在每一個(gè)新年度的開端，我們往往會(huì)習(xí)慣性地預(yù)告“這將是突破性的一年”。局部看來或許過于樂觀，但時(shí)光之河向前流淌、科技之光愈發(fā)明亮的大潮不變，人類飛出地球搖籃的能力呈螺旋式上升的趨勢也無比清晰。

　　商業(yè)正在改變航天發(fā)展的基本方式，人造地球衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)持續(xù)升級(jí)，載人航天從地球走向月球，深空探測前赴后繼，國際合作與大國競爭并存——基于目前已知的新年度全球航天計(jì)劃，我們可以再次樂觀地認(rèn)為，2025年將是太空探索時(shí)間線上的重要一年：航天活動(dòng)將增長的不僅是數(shù)量，更是入軌質(zhì)量；航天技術(shù)推動(dòng)迭代的不僅是任務(wù)，更是從地球進(jìn)入太空的觀念與體系。

　　2025年，中國航天發(fā)射可望突破100次，SpaceX獵鷹（Falcon）系列火箭則要達(dá)到180次。僅僅這兩個(gè)數(shù)字之和，已經(jīng)超過了去年全球航天發(fā)射創(chuàng)下歷史新高的259次紀(jì)錄。數(shù)字的背后是基于高可靠性的常態(tài)化任務(wù)，以及即將入列人類運(yùn)載家族的新兵。

　　2024年4次亞軌道試飛，星艦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)再入和發(fā)射/回收塔機(jī)械臂對(duì)一級(jí)火箭的捕獲。似乎來自科幻小說的“筷子夾火箭”一幕，向全世界直觀傳達(dá)了SpaceX的強(qiáng)大決心：作為人類歷史上第一型被設(shè)計(jì)為完全重復(fù)使用的太空運(yùn)輸系統(tǒng)，星艦不僅要兩級(jí)皆回收復(fù)用，還要以更高的效率回收復(fù)用，以支持未來每天多次發(fā)射且每次發(fā)射成本降至100萬美元的目標(biāo)。

　　這可不是一個(gè)小目標(biāo)，通往目標(biāo)之路上的新年度飛行節(jié)奏也必須更快：高達(dá)25次的2025年發(fā)射計(jì)劃中，星艦要完成首次入軌飛行和載荷部署，要回收二級(jí)飛船，要驗(yàn)證兩艘星艦飛船在軌轉(zhuǎn)移推進(jìn)劑。

　　工業(yè)界廣傳一個(gè)未經(jīng)認(rèn)證的說法：三流公司做生產(chǎn)，二流公司做技術(shù)，一流公司做標(biāo)準(zhǔn)。以此對(duì)照，SpaceX當(dāng)屬一騎絕塵的一流公司，在完成了300多次火箭回收的同時(shí)，讓重復(fù)使用成了全球運(yùn)載火箭的標(biāo)配。今天，搞火箭的如果不規(guī)劃重復(fù)使用，都不好意思跟人打招呼！

　　1月16日，馬斯克的“宿敵”、同樣當(dāng)過世界首富的貝索斯歷經(jīng)十余年打造的新格倫（New Glenn）首飛入軌，成為全球現(xiàn)役運(yùn)載能力第三的火箭。這次任務(wù)中一級(jí)回收失敗，但新格倫的目標(biāo)是重復(fù)使用至少25次。另一型重復(fù)使用火箭、美國火箭實(shí)驗(yàn)室公司的中子號(hào)今年也有望升空，其組件大部分為3D打印。

　　航天需要大投入、全面投入、持續(xù)投入，這么多年來還投得起的也就是中美兩國了。中國計(jì)劃2025年首飛的火箭包括航天科技集團(tuán)的長征12B、天兵科技的天龍三號(hào)、中科宇航的力箭二號(hào)、星河動(dòng)力的智神星一號(hào)、藍(lán)箭航天的朱雀三號(hào)等。它們都是可重復(fù)使用的。

　　獵鷹9號(hào)2015年的首次回收試驗(yàn)距今已近10年。全球運(yùn)載重器之中，誰將在今年成為繼獵鷹系列之后的第二種現(xiàn)役重復(fù)使用入軌火箭？拭目以待。

　　剛剛過去的2024年，SpaceX獵鷹系列、中國長征系列分別發(fā)射了134次和49次。美國主力火箭德爾塔（Delta）系列退役，火神（Vulcan Centaur）成功首飛。中國長征六號(hào)C、長征12號(hào)、引力一號(hào)等新火箭成功首飛。阿麗亞娜6號(hào)（Ariane 6）首飛僅部分成功，歐洲“火箭荒”尚未徹底解決。俄羅斯第一種“后蘇聯(lián)時(shí)代”的大型火箭安加拉A5（Angara A5）第一次從東方航天港升空，R-7系列火箭完成第2000次發(fā)射。

　　轟轟烈烈的新舊更替投射至供給側(cè)，航天客戶得到的實(shí)惠肉眼可見：全球商業(yè)發(fā)射平均價(jià)格，已從幾年前的每千克約兩萬美元大幅下降至一萬余美元，甚至更低。

　　中國火箭專家龍樂豪將長征系列火箭未來發(fā)展概括為“大、快、高、低”——大運(yùn)載能力、快速反應(yīng)、高可靠性和低成本。這大概也是全球運(yùn)載的進(jìn)化方向，或許可以在商業(yè)語境中簡化為兩大核心要素：提升入軌能力、降低入軌成本。

　　運(yùn)載火箭是一切太空故事的開端。新的一年，商業(yè)化浪潮將繼續(xù)為運(yùn)載領(lǐng)域帶來變革，新火箭競爭必然更加激烈，老火箭又該怎樣爭奪所剩無幾的市場？未來幾年或十幾年，當(dāng)航天器真正成為一種工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，世界上還會(huì)存在一次性的火箭嗎？

　　2024年全球送入軌道的質(zhì)量未知，有媒體稱90%由SpaceX發(fā)射。其中，數(shù)量最多的航天器無疑是該公司的星鏈（Starlink）——共計(jì)87批、近2000顆衛(wèi)星，其中約350顆具備直連手機(jī)功能。至此，星鏈在軌工作衛(wèi)星已有近7000顆，最終將達(dá)到4.2萬顆。

　　星鏈部署將在2025年提速。除去獵鷹9號(hào)的常態(tài)化發(fā)射，運(yùn)載能力五倍于獵鷹9號(hào)的星艦一旦入軌并開始部署載荷，星座建設(shè)的效率立馬倍增。

　　盡管俄羅斯、日本、歐洲等國家和地區(qū)也推出了自己的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃，但這些計(jì)劃大多留于概念，只有中美兩國仍為該領(lǐng)域主力選手。中國千帆星座和GW星座去年先后發(fā)射首批衛(wèi)星，今年將繼續(xù)使用長征八號(hào)A、長征五號(hào)B、長征十二號(hào)等火箭加大入軌規(guī)模和頻次。

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　　有人將這些星座稱為“歐洲版星鏈”“俄羅斯版星鏈”“中國版星鏈”。不必在意名稱。SpaceX星鏈服務(wù)已在100多個(gè)國家落地，截至2024年12月用戶達(dá)到460萬。這才是包括中國在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)方們在規(guī)劃未來應(yīng)用時(shí)不得不揪心的問題。

　　在導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域，歐洲伽利略系統(tǒng)（Galileo）最后6顆第一代衛(wèi)星將在今年至明年完成發(fā)射組網(wǎng)，此后開始部署第二代。美國軍方也將發(fā)射導(dǎo)航技術(shù)衛(wèi)星-3至地球同步軌道，開展為期1年的定位、導(dǎo)航與授時(shí)在軌試驗(yàn)。

　　在科學(xué)衛(wèi)星領(lǐng)域，NASA的SPHEREx空間望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃4月發(fā)射，可望為宇宙誕生之初的物理學(xué)、行星水的起源等提供來自紅外數(shù)據(jù)的答案。今年第四季度，歐洲空間局（ESA）和中國科學(xué)院聯(lián)合研制的“太陽風(fēng)磁層電離層鏈接探索者”衛(wèi)星（SMILE）將發(fā)射升空，旨在觀測從太陽逃逸到行星際空間的帶電粒子流即太陽風(fēng)，并探索它怎樣影響地球的磁層和電離層。

　　作為人造地球衛(wèi)星中的大戶，遙感衛(wèi)星將迎來不少新成員，如法國的空間段-3（CSO-3）高分辨率衛(wèi)星、美印合作開發(fā)的雙頻段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星（NISAR）、越南首顆雷達(dá)成像衛(wèi)星蓮花1號(hào)（LotuSat-1）等。

　　以美國行星實(shí)驗(yàn)室公司（Planet）為代表的全球商業(yè)遙感衛(wèi)星將繼續(xù)星座化入軌。從幾年前的10米、20米光學(xué)分辨率到現(xiàn)在的亞米級(jí)分辨率，商業(yè)遙感已經(jīng)是全球農(nóng)業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測與災(zāi)害管理、城市規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦產(chǎn)資源勘探、氣候研究與科學(xué)探索、交通與物流優(yōu)化等領(lǐng)域不可或缺的數(shù)據(jù)來源。它們大多為100千克以下的微納衛(wèi)星。正在日本參加國際衛(wèi)星會(huì)議的一位中國學(xué)者感慨：NASA都快要改成立方星研究與應(yīng)用中心了！

　　軍用衛(wèi)星值得一提。2025年3月或4月，美國國防部太空發(fā)展局（SDA）將啟動(dòng)低軌軍事星座“大規(guī)模彈性作戰(zhàn)太空體系”（PWSA）中用于通信功能的傳輸層1階段衛(wèi)星發(fā)射，旨在為美軍提供支持高端區(qū)域沖突的“初始作戰(zhàn)能力”。美軍還將發(fā)射首顆“下一代過頂持續(xù)紅外”（NextGenOPIR）衛(wèi)星，開始構(gòu)建其新一代高軌導(dǎo)彈預(yù)警星座，以接替現(xiàn)役“天基紅外系統(tǒng)”（SBIRS）導(dǎo)彈預(yù)警星座。

　　陸地上的沖突從未停息，空間軍事能力建設(shè)進(jìn)一步增強(qiáng)了力量對(duì)比和世界局勢的不確定性。人造地球衛(wèi)星在造福這顆行星的同時(shí)也承載了難以預(yù)測的隱患，這就是航天以及更多科學(xué)技術(shù)的雙刃劍效應(yīng)。

　　不少航天業(yè)外人士第一次把目光投向國際空間站，是因?yàn)椴ㄒ艄荆˙oeing）的星際快線（Starliner）。這款研制延誤經(jīng)年的載人飛船去年終于開啟首次載人試飛卻頻出故障，兩名試飛航天員不得不滯留國際空間站至今。而與它同時(shí)拿到NASA研制合同的SpaceX龍飛船不僅早已執(zhí)行多次國際空間站運(yùn)輸任務(wù)，幾個(gè)月前還玩了一次高難度的商業(yè)飛行，讓兩名非職業(yè)航天員在北極星黎明號(hào)（Polaris Dawn）任務(wù)中完成了商業(yè)飛行中的第一次太空行走。不是說載人飛行，尤其是空間出艙技術(shù)難度極大，人員要求極高么，普通人也能這么干？

　　說它不難，是因?yàn)榻裉斓妮d人航天器及其構(gòu)建的生命保障系統(tǒng)越來越成熟。說它難，因?yàn)槿澜缛匀恢挥忻绹⒍砹_斯和中國擁有完整、獨(dú)立的載人航天體系。

　　印度迫切想要加入這一成員稀少的俱樂部，并于2018年正式公布“加甘揚(yáng)”（Gaganyaan）載人航天工程，計(jì)劃最早2026年實(shí)施首次載人飛行任務(wù)。2025年3月，能夠容納3人的載人飛船就要進(jìn)行首次無人試飛。不過，鑒于印度航天的時(shí)間表一向不太靠譜，剛剛完成的空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)也是歷盡波折。無人首飛能否如期執(zhí)行還是未知數(shù)。

　　2025年，全球兩個(gè)空間站按計(jì)劃運(yùn)行，“國家隊(duì)”的載人活動(dòng)一如既往。中國將發(fā)射神舟二十號(hào)、神舟二十一號(hào)載人飛船和天舟九號(hào)貨運(yùn)飛船，國際空間站也將迎來多批乘組。俄羅斯把乘組單次任務(wù)時(shí)長從此前的6個(gè)月延至7-9個(gè)月，希望為人類更長的太空駐留做出貢獻(xiàn)。

　　最早今年8月，美國Vast公司將發(fā)射世界上第一個(gè)商業(yè)空間站Haven-1，能提供80立方米的加壓容積，支持4次載人飛行任務(wù)，每次任務(wù)容納4名航天員駐留兩周。SpaceX龍飛船將用作游客從地球到該空間站的往返工具，而Vast的最終目標(biāo)是用星艦發(fā)射帶人工重力的大型空間站，志向遠(yuǎn)大。

　　在NASA低軌商業(yè)化戰(zhàn)略支持下，美國老牌工業(yè)部門和新興航天公司幾乎全部參與了商業(yè)空間站建設(shè)，要用高度商業(yè)化的平臺(tái)取代2030年前后退役的國際空間站，并保持美國“在近地軌道上的存在”。Vast公司如果真的拔得頭籌，比Vast更早成立也更早開始設(shè)計(jì)空間站的公理空間公司（Axiom Space）可真是起了個(gè)大早、卻沒趕上早集了。

　　“九游娛樂最近有什么新活動(dòng)？”

　　好飯不怕晚。首飛從2021年延誤至今的美國塞拉航天公司（SierraSpace）追夢者號(hào)（DreamChaser）小型航天飛機(jī)貨運(yùn)版，計(jì)劃今年5月前往國際空間站，開啟約45天的試驗(yàn)飛行。一旦成功，可重復(fù)使用的該航天飛機(jī)將與貨運(yùn)龍飛船、天鵝座（Cygnus）飛船一起承擔(dān)起NASA“商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)”（CRS）計(jì)劃下的國際空間站貨運(yùn)任務(wù)。同樣在2025年，中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制的輕舟貨運(yùn)飛船初樣船計(jì)劃9月升空，商業(yè)公司紫薇科技的B300系列貨運(yùn)飛船也將開展多次留軌和返回任務(wù)。

　　當(dāng)然，還有太空旅游。出于載人飛行軌道傾角選擇的原因，歷史上的航天員都看不到地球北極和南極，阿波羅任務(wù)中的航天員也只是從很遠(yuǎn)處看到極地。計(jì)劃今年3月升空的SpaceX“前進(jìn)2號(hào)”（Fram2）任務(wù)將成就第一個(gè)繞地球兩極飛行的乘組，讓4名游客在425-450千米高度的軌道上領(lǐng)略極地風(fēng)光并開展太空實(shí)驗(yàn)。公理空間組織的Ax-4任務(wù)則如往常一樣，要把4人送上國際空間站玩兩個(gè)星期。

　　月亮代表誰的心？代表了人類在另一個(gè)星球上建設(shè)棲息地、開發(fā)利用地外資源的心。

　　本來，美國重返月球藍(lán)圖中的阿爾忒彌斯（Artermis）2號(hào)任務(wù)要在今年9月實(shí)施載人繞月飛行，現(xiàn)在推遲到明年4月了。不過，該計(jì)劃下的“門戶”（Gateway）月球軌道空間站可能要在2025年開始初期部署，阿爾忒彌斯3號(hào)載人登月任務(wù)中用作著陸器的SpaceX星艦也可能開展繞月試飛或無人月球著陸與上升試驗(yàn)。

　　2025年的探月主題仍然是無人探測器的競相登陸，而且都是商業(yè)探測器。1月15日，獵鷹9號(hào)火箭將兩個(gè)商業(yè)著陸器送往月球：美國螢火蟲航天公司（Firefly Aerospace）的“藍(lán)色幽靈”（Blue Ghost）1號(hào)著陸器，以及日本ispace公司的“堅(jiān)韌號(hào)”（Resilience）著陸器。藍(lán)色幽靈將在大約45天后著陸月球，堅(jiān)韌號(hào)計(jì)劃發(fā)射升空后4到5個(gè)月著陸。

　　2024年初，美國直覺機(jī)器公司（Intuitive Machines）成為第一家成功實(shí)現(xiàn)探測器月球軟著陸的商業(yè)公司。該公司的第二個(gè)和第三個(gè)Nova-C著陸器將在今年內(nèi)先后升空，另一家美國公司宇航機(jī)器人（Astrobotic）的格里芬任務(wù)一號(hào)（GriffinMission One）也將嘗試著陸月球——去年，該公司的游隼（Peregrine）著陸器在奔月途中因推進(jìn)劑泄漏最終墜回地球。

　　來自美國公司的探測器都是NASA商業(yè)月球載荷服務(wù)計(jì)劃（CLPS）下的任務(wù)。作為典型的政府購買服務(wù)項(xiàng)目，該計(jì)劃旨在“雇傭”商業(yè)公司將攜帶NASA載荷的著陸器和漫游車送上月球。大多數(shù)任務(wù)的著陸點(diǎn)位于月球南極附近，以利于探測月球資源、驗(yàn)證原位資源利用（ISRU）概念并支持國家的阿爾忒彌斯計(jì)劃。日本探測器則是根據(jù)NASA授予ispace公司的合同為其收集月球樣本。樣本一旦完成收集，其所有權(quán)“就地”轉(zhuǎn)移給NASA。

　　借助商業(yè)服務(wù)刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展、節(jié)省國家經(jīng)費(fèi)、縮短國家工程周期，方興未艾的商業(yè)探月熱背后仍然是航天降本增效的大邏輯。2025年，中國天問二號(hào)任務(wù)探測器將啟程前往4000萬千米外的2016HO3近地小行星，探測、采樣并將樣本送回地球，然后飛向更遙遠(yuǎn)的彗星。

　　火星可能迎來兩個(gè)重磅任務(wù)。NASA“逃逸和等離子體加速與動(dòng)力學(xué)探索者”（EscaPADE）任務(wù)將把兩枚探測器送往火星軌道，研究火星磁場和太陽風(fēng)導(dǎo)致火星大氣層流失的原因。印度計(jì)劃發(fā)射該國的第二個(gè)火星探測器曼加里安2號(hào)（Mangalyaan-2），嘗試火星表面軟著陸。前者發(fā)射不早于今年春季，后者具體時(shí)間未知，大概率會(huì)推遲。

　　還有些讓人頭疼的事。比如，毅力號(hào)（Perseverance）早已完成火星采樣工作，等著新的探測器前來取樣。NASA曾計(jì)劃2033年將樣本送回地球，但其任務(wù)成本被評(píng)估認(rèn)為太貴了。有人給NASA支招——反正馬斯克的星艦要去火星，順手把樣品帶回來嘛。

　　這一提議的邏輯是沒錯(cuò)的：既然去火星的人可以將樣本帶上星艦，花費(fèi)數(shù)十億美元搞無人的樣本返回任務(wù)就沒有意義了，或者說無人任務(wù)就可以以另一種無感和更低成本的方式來執(zhí)行了。

　　今年9月，2011年發(fā)射升空、2016年開始繞木星運(yùn)行的NASA朱諾號(hào)（Juno）探測器將離軌進(jìn)入木星大氣層，結(jié)束自己的生命。7年多之前，完成探測使命的卡西尼號(hào)（Cassini）也是以這樣的方式，在土星大氣層中燃燒殆盡。

　　航天器的告別或有相似，但太空探索的每一個(gè)明天都是新的。當(dāng)航天能力的提升從量變走向質(zhì)變，一切皆有可能。

　　白瑞雪，國際宇航聯(lián)空間教育委員會(huì)委員，愛太空科技、星眾空間聯(lián)合創(chuàng)始人。原新華社航天記者、科普作家，作品入選中學(xué)生語文教材并獲得中國新聞獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)等， 著有《載人航天》《中國天河超級(jí)計(jì)算機(jī)問鼎之路》等書。