2023年，新任务与新希望

文/张晨

在多重因素的作用下，一批又一批航天项目从2021年推迟到2022年，又从2022年推迟到2023年。随着新的木星探测热潮的开始和人类最强静止轨道商业通信卫星的发射，以及一系列新的运载火箭即将首飞，2023年的航天还是充满了新的希望。

▲“木星冰月”将探访木星外围的三颗卫星

▲“灵神号”将成为首个探访金属质小行星的任务

深空任务迎来小高潮

木星冰月探测器将在2023年4月中下旬搭乘最后一发阿里安5 火箭发射升空，踏上长达8年的木星之旅。该探测器是欧洲的新一代大型旗舰级任务的首发任务，由空客集团抓总研制。该探测器可能和商业通信卫星平台共用了一些组件，并且添加了两对引人注目的十字形二维展开太阳能帆板，设计寿命不小于11.5年，探测器发射质量4800千克，携带11件仪器。

按照计划，木星冰月探测器将通过一系列地球、月球和金星的飞掠，在2031年1月抵达木星，并且制动进入环木轨道。随后，木星冰月探测器开始建立一系列共振轨道，包括2次木卫二飞掠、12次木卫三飞掠和21次木卫四飞掠，以借助这些大卫星的引力完成连续下降。2034年“木星冰月”将制动进入500千米木卫三环绕轨道，并且环绕木卫三飞行到至少2035年。最后探测器会坠落在木卫三上。

“木星冰月”是人类新一批木星探测高潮的第一个任务，但由于其较为漫长的巡航轨迹，其到达时间晚于将在2024年发射的木卫二快帆探测器，这一系列探测器的目标将聚焦在引人注目的木星卫星上，研究它们的冰层和地质环境，搜寻潜在的地下海洋，对木星卫星可能的生命起源进行初步探索。此外，“木星冰月”也将在2029年10月飞掠小行星“罗莎”。

除去引人注目的木星旗舰任务外，因为软件故障而推迟的主带小行星探测器“灵神号”也重新计划在2023年10月发射。该探测器属于美国宇航局的“探索16”任务，计划于2029年抵达小行星灵神星，开展21个月的科学探测。

16号小行星灵神星，是一颗巨大的M型主带小行星，其直径达到222千米。科学家认为，灵神星可能是一颗早期行星的暴露核心，该行星可能与火星一样大，并在一系列剧烈碰撞中失去了它的地幔和地壳。灵神星可能包含了一些原始行星内核的成分，研究灵神星或许可以大大增加人类对类地行星核心组成的认识。

该探测器使用劳拉空间公司的SSL-1300通信卫星平台改造而来，使用全电推构型，甚至反作用飞轮消旋和姿态控制也使用电推进。“灵神号”使用4台SPT-140霍尔推力器，具备多模式工作能力，在地球附近加速飞行时使用高功率模式，而在抵达远离太阳的主带小行星时使用低功率模式。

原计划和“灵神号”一同发射的两个双小行星探测器Janus A和B小型任务因为弹道改变，其中一个已经无法前往预定目标，但目前并不清楚新的目标是哪一颗小行星，现在2个探测器计划搭乘别的任务，但目前还没找到可用的发射。

月球探测持续发力，但有多少能准时发射尚不明朗。2023年的月球探测任务几乎都是从2022年推迟而来，包括日本的SLIM，美国的“游隼号”IM-1和IM-2，印度的“月船3号”以及俄罗斯的“月球25号”。还有一个已经发射但尚未抵达月球的日本“白兔-R”月球着陆器。

“白兔-R”是由日本私营商业航天公司iSPACE设计建造的小型登月探测器，计划在2023年4月着陆在月球的“梦之湖”地区。该探测器携带了阿联酋第二项深空探测任务，10千克的拉希德号巡视器。该巡视器设计寿命14个地球日。

SLIM的全称是“用于调查月球的小型探测器”，目前计划在2023年第二季度搭乘H-2A火箭发射升空，该探测器发射质量730千克。SLIM通过利用月神1号探测器和美国月球勘测轨道器0.5米的分辨率图像数据，并使用图像匹配制导技术在月球南极地区马吕斯山的熔岩管附近，以100米的精度完成着陆。SLIM还将携带一个由日本宇宙航空研究开发机构研发的两轮月球巡视器，用于探测月球熔岩管。

在2022年底，俄罗斯宣布其月球25号探测器的着陆系统终于通过了测试，可以在2023年发射升空。由于2022年某些不可抗因素的影响，欧空局中止了和俄罗斯的合作，导致避障相机等无法继续搭载发射，这对于一个已经在地上放了几十年的探测器来说无疑进一步降低了其成功的可能性。

2023年的深空任务仍然蓬勃发展，但大部分任务还是有可能推迟的。如印度阿蒂亚L1太阳探测器，还有一批跳票了一年又一年的商业月球着陆器等，但木星冰月探测器的发射告诉我们，新的深空探测热潮即将到来。人类又将把自己的好奇心指向遥远的深空，去探寻那些星球上可能存在的生命。

值得注意的是，2023年美国宇航局还将宣布第五次“新视野”级任务，而一个刚在2022年被提出的，名为“海卫一海洋勘测者”的任务被提前纳入该评选。如果该任务入选，它将赶在2037年海卫一南极隐入极夜前勘探海卫一的火山地貌，并且探测可能隐藏在地壳之下的海洋。

▲SLIM是日本宇宙航空研究开发机构研发的第二个月球着陆器

▲印度阿蒂亚L1太阳探测器计划于今年发射并且抵达日地L1点开展探测

▲ 阿里安6火箭首次合练，但首飞仍遥遥无期

▲RS-1小运载火箭

多型火箭推迟后迎来首飞

在经受了疫情等多种因素影响后，2023年将首飞多种运载火箭，包括美国太空探索技术公司的星舰重型火箭，ABL航天公司的RS-1运载火箭，相对论航天公司的人族1号液氧甲烷运载火箭，联合发射联盟公司的火神运载火箭，以及日本H-3运载火箭、欧洲的阿里安6火箭。

由太空探索技术公司研发的重型运载火箭“星舰”的首次模拟飞行格外引入注目。该火箭是人类有史以来研发过最大的火箭，起飞质量超过5000吨，复用下近地轨道运载能力150吨。但该火箭首次飞行虽然入轨，但可能不考虑携带有效载荷。

RS-1运载火箭为ABL研发的小型两级液氧煤油运载火箭，原计划于2022年11月在阿拉斯加州的科迪亚克太平洋航天港实施首飞，但该火箭连续3次在发射前因故障中止，故推迟到2023年1月11日首飞，但火箭疑似控制系统故障，所有发动机空中停车，火箭最终坠毁并爆炸。

“人族-1”运载火箭预计在2023年上半年发射，该火箭原计划于2022年底在卡纳拉维拉尔角LC-16发射，但发射因为靶场工作人员过感恩节和圣诞节而推迟。该火箭使用液氧甲烷动力，近地轨道运载能力1吨，但首次试验飞行不搭载任何载荷。

火神大型运载火箭为联合发射联盟公司用于取代“德尔它4”和“宇宙神5”火箭而研发的新一代大型运载火箭。该火箭一子级使用液氧甲烷燃料，并且未来考虑复用发动机，捆绑0~6个固体火箭助推器。该火箭计划在2023年上半年发射。

H-3运载火箭是日本的新一代大型运载火箭，用于以较低成本取代现有的H-2A和H-2B运载火箭。由于LE-9大型膨胀循环氢氧发动机的故障，该火箭从原计划的2022年推迟到2023年。

▲ “人族1”是首款轨道级液氧甲烷运载火箭的有利竞争者

▲ 火神-半人马座运载火箭将在今年首飞

▲ 经历漫长排故后，H-3运载火箭计划于今年2月12日首飞

载人航天两型新飞船首飞

印度计划在2023年进行两次载人飞船“天船”的无人试飞，2024年12月进行首次载人航天飞行。新飞船使用两舱构型，发射质量8200千克，由印度目前最强火箭“静止轨道卫星火箭-3”发射，该火箭的近地轨道运载能力为10吨。

印度表示已对火箭芯级L110的Vikas-2B发动机、二级CE-20发动机和火箭助推器进行了相关测试，同时完成了乘员逃逸系统的低空逃逸发动机试验和集成主降落伞空投测试。“天船”计划在近地轨道运行7天。如果该飞船真的按照计划发射，表明印度在追求成为世界载人航天第四极的路上前进了一大步。

除去印度的载人飞船，美国的新型商业货运航天飞机“追梦者”计划在2023年搭乘第二枚火神运载火箭首飞。追梦者航天飞机由内华达山脉公司研发，可携带5.5吨载荷。同时，它是首款商业货运航天飞机，可以下行1750千克的载荷到地面。首飞将前往国际空间站执行82天任务，若本次任务成功，内华达山脉公司将正式执行美国宇航局授予的第二轮“商业补给服务”合同开展业务化货物运输服务。

2023年上半年，波音公司研发的星际线飞船将开展首次载人试飞，也就是CFT。由于该飞船在无人轨道试飞OFT的表现很差，CFT被迫推迟并且开展了第二次试飞，也就是OFT-2。OFT-2的表现只能说差强人意，一系列故障使得CFT被继续推迟，现在计划2023年上半年发射前往国际空间站并且停留1个星期左右。

多国军事卫星加速部署

美国将在2023年继续发射大量的军事卫星，包括低轨道的“国家太空系统”侦察卫星星座。国家太空系统“传感层”总计28颗卫星，未来用于将国防空间体系构架计划中后续的低轨道弹道导弹监测卫星数据传递到地面中心。该星座首批10颗卫星原计划于2022年12月发射，但因为电源故障被推迟至2023年3月，余下的18颗卫星将在2023年6月发射，完成“传感层”的组网。这两次发射都使用“猎鹰9”来完成。

美国国家侦察局计划发射NROL-107、NROL-69、NROL-174、NROL-68等任务。其中NROL-68为德尔它4重型运载火箭的倒数第二发，可能是一颗8300系列32米天线战术信号情报卫星。NROL-107则可能是一颗基于KH-11 Blk5三超平台研发的敏捷静止轨道光学侦察卫星，可以用于开展对地成像和空间态势感知。

美国太空军有USSF-67等至少6次任务。由猎鹰重型火箭发射的USSF-67已经确定包括一颗CBAS-2卫星以及LDPE-3A环平台卫星。

日本2023年1月26日发射了雷达7号卫星，并将在今年发射光学8号等卫星。光学8号可能是某种敏捷1.86米口径卫星，可能使用了光学9号的大型平台，是日本走向大型分块光学的关键一步。

法国计划在2023年2月发射“雪城4B”军用通信卫星，该卫星是2021年的“雪城4A”的后续卫星。

总之，各国在2023年都将进一步加强空间军事化，持续发射多种新型号新体制卫星，和平利用太空任重而道远。

▲ 如果一切顺利的话，印度的载人航天将在今年迈出第一步

▲ 追梦者号航天飞机将为国际空间站货运提供有力补充

商业航天持续发展

2023年，世界商业航天将继续围绕低轨道卫星星座的建设等进行，但高轨道卫星也将在静止轨道订单彻底衰竭前爆发最后的繁荣。二者的分庭抗礼将颇为壮观。

2023年3月，卫讯公司的“卫讯-3”甚高通量通信卫星搭乘重型猎鹰火箭发射升空。该卫星重达6.8吨，配置有一个超大口径的网状天线，卫星通量可达到惊人的1Tbps。“卫讯-3”卫星计划发射3颗，通过软件定义载荷给每个用户提供100Mbps的上网服务，是静止轨道卫星中的顶级水平。该发射还携带一颗名为“极光4A”的小型通信卫星，用于服务美国阿拉斯加。

第二颗“卫讯-3”卫星由阿里安6火箭发射，而第三颗“卫讯-3”将使用宇宙神5-551火箭。卫讯公司还在研发容量7倍于“卫讯-3”的“卫讯-4”，以及至少15倍于“卫讯-3”的“卫讯-5”极高通量通信卫星，似乎表明了卫讯公司要和低轨道通信卫星网络掰手腕的决心。

火神运载火箭首飞除了游隼号月球着陆器外，还将携带2颗亚马逊的“柯伊伯”星座试验星。这两颗卫星原计划使用ABL的RS-1火箭发射。“柯伊伯”星座的试验星计划被部署至590千米、38°轨道，为后续的数千颗卫星星座之间的星-地和星-星通信进行测试。

▲NROL-68已经在近期完成整合准备发射

▲“卫讯-3”将成为人类历史上最强大的通信卫星

“星链”二代被细分为3个阶段——303千克的v1.5和v2.0合成版，800千克的2.0版和2000千克的2.0版，前两者计划使用猎鹰9火箭部署，后者使用“星舰”，2023年，新的二代星链卫星将开始组网。

发射次数创新高的2022年已经过去，2023年美国仅在卡纳拉维拉尔角的发射计划就将有87次，预示着世界航天在2023年将有更多的发射次数和更加复杂的载荷。随着探测器重新踏上月球表面，商业航天不断发展，多款新型火箭首飞，2023航天定会更加精彩。