空间站建设，中国对俄弯道超车

陶短房

2022年7月24日，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在文昌航天发射场点火发射

2022年8月对中国航天而言是繁忙的一个月：4—6日，长征4B、长征2F、长征四号乙火箭分别发射“陆地生态系统碳监测卫星”“可重复使用航天器”“海洋二号卫星”升空;10日，长征六号遥十火箭发射一箭十六星，使得“吉林一号”卫星星座在轨卫星数量增至70颗;20日和24日，长征二号丁火箭先后发射两颗遥感卫星升空。至此，中国长征系列运载火箭已连续成功发射104次。

包括7月在海南发射“问天”实验舱在内，中国2022年航天发射次数预计会保持50次以上。而美国、俄罗斯去年的发射次数分别只有51次和25次。

“可重复使用航天器”

8月5日我國“可重复使用航天器”两年来的第二次发射任务，是继美国航天飞机退役、X37B空天飞机验证项目长期拖延后，疑似航天飞机/空天飞机领域为数不多处于“实际进展”状态下的项目。

中国航天科技集团8月26日宣布“自主研制的升力式亚轨道运载器”平稳水平着陆于阿拉善右旗机场，“成功实现我国亚轨道运载器的首次重复使用飞行”，应该就与上述发射任务有关。虽然只是“亚轨道运载器”，也并非在普通机场水平起飞升空，但该款航天器能像普通飞机一样水平降落，就是巨大的进展。

“祝融”号火星车

近日，中国也披露了类似美国SpaceX“可回收火箭”的技术路径。“可回收火箭”目前只有SpaceX投入商用，技术界对此褒贬不一。2011年，中国运载火箭技术研究院研发中心率先披露了自己的可回收火箭项目。此后，深蓝航天、翎客航天等多家民用航天企业相继跟进，并宣称试验发射取得阶段性成功。

常规运载火箭方面，中国2016年首飞载荷32吨的“两级半”重型运载火箭长征五号，2020年又通过载荷25吨的长征五号B实现“一级半”入轨，使中国具备了可靠的近地轨道重型航天器发射能力。

中国未来一个阶段的航天发展重点，是“多点开花”，并努力补齐尚存的某些短板。

2015年底，使用低温无毒无污染燃料、可机动发射的小型运载火箭长征六号，发射成功;今年3月，其固液混合改进型长征六号甲也成功发射，令中国具备了小型应用卫星快速发射“补网”的可靠能力。

2016年6月，运载能力介于长征五号系列和长征六号系列之间、目前专用于“天宫”太空站所配套“天舟”货运飞船发射的长征七号火箭，首飞成功。

2020年12月，使用长征七号一子级和长征三号甲三子级组合概念、中国官方项目中首个以火箭“完全可回收”为目标（其预计在2030年代逐步实现“完全可回收”）的长征八号中型运载火箭首飞成功，成为中国发射太阳同步轨道载荷的新军。

在小型固体运载火箭技术路线上，长征十一号2015年9月首飞成功，2019年6月完成中国首次海上卫星发射（黄海海域，“泰瑞”号海上发射平台）。

可以预见，当近地最大载荷能力200吨、奔月转移轨道最大运载能力44吨，计划2028—2030年间首飞的长征九号重型运载火箭成形，中国将初步具备不同航程、载荷、轨道、任务的“全谱系”运载火箭的研发和发射能力，并具备更强的太阳系内外的航天探测能力。

中国的空间站、探月和探火计划

空间站方面，中国2021年4月成功发射“天宫”空间站的“天和”核心舱，6月聂海胜、刘伯明、汤洪波等三名航天员进驻（至今累计已有9名航天员登上“天宫”）;今年7月24日，“问天”实验舱发射成功，翌日实现与核心舱对接;计划中的最后一个基本实验舱“梦天”，预计将在2022年10月发射升天，届时“天宫”空间站基本构架将完成。

“天宫”空间站将在随后，陆续配置核心舱机械臂、实验舱小型机械臂，以及配备太空望远镜的“巡天”光学舱（预计2023年发射）等;未来还具备在核心舱前段增建1至3个实验舱的扩展能力。“天宫”空间站可在轨驻留最多6人，预计到2031年国际空间站退役时，“天宫”将在一段时间内成为唯一现役的空间站。

探月工程方面，中国于2004年正式立项，分为四期工程展开，其中第三期“降—采—返三步走”2019年启动，已于次年由“嫦娥五号”完成。“嫦娥五号”也成为继苏联“月球24号”后，时隔44年第一次完成月面采样返回任务的航天器。

俄罗斯轨道服务站（ROSS）模型

预计中国将在2023—2024年发射三期项目中的“嫦娥六号”，完成对月球南极的采样返回任务。2021年立项的第四期工程首次发射任务—“嫦娥七号”月球南极综合探测任务，也将在届时或稍后展开。可能在2027年，属于第四期工程的“嫦娥八号”将验证月球科研基地构建。

行星探测工程方面，2011年中俄“萤火一号”火星环绕探测器由俄罗斯发射失败后，中国行星探测工程项目于2016年立项，转向自主研发。首个火星探测器“天问一号”2020年7月发射升空，2021年2月成功进入环火星轨道，5月其着陆器携“祝融一号”火星车在火星表面软着陆。中国由此成为世界第一个首次探测火星便同时实现绕—落的国家，以及世界第二个实现火星完全成功软着陆和火星车释放的国家。

中国预计将在2030年左右发射“天问二号”火星探测器，届时将挑战火星表面样本采样返回任务。远期规划则是实现“航班化探测”，并建立地球—火星经济圈。

中国运载火箭技术研究院院长王小军2021年6月在参加视频国际会议时曾表示，中国计划在2033年、2035年、2037年、2041年及以后进行载人火星探测，在开始载人探测前将进行机器人火星探测，进行火星基地选址考察、原位资源利用系统建设等，但上述披露并无后续细节公布。

综合中国国务院新闻办公室2022年公布的“中国太空探索计划”、新华社的公开报道和美国航天局的推测，中国近期太空计划包括2022年完成“天宫”空间站建设，2025年收集近地小行星样本，2030年进行火星样本取回任务，同年向木星发射无人探测器，2030年代实现载人登月，2035年开发成功可重复使用运载火箭，2040年“可能建造核动力航天飞机”，等等。这一系列“真真假假”的构想仅具有参考价值，但从中似乎可以看出一个脉络，即中国未来一个阶段的航天发展重點，是“多点开花”，并努力补齐尚存的某些短板。

俄航天工业面临困境

7月15日，俄罗斯航天局更换领导人：争议很大的罗戈津，被曾负责军工生产的副总理鲍里索夫取代。鲍里索夫7月26日在与普京会面时表示，俄将在2024年后退出国际空间站，此前将履行对其他合作伙伴的义务。两天后，俄航天局澄清称，俄在2026年之前不会停止对国际空间站履行义务。

与此同时，俄罗斯公布了定名为“俄罗斯轨道服务站（ROSS）”的自主空间站蓝图，并暗示“载人空间站不实用”。俄罗斯曾多次扬言“退出国际空间站”自己另搞，甚至公布过好几个版本的“俄罗斯空间站”蓝图。此次最新公布的ROSS蓝图，是此前各版本的“缩水版”。没过多久，俄航天局在社交媒体渠道发布了“轨道前哨基地蓝图”，显示新的俄罗斯空间站最初容纳两名宇航员，最终扩大到4名。

2021年12月，哈萨克斯坦拜科努尔，俄罗斯航天局时任局长罗戈津站在联盟MS-20航天器前

冷战期间，苏联曾在航天领域长期领先，第一枚人造地球卫星、第一名宇航员、第一个载人空间站、第一次绕月飞行，都是苏联首先完成的，直到美国抢先完成载人登月，太空竞赛的优势才开始逆转，但苏联仍以航天技术的实用性、可靠性独树一帜。

苏联解体后，俄罗斯对航天领域的投资越来越少，技术上也沉湎于“吃老本”，利用成熟的“联盟”“进步”系列飞船，承担国际空间站的人、货运输任务;国际空间站俄罗斯舱段不仅故障繁多，且许多关键设备仰赖西方伙伴的技术、零部件才能运作。

近年来，俄罗斯航天部门效率每况愈下，并不断曝出贪腐丑闻，失败率也开始抬头。鲍里索夫在上任后也对普京坦承，俄航天工业“正处于困境中”。

鲍里索夫称，建造俄罗斯轨道站是俄太空计划的优先事项。独立太空分析师维塔利·叶戈罗夫则认为，在几年内从头建造一个新的轨道站几乎不可能（在资金充裕情况下需要至少10年）。一旦俄退出国际空间站，新轨道站又未及时建成，俄载人航天计划将受到重大打击，也可能促使俄下决心“放弃租借”哈萨克斯坦拜科努尔航天发射基地。

国际空间站俄罗斯舱段

2012年9月17日，哈萨克斯坦北部阿尔卡利克镇附近，美国宇航员约瑟夫·阿卡巴（左）、俄罗斯宇航员根纳迪·帕达尔卡（中）和谢尔盖·雷文从国际空间站返回地面

不久前，美、俄航天局宣布了一项交换协议：美国宇航员弗兰克·卢比奥将于9月乘坐俄飞船，而俄宇航员安娜·基基娜将乘坐SpaceX的龙飞船，两人陆续登上国际空间站。未来直至俄退出，这类与国际空间站的人、货运输有关的项目，仍将为俄航天部门带来最主要的收益。可一旦俄退出国际空间站，这项收入来源也将中断，势必严重影响俄本就捉襟见肘的航天投入。

鲍里索夫强调，俄航天部门未来将寻求“提高标准，首先为俄经济提供必要的太空服务”，包括导航、通讯和数据传输。但许多分析家表示，俄国内相关市场需求有限，且“军转民”本就是俄高科技领域短板中的短板，西方制裁还会进一步削弱俄在这方面的能力。

一旦俄退出国际空间站，这项收入来源也将中断。

目前，欧洲航天局已取消了与俄航天局合作的ExoMars任务（旨在探明火星上是否存在生命）相关协议。一些分析家认为，俄可能将国际合作的重点对象转向中国，涉及中俄于2021年3月签署谅解备忘录的“合作建设国际月球科研站（ILRS）”项目，和俄单方面提及过的“中俄合作建造空间站”意向。

但另一些专家指出，ILRS带有为俄罗斯载人航天60周年、第一个空间站发射50周年献礼的色彩，以及与2020年美国所主导的八国旨在联合开发月球的《阿尔忒弥斯协议》相抗衡的色彩，迄今尚未看到具体合作的方案和时间表;而中俄空间站发射基地分别位于低纬度和高纬度，导致空间站核心舱最适合的在轨倾角差异很大，在中国“天和”核心舱业已在轨的情况下，俄方恐怕很难说服中方作出相应的倾角和接口、标准调整。

如果俄方拿不出有足够吸引力的交换条件，未来一段时间在诸如空间站等核心基段的建设中，俄恐怕只能“自力更生”“艰苦奋斗”了。而中国的航天事业全面超越俄罗斯，恐怕也只是时间问题。

责任编辑谢奕秋 xyq@nfcmag.com