時間之箭剛剛穿過2024年,366天時光進度條一晃而過,是時候該做定量分析了。三體引力波輕量化盤點這一年全球航天發射戰績。
●全球軌道級發射261發
2024年全世界總計軌道級發射261發,創歷史新高。比去年223發足足出了38發,是美蘇太空爭霸時代年發射量的兩倍。
這一年366天,平均1.4天打出一發,同樣創歷史之最。
定量分析:促成發射量創新高的背后原因,主要包括:①商業航天企業快速崛起(如美國的SpaceX、火箭實驗室、中國的星河動力、中科宇航),推動發射數量快速增加;②航天技術日益成熟,火箭復用技術如獵鷹9號火箭有效降低發射成本,顯著提高任務執行效率;③全球通信和國防安全需求的激增,催生了低軌衛星部署熱潮,如SpaceX星鏈星座、中國千帆星座計劃,大幅拉高了發射頻率;④國家航天計劃的擴張,催生了各國在天基通信、空間技術、深空探測、載人航天等方面的競爭日趨激烈;⑤國際合作與商業航天的融合,促使越來越多的中小國家和機構通過外包發射服務參與到軌道發射中,進一步增加了全球發射量。由此,全球航天進入「高密度、低成本、遞增式」時代。這種快速發展也對軌道資源管理、技術可靠性、多層次競爭提出了更高要求與挑戰。
●按照發射商國別排名▲
①美國156發(火箭實驗室總部位于加州長灘,通常將新西蘭發射歸入美國)
②中國68發
③俄羅斯17發
④日本7發
⑤印度5發
⑥伊朗4發
⑦歐洲3發
⑧朝鮮1發
定量分析:2024年初,航天分析師預測今年全球航天發射目標250發,實際完成261發,超額完成11發,超額完成率4.4%,即比預期多完成了4.4%。作為發射量最大貢獻者,SpaceX年初計劃2024年發射目標148發(144發本年計劃、4發上年計劃),實際完成138發(134發獵鷹火箭、4發星艦試飛),發射完成率93.2%。而FAA多次叫停獵鷹火箭發射、借故拖延審批星艦測試,是導致SpaceX未完目標的主要因素。中國年初計劃發射目標100發,實際完成68發,發射完成率68%。主要原因在于民營商業航天發射商明顯放緩發射節奏,尤其星際榮耀、天兵科技等發射失敗及試車事故造成嚴重影響。
縱觀世界,全年航天發射261發,成功253發,成功率96.9%。失敗8發,其中2發部分失敗,發射失敗率3%。高密度發射要求更穩定可靠的技術支撐,2024年的6次失敗和2次部分失敗表明,航天活動仍存在技術和資源瓶頸。
●按照發射場發射量排名▲
①美國佛州卡角67發,全部成功
②美國加州范登堡47發,46次成功,1次失敗
③美國佛州肯尼迪航天中心26發,全部成功
④中國酒泉21發,19次成功,2次失敗
⑤中國西昌19發,18次成功,1次部分成功??
⑥中國太原13發,全部成功
⑦新西蘭瑪西亞13發,全部成功
⑧中國文昌9發,全部成功
⑨哈薩克斯坦拜科努爾8發,全部成功
⑩日本種子島5發,全部成功
?印度薩蒂什·達萬航天中心5發,全部成功
?俄羅斯普列謝茨克5發,全部成功
?中國黃海5發,全部成功
?俄羅斯東方4發,全部成功
?法屬庫魯3發,2次成功,1次部分成功??
?美國德州星艦基地4發,基本成功
?伊朗沙魯德2發,全部成功
?伊朗塞姆南2發,全部成功
?日本紀伊2發,2次失敗
?美國中大西洋區1發,成功
?中國南海1發,成功
?朝鮮西海/東倉里1發,失敗
定量分析:美國三大主要發射場(卡納維拉爾角、范登堡、肯尼迪)合計執行140次發射,占全球總發射量的54%。中國四大主要發射場(酒泉、西昌、太原、文昌)共發射60次,占全球總量的23%。新西蘭的瑪西亞發射場以13次全成功的發射,展現了商業航天發射的快速增長。2024年航天發射量的區域分布呈現出集中化和多元化并存的趨勢。美國和中國在航天發射領域占據主導地位,而新西蘭、印度、日本、伊朗等國的發射能力正在崛起。全球22個活躍發射場的發射任務類型逐步多樣化,低軌衛星發射、深空探測、商業航天是重要發展方向。
●全球發射有效載荷2707個
全球261發共發射有效載荷~2707個,包括各個類型的衛星/飛船/載荷平臺等所有航天器。其中占比最大的發射商還是SpaceX,共發射~2374個,占比87.7%。此處統計的是發射載荷數量,而非成功部署載荷數量。
各軌道部署情況▲
○近地軌道 (Low Earth Orbit, LEO),包括太陽同步軌道(SSO)、極地軌道(PO)、國際空間站軌道(ISS)、中國空間站軌道(CSS)。近地軌道是最主要的目標軌道,任務集中度極高。全年發射次數達218次,成功213次,失敗5次,部分失敗1次。
○地球同步軌道及轉移軌道 (GTO / Geosynchronous):全年發射25次,全部成功,表明地球同步軌道任務可靠性很高。部署至該軌道以通信衛星、大型氣象衛星為主。
○中地球軌道 (Medium Earth Orbit, MEO) 和莫利尼亞軌道 (Molniya):發射7次,全部成功。部署至該軌道主要是導航衛星(如北斗、GPS、伽利略)和特定地區覆蓋的通信任務。
○高地球軌道 / 月球轉移軌道 (High Earth / Lunar Transfer):用于部署探月任務、深空探測任務,或其他高軌科學載荷。全年發射次數5次,4次成功,1次失敗。美國IM-1、中國鵲橋二號、嫦娥六號、DRO-A/B任務基本成功,美國游隼號登月器因推進劑泄露而放棄著陸嘗試,任務失敗。2024年全球探月任務表▼
○日心軌道 / 行星際軌道 (Heliocentric / Planetary Transfer):用于部署涉及太陽觀測任務和行星探測任務。全年發射2次,全部成功。10月7日發射歐空局赫拉小行星探測器、10月14日美國宇航局歐羅巴快船木衛二探測器。
○跨大氣層飛行軌道 (Transatmospheric):SpaceX全年飛行測試星艦4次,3次成功,1次部分失敗。基本實現第一代星艦測試飛行目標,為2025年第二代星艦進入高頻發射、星艦雙回收、軌道加油演示打下堅實基礎。
●2024年最震撼發射回收??????
●2024年最悲催發射事故
●2024年最神秘航天軌跡????????
●2024年14次載人航天
全年總計執行14次載人航天,比去年12次多2次。
全球14次載人航天:9次軌道載人航天,5次亞軌道載人航天。9次軌道飛行:載人龍飛船4次、聯盟號飛船2次、神舟飛船2次、星際客船1次;5次亞軌道飛行:新謝潑德飛船3次、維珍銀河2次。
按照載人飛船發射次數多少排名:載人龍飛船4次、聯盟號飛船2次、神舟飛船2次、新謝潑德飛船3次、維珍銀河2次、星際客船1次。
14次載人航天共承運58人次:官方宇航員24人、私人宇航員34人次(注:尼古拉·佩西萊1人搭乘2次維珍銀河Galactic 6/7,因此今年全球實際承運57人,私人宇航員33人)。其中,39人首次進入太空。
●2024載人航天創紀錄▼
○同期停靠國際空間站最多飛船創紀錄:7艘(3月25日同時停靠多達7艘:2艘聯盟號、2艘進步號、1艘載人龍、1艘貨運龍、1艘天鵝座)
○太空飛行最年長者:90歲(5月19日美國首位黑人宇航員艾德·德懷特以90歲高齡搭乘新謝潑德飛船NS-25。1963年他以第8名列居「水星七子」之后,遺憾錯過搭乘水星飛船飛入太空)
○龍飛船創最遠地球軌道飛行紀錄:超過1400公里(9月10日北極星·黎明號任務)
○私人宇航員首次出艙活動(9月12日北極星·黎明號任務)
○單人累計太空時長破紀錄:1111天(9月12日奧列格·科諾年科累計5次太空任務總時長多達1111天,打破根納季·帕達爾卡878天的原紀錄)
○同期軌道飛行人數創紀錄:19人(9月11日~15日同時在軌19人,其中4人軌道自由飛、國際空間站12人、中國空間站3人)一舉打破2023年5月30日~31日同時在軌飛行17人的原紀錄
○中國航天員創造最長太空行走紀錄:9小時6分鐘(12月17日,蔡旭哲、宋令東完成人類航天史上最長時間艙外活動)
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