2018至2019年全球空間飛行器發射數量統計,民營企業異軍突起

來源：高端裝備產業研究中心

2018年，全球航天發射114次（其中中國39次），為近28年來發射次數最多的一年。全年共發射空間飛行器461個，成功459個，失敗2個。空間飛行器發射數量與2017年相當，繼續處於歷史高位水平。2019年1-9月的全球發射次數低於2018年同期水平，但是太空飛行器發射數量增長，全球航天活動持續活躍。

圖表 1 1990-2019年航天發射次數（2019年為1-9月數據）

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國外飛行器發射數量統計

2018年國外航天發射共進行75次，其中美國31次、俄羅斯20次、歐洲8次、印度7次、日本6次、紐西蘭3次（均由Rocket Lab公司發射，該公司是一家私人公司，總部位於紐西蘭和美國加利福尼亞）。

圖表 2 2018年國外航天發射次數按國家分布

按照空間飛行器所屬國家計算，2018年國外共發射空間飛行器366個，其中微小型太空飛行器佔比最高。在全球發射的461個空間飛行器中，500kg以下的小衛星達到321個，佔比達到69.6%，略低於2017年的73%，繼續處於歷史高位。國內外日益重視微小衛星的應用。

圖表 3 2018年全球發射空間飛行器重量分布

2019年1-9月國外航天發射50次（全球為70次，其中中國20次），2018年同期為49次（全球為75次，其中中國26次），基本持平。但是空間飛行器的發射數量卻有大幅的增長，2019年1-9月共發射空間飛行器320個，遠高於2018年同期的240個。這是由於小衛星技術和一箭多星技術的快速發展，使得在同樣火箭運力和發射次數情況下，衛星發射數量可以保持增長。2019年1到9月，1箭10星以上的發射有6次，共發射空間飛行器186個，佔比接近60%。

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各國發射空間飛行器類別統計

2018年各國發射的空間飛行器仍然以人造地球衛星為主，佔比超過95%；載人及貨運飛船發射13個；空間探測器發射10個。2019年1-9月的發射活動同樣以人造衛星發射為主，載人與貨運飛船發射11個，與2018年相當，空間探測器發射3個，較同期有所下降。具體來看，2018年全年發射的具體分布情況如下圖所示：

圖表 4 2018年各國發射空間飛行器類別統計

載人及貨運飛船方面

2018到2019年9月，各國向國際空間站發射24艘飛船，其中8次載人航天任務（其中1次發射失敗）、16次貨運任務。國際空間站共完成6大領域389項科學實驗，包括空間碎片清除、生成「玻色-愛因斯坦凝聚物」等實驗。

8次載人任務都是由俄羅斯聯盟號載人飛船完成，包括Soyuz-MS 8、Soyuz-MS 9、Soyuz-MS 10（失敗）、Soyuz-MS 11、Soyuz-MS 12、Soyuz-MS 13、Soyuz-MS 14和Soyuz-MS 15。

貨運飛船方面，俄羅斯進步號貨運飛船發射4次（Progress-MS 8、Progress-MS 9、Progress-MS 10、Progress-MS 11），美國SpaceX公司的龍飛船發射5次（Dragon CRS -14、Dragon CRS -15、Dragon CRS -16、Dragon CRS -17、Dragon CRS -18），NASA的天鵝座飛船發射3次（Cygnus CRS-9、Cygnus CRS-10、Cygnus CRS-11），日本的東方白鸛飛船發射2次（Kounotori 7、Kounotori 8）。

另外，SpaceX在使用獵鷹9號發射了無人駕駛「載人龍飛船」(Crew Dragon)，任務代號SpX-DM1。這是一艘載人飛船，但這次任務僅是一次驗證飛行，不載人，給空間站帶去大約400磅的貨運補給。

圖表 5 Crew Dragon

空間探測器方面

2018年到2019年9月各國在空間探測方面的進展有所不同，中國、印度和以色列的進展主要是在月球探測領域。中國於2018年5月份發射了鵲橋月球中繼衛星和月球軌道超長波天文觀測微衛星DSLWP-A1、DSLWP-A2；2018年12月份又成功發射了嫦娥-4月球探測器。

以色列的Beresheet月球探測器於2019年2月21日搭乘SpaceX獵鷹9火箭進入地球軌道；2019年4月4日，Beresheet進入月球軌道，但在2019年4月11日，Beresheet在著陸嘗試中墜毀在月球表面。

圖表 6 Beresheet月球探測器

印度在2019年7月22日成功發射月船2號月球探測器，此次發射任務包括繞月觀測和在月球南極著陸，收集水冰、巖石和土壤數據。但月船2號在2019年9月7日凌晨失聯，也未能實現正常著陸。

圖表 7 月船2號

2018年8月，美國發射了帕克太陽探測器，該探測器是首個飛近太陽日冕進行探測的太空飛行器，其科學目的是研究日冕，從而對可能影響人類日常生活的空間天氣進行預警。

圖表 8 帕克太陽探測器概念圖

歐洲和日本的進展主要是在水星探測方面。歐日首個水星探測器「貝皮-科倫坡」於2018年10月發射，該探測器是歐洲與日本合作研發的大型科學探測器，將歐洲的水星軌道探測器和日本宇宙航空研究開發機構的水星磁層探測器投入水星周圍的互補軌道上，分別對水星的磁場、磁層、大氣以及地表進行全面的科學探測。

圖表 9 貝皮 科倫坡水星軌道探測器

俄羅斯和德國在2019年07月14日發射Spektr-RG X射線望遠鏡，最終被送至距離地球約150萬公裡的日地拉格朗日點L2。

圖表 10 Spektr-RG X射線望遠鏡

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國外成功發射空間飛行器按軌道高度分類數量統計

圖表 11 2018-2019年9月國外發射空間飛行器按軌道高度分布對比

從2018-2019年國外空間飛行器發射的軌道分布來看，分布情況基本一致，低軌道飛行器佔了絕大多數。在2019年，低軌飛行器的分布優勢在增強，中高軌飛行器佔比日益受到壓縮。根據已公開的發射計劃，這種趨勢還將持續。主要原因是新型低軌衛星星座仍處於上升發展期。在不到兩年的時間裡，Flock衛星星座發射55顆，Lemur衛星星座發射40顆。starlink衛星星座的發射數量更是達到了60顆，並且在2019年年底之前還有4次共計240顆通信衛星的發射計劃。

具體來看，2018-2019年9月國外成功發射的641個空間飛行器中，低軌道飛行器562個，佔比超過87%。具體分布情況如下：

圖表 12 2018-2019年9月中外空間飛行器按軌道高度分布

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各國民營航天機構發射情況統計

2019年7月25日，北京星際榮耀空間科技有限公司的雙曲線一號（Hyperbola-1）運載火箭成功發射，將多顆衛星送入預定軌道，實現了中國民營運載火箭零的突破。

圖表 13 雙曲線一號火箭

2018-2019年，民營航天力量快速崛起，民營火箭的發射次數佔全部發射次數的30%，除了兩次首發失敗，其他發射全部成功。

圖表 14 2018-2019年9月民營航天發射統計

民營航天的涉足領域不僅有低軌小衛星的發射，也有像SpaceX的重型運載火箭和貨運及載人飛船的成功發射，逐步參與到航天產業的大多數領域。

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各國發射衛星按功能分類數量統計

2018年各國共發射衛星438顆，其中通信衛星77顆、導航衛星26顆、遙感衛星161顆、科學與技術試驗衛星174顆。

2019年1-9月各國發射衛星307顆，其中通信衛星104顆、導航衛星7顆、遙感衛星79顆、科學與技術試驗衛星117顆。其分布情況與2018年截然不同，如下圖所示：

通信衛星

2018年，通信衛星佔比為17%，而2019年佔比達到34%。其原因全球通信衛星軌道結構的調整，商業低軌星座蓬勃發展，而地球靜止軌道衛星佔比下滑。2019年5月，SpaceX公司發射了60顆starlink通信衛星，這一數量佔到了2019年1-9月通信衛星發射數量的一半以上。並且，這種趨勢在下半年將會增強，2019年全年的通信衛星發射佔比可能超過50%。通信衛星正在經歷爆發式的增長。

圖表 16 低軌通信衛星星座概念圖

導航衛星

在導航衛星方面，隨著各大導航衛星系統的部署接近完成，導航衛星的發射數量也開始下降，在衛星發射總數中的佔比較低。2018-2019年9月年中國進行15次發射，共發射導航衛星23顆，佔全球發射總數的2/3以上。國外共進行7次導航衛星發射，發射導航衛星10顆。其中美國發射了2顆GPS-3衛星；歐洲1次，成功發射Galileo-FOC導航衛星4顆；俄羅斯3次，成功發射GLONASS－M衛星3顆；印度1次，成功發射IRNSS衛星1顆。

圖表 17 四大全球導航衛星系統

遙感衛星

2018年全球對地觀測衛星發射數量達到161顆，遠低於2017年的243顆，但仍然是發射數量最多的應用衛星。但在2019年1-9月，發射數量進一步下降，降到了79顆。

對比最近三年遙感衛星發射的項目構成，美國「鴿群」（Flock）衛星在2017、2018、2019年的發射數量分別為140顆、35顆和20顆；而「狐猴」（Lemur）衛星的發射數量分別為36顆、28顆和12顆。從5kg以上對地觀測衛星的發射數量來看，2017年不足70顆，而2018年在90顆以上。可見造成全球遙感衛星發射數量下降的主要原因是受到新型遙感小衛星星座部署周期的影響，而非遙感衛星需求的下降。

2018和2019年1-9月各國發射衛星按功能分類數量統計如下面兩表所示。

圖表 19 2018年各國發射衛星按功能分布

2019年1-9月各國發射衛星按功能分布

小結：近三年以來，世界航天活動總體步入活躍期，空間飛行器的發射活動日益密集。從需求角度來看，遙感衛星星座和通信衛星星座在接連獲得前所未有的發展機遇，帶動了航天應用的普及，世界航天發展逐漸步入市場需求驅動的良性循環。從供給角度來看，民營航天的快速發展是這一趨勢的重要推動力，以SpaceX公司為代表的國內外民營航天機構在航天遠景目標規劃以及把握市場需求和進行成本控制方面都有別於傳統的國家力量主導的模式，其在技術發展方面逐漸取得不俗的表現。

從技術來看，推動這一趨勢的直接因素是低軌小衛星星座技術和應用的發展，小衛星技術的普及降低了航天行業的準入門檻，降低了民營企業和新興航天國家從事航天活動的風險，從而更有效地連接了航天的供給和需求。表面上來看，只是衛星發射數量的增長以及結構的變化，但其背後是航天發展驅動模式的變化。

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主要參考資料：

[1]付鬱.2018年全球太空飛行器發射統計與分析[J].國際太空,2019(02):12-20.

[3]廖小剛,王巖松.2018年國外載人航天發展綜述[J].載人航天,2019,25(01):122-127+142.

[4]龔燃,劉韜.2018年國外對地觀測衛星發展綜述[J].國際太空,2019(02):48-55.

[5]李博,趙琪.2018年國外通信衛星發展綜述[J].國際太空,2019(02):34-41.

[6]劉春保.2018年國外導航衛星發展綜述[J].國際太空,2019(02):42-47.

[7]https://space.skyrocket.de/