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自1957年以来 , 前苏联在战略弹道导弹基础上先后成功研制多款运载火箭 , 并发射了大量卫星、飞船、探测器以及其他航天器 , 发射数量也飞速攀升 , 1982年曾达到惊人的108次 。 伴随着高升的发射数量 , 其年发射重量也多年稳定在300~400吨之间 。 但是 , N-1重型运载火箭研制遭受重创 , 被迫于1974年中止研制 , 随后“暴风雪号”航天飞机又受制于当时的国家经济条件 , 仅试飞一次 。 缺少重型运载火箭使前苏联的发射重量均值一直维持在3~4吨/发之间 , 与美国比较相去甚远 。
1991年前苏联解体前夕 , 其国力衰落影响到航天业的发展 , 发射数量与发射重量迅速下滑 , 直至1996年通过“联盟号”实施国际空间站发射和“质子号”执行国际发射等举措 , 俄罗斯的年发射重量才逐步稳定在140吨左右 , 但是近年俄罗斯火箭的质量问题频发 , 发射能力受到质疑 , 业务量降低使其发射重量又回落至100吨以下 。
3.欧洲
欧洲的运载火箭发射起步于20世纪60年中期 , 至80年代末期每年发射次数不过一、两次 , 发射重量维持在每年10吨以下 。 1988年 , “阿里安”4火箭服役并逐步占领国际卫星发射服务市场 , 使欧洲火箭的年发射重量达到了20~30吨 。
1996年“阿里安”5火箭首飞 , 其地球同步转移轨道运载能力约为7吨 , 经历了初期发射失利波折后 , “阿里安”5火箭凭借出色的产品质量成为当时全球竞争力最强 , 同时也是运载能力最大的商用运载火箭 , 占据了大部分国际卫星发射市场 。 依靠“阿里安”5火箭 , 2000年后欧洲火箭年发射重量逐步达到50吨左右 。
但是 , 2002年“阿里安”5E火箭飞行失利 , 造成随后2年欧洲的火箭发射重量回落至20吨以下 。 此后得益于良好的质量控制 , “阿里安”5火箭再未出现发射失利 , 欧洲火箭的发射次数与发射重量也逐步回升并稳定在50吨以上 , 发射效率位于世界前列 , 年发射重量均值可达近10吨/发 。 需要关注的是 , 近年国际发射市场主要业务已逐步被美国SpaceX公司的“猎鹰”9火箭蚕食 , 使得“阿里安”5火箭订单数大幅下降 。 在2018年完成原有任务后 , 预计“阿里安”5火箭后续发射数量将大幅下滑 , 欧洲发射业是否能挽回颓势将取决于“阿里安”6火箭的表现 。
4.中国
中国运载火箭发射起步于20世纪70年代初期 , 在很长一段时间内 , 年均发射次数和发射重量处于较低水平 。 进入21世纪后 , 年均发射次数呈明显上升趋势 , 特别是2015年后中国的发射次数逐年增加 , 年均发射次数已超过20次 , 逐步与美国和俄罗斯并驾齐驱 , 2018年中国火箭更是完成39次发射 , 位居世界第一 。 但是 , 由于新一代大型运载火箭还未成熟运用 , 火箭运载能力不足 , 年均发射重量维持在50吨左右 , 年发射重量均值低于5吨/发 , 与美国、俄罗斯及欧洲国家存在较大的差距 。 此外 , 随着近年发射任务的逐渐增多 , 出现了数次发射失利 , 失利后中国的火箭发射重量也不可避免的出现下滑 。
5.日本与印度
1970年 , 日本用LS-1探空火箭完成了本国首次发射 。 截至目前 , 日本的年发射次数从未超过10次 , 造成其发射重量一直处于较低水平 , 保持在每年20吨左右 。 但是通过引进美国的相关火箭技术 , 日本火箭的性能较高 , 在固体助推器、氢氧发动机方面技术水平比较先进 。 以H-2系列火箭为例 , 其地球同步转移轨道运载能力可达5吨左右 。 出色的火箭性能使日本的年发射重量均值可达7吨/发 , 但是火箭成本居高不下 , 国际竞争力较弱 , 且国内卫星发射需求也不旺盛 , 限制了其大规模发展 。
印度火箭于1980年完成首飞 , 由于其发动机研制水平不高 , 火箭技术水平一般 , 本国发射需求也不旺盛 。 截至目前 , 印度火箭的发射次数从未超过10次 , 年发射重量仅为10吨左右 , 发射重量均值也仅达1.5吨/发左右 , 与其他航天大国相比差距较大 。
稿源:(神奇威兹班)
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标题:「神奇威兹班」全球运载火箭发射重量统计与分析( 二 )