盤點2023中國航天！中美差距縮小 屬於中國的大航天時代正在到來
2023年12月30日8點13分，中國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將衛星網際網路技術試驗衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。
這是中國航天2023年的收官之作，也是全年第67次發射，連續第三年刷新了年度發射數量紀錄。在2023年最後一個月份，中國航天幾乎達到兩天一射（月度13發）。這樣的超高密度發射無論在冷戰時期蘇聯航天巔峰期，還是目前正在瘋狂發射星鏈衛星的美國（SpaceX），都未曾企及。
本文獲《觀察者網》授權刊載。
不僅發射數量，中國航天2023年在載人航天、可復用航天器、重型衛星、巨型網際網路星座等前沿領域也取得了令人矚目的成就。2023年更是中國商業航天轉折性的一年。液體火箭嶄露頭角，發射數量小爆發，可復用液體火箭成為商業航天下半場的入場券。今天我們就來盤點一下。
先列一下成績單：軌道發射67次（其中失敗一次），創新紀錄。
新火箭首飛1型（天龍二號），首飛成功2型（天龍二號、朱雀二號）。
發射入軌衛星和航天器超過200顆（艘），創新紀錄。
載人發射兩次，平2021和2022紀錄
民商火箭發射13次（其中失敗一次），創新紀錄。
放到全球範圍看，各國全年總計223次航天發射，也創了紀錄。中國發射次數位居第二，僅次於美國的116次，遙遙領先於第三名俄羅斯的17次，更不用說第二梯隊歐、日、印個位數的發射紀錄。最近四五年，航天領域的一個重大變化就是中國已經取代俄羅斯成為美國的主要競爭對手。航天領域中美兩強競爭的態勢已經形成，未來數十年的太空大格局已經奠定。
鑑於這樣的大背景，我們的盤點無法忽略中美競爭這個重要存在。因此，本文也會適當穿插一些和美國的橫向對比，看看此消彼長的大勢變化，會比較有意思。
先從國家隊—— 航天科技和航天科工兩大集團 —開始。
運載工具方面，長征火箭本年沒有新型號首發，但發動機研製取得了令人鼓舞的進展。5月12日，130噸級重複使用液氧煤油補燃循環發動機二次起動試驗取得圓滿成功，為新一代載人火箭長征十號奠定了基礎。同日，200噸液氧甲烷發生器點火試驗在抱龍峪低溫液體火箭發動機試驗中心完成。據稱它就是航天科技“八年九機”計畫中的全流量分級燃燒液氧甲烷發動機YF-215。如果屬實，我們有望迅速追平SpaceX猛禽，躋身世界最先進之列。
載人航天方面，2023年是中國空間站進入長期營運後的第一個整年，第一次實現了全年不間斷載人。中國國家太空實驗室開始正式運行。5月和10月完成了兩次空間站機組在軌輪換。神舟16號首次搭載載荷專家桂海潮升空並對接空間站。中國有了自己的平民航天員。12月，神舟17號機組出艙進行中國首次在軌修理，修復因微流星碰撞而受損的電池板。升級版天舟貨運飛船（天舟6號）5月首飛，上行載荷能力提高20%至7.4噸，使得貨運飛船的發射頻次由2年4發降低至2年3發。
那一邊，國際空間站剛剛慶祝了它的25歲生日，2023繼續全年不間斷載人，共進行5次載人發射（3次載人龍、2次聯盟）和8次貨運補給發射（4次進步、3次貨運龍、1次天鵝座）。但波音的商業載人飛船繼續跳票。拜登當局宣佈，美國將支援國際空間站至2030年。國際空間站命運已定，2030年將結束存在。空間站離軌飛行器已在招標中。
7月，中國正式宣佈載人登月計畫，可望於2030年左右實施。長征十號火箭、新一代載人飛船、登月艙研製進展順利。美國阿爾忒彌斯二號載人繞月任務計畫於2024年底發射，而因登月艙和宇航服研製落後，載人登月大機率將不早於2027年。一方加速，一方延遲，中美登月時間不斷靠近，未來登月競賽將白熱化。
也有和諧的時刻。2023年5月30日，隨著神舟16號的發射，太空人口再次創下紀錄：17人。那天，中國空間站上有6人，國際空間站上11人（包括公理航天的4名太空遊客）。中國空間站和國際空間站並駕齊驅，是近幾年太空人口記錄頻頻刷新的根本原因。
再看深空探測。月兔二號繼續在月面工作，行駛里程已超過1.5公里。天問一號繼續圍繞火星運轉，不斷髮回照片和資訊。祝融號火星車已失聯一年半，但也已遠超設計壽命，創造了奇蹟。2023年中國深空探測的工作重點是計畫於2024年發射的嫦娥六號月背取樣返回任務的和鵲橋二號月球中繼星。
美國2023年10月發射了主帶小行星靈神星的探測器Psyche，太陽系中還有十多個美國探測器，包括兩台火星車，仍在不辭辛勞地在探索新邊疆。我們必須承認這個差距，但最近十年，在月球和火星上，中美差距已迅速縮小。形象的說法，差距已經從光年級縮短為公里級。12月，飛行近半個世紀、正在太陽系邊緣的旅行者一號開始發回人類不能理解的資訊。權當一種告別吧，特此哀悼。
2023年中國發射了大量應用衛星，包括導航、通訊、氣象、對地遙感等等類型，當然還有眾所周知的「農業」衛星。大眾和媒體對此都已習以為常。但有幾次重要發射必須要提。
7月9日、11月23日、12月6日、12月30日，長征2C、長征2D、捷龍三號四次發射，將不少於6顆衛星網際網路技術試驗衛星送入軌道，並開始了小規模組網試驗。這預示著中國版星鏈 - 星網（國網、GW）星座大規模組網發射即將展開。近1.3萬顆衛星的星網將成為全球唯一有能力挑戰星鏈的競爭者。海量發射需求將啟動中國商業航天，航天新勢力們將獲得巨大的發展機會，中國航天也將翻開新的一頁。
12月14日，可重複使用試驗航天器第三次發射成功，預期將進行更長時間的在軌飛行。原定同日用重型獵鷹發射的美國X-37B（第七次任務及首次高軌任務）卻臨陣跳票，延遲至年末才發射成功。中國小型無人航天飛機技術已基本追平美國，並日趨成熟，為未來水平起落可復用運載工具積累了寶貴經驗。
12月15日，長征五號遙六火箭在文昌升空，將遙感41衛星送入同步轉移軌道。此次發射使用了18.5米高、5.2米直徑的加長整流罩，使得長五遙六成為中國最高火箭（62.8米）。按官方說法，巨大的整流罩裡是一顆高軌光學遙感衛星。長五GTO能力達14噸。我們可以想像它的重量、鏡頭口徑和長度，以及它的解析度。作為對比，8年前（2015年）中國用長三乙發射的世界首顆高軌光學遙感星「高分四號」的地面解析度是50米。
8月13日，中國還發射了世界上第一顆高軌合成孔徑雷達衛星「陸地探測4號」，可用於夜間和穿透雲層探測。有了這兩顆衛星，我們就可以24小時不間斷對地面害蟲進行高解析度連續觀察。這是目前世界上獨一無二的能力，遙遙領先美國。
再來說商業航天，同樣精彩紛呈。
中國民營商業航天自2014年起步，至今已有近10年。10年來，先後有四家火箭公司（星際榮耀、星河動力、天兵科技、藍箭航天）實現了入軌發射。如果加上中科院背景混合所有制的中科宇航，則是五家。入軌的民營小衛星數量早已達到三位數。長光所背景混合所有制的長光衛星建成了全球最大的遙感衛星星座 – 吉林一號。天啟物聯網星座、雲遙和天目氣象衛星星座都已初具規模。
不過，和大洋彼岸的新老勢力航天相比，我們還是存在很多差距。不僅是馬斯克的獵鷹可復用火箭、龍飛船、星鏈、星艦，即便是火箭實驗室的電子火箭，銥星、全球星、Maxar等通訊和遙感星座，我們要麼在技術和規模，要麼在商業成熟度上，都需要加緊追趕。
中國航天長期以來一直是一個封閉體系。改革開放後，尤其是軍民融合政策實施以來，才逐漸對民企開放。中國民商航天從零開始，步履蹣跚，克服重重困難發展到今天規模，已經非常不容易了。這十年只能算作我們的起步期，本不該有過高期待。不過， 2023年迎來了重要轉折點。我們可能已經等到了民營商業航天騰飛的前夜。
2023年伊始，天龍二號液體火箭的成功發射便給人驚喜。這次發射打破了全球範圍內商業液體箭首發必敗的魔咒。天兵科技作為民商火箭後來者，充分利用成熟產品及國家隊資源，快速開發出這款液體火箭，一舉拿下中國民企液體第一箭的桂冠，無論從技術還是商業角度都算得上一個成功案例。
7月，藍箭航天朱雀二號遙二箭發射成功，一掃遙一失利陰霾，依然搶在星艦、人族、火神等一眾美企火箭前，成為全球首發入軌的液氧甲烷火箭，在世界舞台顯示了實力，影響深遠。12月，朱雀二號遙三箭首次商業發射再獲成功。歷經五年厚積薄發，藍箭甲烷發動機技術達到了相當的成熟度。
這三次發射，使2023年成為中國民商液體火箭元年，標誌著中國商業航天進入下半場。朱雀二號是一枚液體中型箭，運載能力達到了長二長四等級。換句話，民商火箭已具備角逐主流衛星發射市場的競爭力。中國商業航天下半場將是國企民企同台競爭的新時代。
天龍二號發射成功後，天兵科技全力以赴研製對標獵鷹九號的大型可復用火箭天龍三號，希望一步到位實現跨越式發展。和二號不同，天龍三號採用自研的全新動力系統。2023年9月底，海平面推力達110噸的天火12一級發動機完成批次抽檢試車，為2024年中天龍三號首飛奠定了基礎。如果成功，將創造LEO載荷20噸級大型火箭快速研製的奇蹟。
藍箭在遙三發射成功後發佈了大型可復用甲烷火箭朱雀三號。朱雀三號同樣對標獵鷹九號，採用不鏽鋼箭體，直徑4.5米，箭長76.6米，起飛重量約660噸，起飛推力約900噸，一次性任務低軌運載能力達21.3噸，航區回收任務達18.3噸。預定2025年首飛。
除了天兵和藍箭，國內各家民商火箭公司都在緊鑼密鼓地研製液體發動機和可復用液體火箭。11月2日和12月10日，星際榮耀的雙曲線二號全尺寸一子級驗證箭兩次圓滿完成垂直髮射及回收，飛行高度分別為178米和343米。雙曲線二號使用焦點一號15噸級液氧甲烷發動機。星際榮耀成為藍箭後國內第二家試飛甲烷火箭的民商航天公司。稍早的9月27日，用於雙曲線三號可復用大型火箭的焦點二號百噸級變推力液氧甲烷發動機（海平面推力85噸）也完成了全系統試車。
星河動力2023年度完成了蒼穹50液氧煤油發動機多項試車考核。智神星一號可復用液體火箭完成了多項大型地面試驗，已於5月17總裝下線，計畫於2024年內實施入軌首飛。年底C/C+輪11億融資的完成，將助力其可復用液體中型箭一步到位的目標。
深藍航天在2022年完成了縮比液體驗證箭垂直髮射回收試驗後，2023年繼續取得進展。它的20噸級雷霆R1液氧煤油發動機已完成多次全系統試車。10月，雷霆R1完成首次額定工況 420 秒長程試車，計畫2024年進行星雲一號火箭一子級垂直回收飛行驗證，並在年內進行軌道發射。
12月15日，東方空間自研原力-85百噸級液氧煤油發動機半系統熱試車成功，計畫2025年發射引力二號液體火箭。6月中，宇航推進70噸級滄龍一號液氧甲烷發動機完成數次系統級點火測試。7月，天回航天百噸級混合循環液體火箭發動機“紅龍一號”半系統熱試車圓滿成功。12月，中科宇航液體動力系統試驗中心在廣州開工建設。
十年間冒出這麼多火箭公司，如今一同湧入液體火箭賽道，不斷髮布的研發進展令人眼花繚亂，頗有春秋戰國群雄逐鹿的味道。可復用液體火箭不僅是中國商業火箭公司的共同目標，也已經成為中國商業航天下半場的入場券。
但並不是所有公司都放棄了固體火箭。堅持固液並舉戰略的星河動力2023年成為首家具備高密度發射能力的民商航天公司。穀神星一號小固體火箭年內一共發射7次，並首次實現海射。9月下旬，穀神星一號首度發射失利，但僅用兩個多月便復飛成功，充分展示了實力。
2023也是星際榮耀的轉機之年。雙曲線一號4月成功復飛，12月再下一城。6月，國內最大固體箭力箭一號再次發射取得成功，一箭26星創中國紀錄。東方空間研製成功全球首款捆綁式全固體火箭，即將發射，可望超越歐洲織女星C成為世界最大固體火箭。
順便說，固體火箭具備快速發射能力，戰略意義重大，國家層面不可放棄。國家隊長征十一等固體箭肯定是國防市場主力，但民商小固體可以成為極為重要的補充和備份。另一方面，國家隊的快舟和捷龍固體火箭也是面向商業市場研製的。它們和民商小固體在商業市場同場競技，一起卷生卷死，必定能將固體火箭成本降到全球最低。中國航天生態和美國大相逕庭，小固體火箭的繁榮景像在美國不可能出現。
商業衛星領域，2023年是穩步發展的一年。國家級巨型低軌通訊星座緊鑼密鼓準備中。多顆衛星網際網路技術試驗衛星的入軌和在軌測試，拉開了中國版星鏈建設的序幕。7月，銀河航天靈犀03星成為中國第一顆入軌的柔性太陽翼平板式通訊衛星，將驗證下一代低軌寬頻衛星通訊技術。依託銀河航天低軌寬頻通訊衛星，中國資訊通訊研究院和銀河航天合作開展試驗，實現了低軌衛星網路與地面5G網路深度融合，邁出了中國天地網路通用技術攻關的關鍵一步。
8月，華為Mate 60 Pro手機發佈，在中國電信支援下實現消費級手機直連天通衛星。這是本年度商業衛星通訊領域最大新聞。11月，中國電信宣佈將提供第二種直連衛星服務 - 天啟終端直連衛星服務。國電高科的天啟物聯網（窄帶通訊）星座本年度有多次發射，組網已過半，多個行業已開展應用。
此外，和德宇航發射多顆和德三號衛星，交通VDES（海事定位廣播）衛星系統組網持續進行中。雲遙、天目掩星氣象衛星星座建設順利，新型氣象探測手段進入實用。橢圓時空發射星池一號多顆衛星，通導遙一體化星座技術開始在軌實驗。這些進展延續了近年的趨勢，即商業衛星應用從單顆試驗性小衛星，發展為多星細分應用，現在已到了規模化星座階段。
國家級巨型星座和多個民商星座創造了中國航天史上前所未有的巨大需求，給中國商業航天尤其是民營航天提供了極為難得的機會，將惠及產業鏈上下游所有環節。
海南商業航天發射場便應這樣的需求而生。經過一年半高速建設，發射場一號工位於2023年12月29日正式完工。2024年6月，長八改火箭將在此工位首飛。它是國內首個不設導流槽，而以導流錐等設施替代的發射工位。一週前的12月22日，能適配19型商業火箭的二號工位導流槽完成封頂，將於2024年年底前投入使用，首發極有可能是航天科技八院3.8米直徑的新火箭。
在不遠處的文昌航天發射中心，執行載人登月任務的長征十號發射台也即將動工。不久的未來，海南文昌或將和卡納維拉爾角相媲美。文昌的繁忙景像是2023年中國航天的縮影：國家隊和民營企業並駕齊驅，一起重塑中國航天的明天。一個通向星辰大海、欣欣向榮的嶄新產業已經呼之欲出。
不妨回頭看一下。三十年多前，挾冷戰勝利的美國航天在全球獨佔鰲頭。登月、空間站、航天飛機、太陽系探索、哈勃望遠鏡，我們只能仰望。進入新世紀後，中國航天隨國力增強慢慢做強，中美差距逐漸減少，2010年中國航天發射數量首次超越美國。然而SpaceX的異軍突起，使中美在可復用火箭和飛船等領域的差距再次拉大。
馬斯克的成功給中國航天帶來了很大衝擊，但也激勵了無數航天人的創業精神，催生了中國政府的商業航天政策。十年來，中國民商航天從無到有，蓬勃發展。2023年，中國商業航天終於迎來了轉折點，爆發在望。
那麼，我們有希望追上SpaceX嗎？或者，差距會越拉越大嗎？
先看下美國的情況。2023年美國的116次發射中，SpaceX佔了98次，火箭實驗室等其他新勢力公司佔14次，NASA和傳統承包商卻只有區區4次！SpaceX創新能力超強，發展神速，技術和市場均遙遙領先，現在處於一家獨大地位。NASA和傳統承包商則逐漸失去了競爭力和主導權。這和中國國家隊依然佔絕對優勢、民商遍地開花的現狀形成鮮明對比。
美國的優勢在於NASA和整個行業所積累的雄厚技術儲備，以及以SpaceX為首的新勢力航天具備的進取創新精神。劣勢就是NASA和傳統承包商的舊體系問題成堆，已積重難返。SpaceX的獨大從長遠看也未必是好事。
中國的優勢是政府和國企在航天活動中所起的主導作用。首先，政府長期規劃保證了對航天的持續投入，尤其是網際網路星座和空間太陽能電站這樣的巨型項目帶來的巨大需求能有力牽動整個航天產業。其次，兩大航天集團以及中科院等機構承擔了高投入高風險的前沿技術預研，技術和人才持續地向商業航天轉移，為後者的發展提供了源源不斷的動力。最後，實力雄厚的國企直接下場參與競爭，增強了市場競爭的充分性，防止壟斷。通俗講，就是市場更卷，產品競爭力更強，生存下來的企業更強。
我們的劣勢是，我們還是太年輕了。中國商業航天還很稚弱，要扳動SpaceX還有待時日。
展望一下。政府航天項目方面，中美在多個領域已出現激烈競爭，比如空間站、載人登月、空天飛機、深空探測、太空望遠鏡等。越來越多的跡象顯示，到這個十年末，中美航天實力對比很可能會出現歷史性逆轉。載人登月競賽的結果應該具有標誌性意義。
商業航天方面，SpaceX將繼續領先，星艦將獲得最後成功。但中國的星艦不會晚到太久。它可能是國家隊的長征九號，也可能來自某家民商火箭公司。SpaceX依然有很多東西值得我們虛心學習。我們或將看到，中國航天新勢力先是採用跟隨戰略，繼而形成群狼斗獨虎（SpaceX）的局面，就像現在一群中國新能源車企拚殺特斯拉一樣。
2023已經成為歷史。2024更值得期待。列一下主要看點：鵲橋二號月球中繼星、嫦娥四號月背採樣返回、星網開啟大規模組網發射、新火箭數量將創新高，首發陣容包括但不限於長八改、八院3.8米箭、引力一號、智神星一號、天龍三號、雙曲線三號、星雲一號.......
潮起潮落，中國作為世界第二航天大國的地位已經非常穩固，中美差距必然會繼續縮小乃至完全消失。大航天時代正在到來，未來增量將在商業航天。我們有理由對中國航天、中國商業航天保持高度樂觀。