伯”望远镜必须保持非常冷，以便在红外观测中不受干扰，因此它将部署在地球-太阳L2拉格朗日点附近的太空。它由硅涂层和铝涂层制成的大型遮阳板将保护镜子和仪器保持在-223.2℃。从1996年开始，美国宇航局就开始研发“韦伯”太空望远镜，时间长达24年，研发成本超过100亿美元。

“哈勃”望远镜颠覆了人类对宇宙的看法。“韦伯”太空望远镜必将穿越宇宙黑暗时代，又一次改变天文学、宇宙学和人类对宇宙的看法。

美国宇航局的“韦伯”太空望远镜

“韦伯”太空望远镜的底部

美国宇航局研发了一种“双小行星重新定向测试”卫星，简称“飞镖”卫星。2021年7月，美国宇航局将发射“飞镖”卫星。这是有史以来首次利用动能撞击器，推离和偏转小行星的太空任务。

2022年10月，“飞镖”卫星计划拦截“迪蒙菲斯”小行星。它是迪迪莫斯(Didymos,即小行星65803)的第2个成员，编号“迪迪莫斯-B”，绰号“迪迪蒙”。这是一个双星近地小行星系统，其特征非常适合美国宇航局的整体行星防御工作。

“飞镖”卫星的设计很简单。它分为一个动能撞击器，一个用于小行星侦察的照相机两部分，可以在接近小行星时观察小行星。“飞镖”卫星支持导航和目标定位，并确定撞击地点和地质背景。“飞镖”卫星的推进器仅重约500千克。在照相机镜头和先进的自主导航软件的帮助下，“飞镖”卫星将以大约6千米/秒的速度撞上“迪蒙菲斯”。

“飞镖”卫星精确、自主的导航是动力冲击成功所必需的。美国宇航局为“飞镖”卫星开发了一种小型机动自主实时导航算法。该算法由图像处理、导航与控制算法组成。此外，智能导航燃料管理逻辑还可以确定航向修正的适当时间，以优化有限推进剂供应的有效利用。

当“飞镖”卫星撞击后，“迪蒙菲斯”可能发生偏转，飞离地球；也可能更逼近地球。

为了观察和拍摄到精彩的撞击小行星，意大利太空局研制了一颗“撞击小行星观测”成像卫星，专门拍摄撞击小行星的精彩画面，用于科研、科普和欣赏。 

美国宇航局“飞镖”卫星撞击计划

“飞镖”卫星撞击小行星

“成像X射线偏振测量探测”卫星是美国宇航局马歇尔航天飞行中心研发的一个X射线天文卫星。它作为第一个专门的偏振观测天文卫星，将为宇宙源的研究增加一个新的维度，扩大观测空间，为基本问题提供答案。“成像X射线偏振测量探测”卫星采用美国宇航局和马歇尔航天飞行中心制造的X射线光学器件和意大利太空局提供的气体像素焦平面探测器。

“成像X射线偏振测量探测”卫星测量天体的线偏振，作为能量、时间和位置的函数，能提高对磁星等天体如何产生X射线发射的理解，以及对孤立的脉冲星、脉冲星风星云和超新星遗迹、微类星体、活动星系和超大质量黑洞的认识。

世界航天是全人类的事业。航天科技已经从地球、月球、火星延伸到其他行星、太阳系、银河系和宇宙。航天科技研究等离子体成像探测、小行星撞击探测、电离层与伽马射线、银河宇宙辐射、等离子体宇宙射线、粒子与太阳辐射、太空垃圾、抓捕卫星、维修卫星、太阳帆、新型推进器、离子成像等尖端科学。

世界航天的新目标：月球空间站、火星空间站、登陆火星、登陆小行星、银河系探测、洲际航行、太空旅游、太空探矿和太空移民等。这些目标和太空探测，会改变航天学、天文学、行星学、宇宙学，甚至人类的思维和想象！

祝火箭和卫星们一路走好，快乐升空，永垂史册！

2021年世界航天发射预报表

★：首次发射；↑：国际空间站发射；⇑:安装在国际空间站

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