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環球航太與導彈工業之版圖透視
2009/10/22 00:25 瀏覽1,031|回應4推薦0

Luke-Skywalker
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環球航太與導彈工業之版圖透視


人類進入“太空時代”已經整整五十周年了,自從1957年10月4日前蘇聯成功發射人類第一顆人造地球衛星至今的五十年以來,世界各國已經進行了大約五千次可記錄的航太發射活動,合計成功發射了大約六千個以上的航太飛行器,其中俄羅斯(及前蘇聯)、美國兩國研製並發射外太空飛行器的數量約占全世界總發射量的86%,其餘四十二個國家和地區僅約占份額的14%。
迄今為止,全世界有能力獨立自行研製航太運載工具,並成功發射其本國自主研發外太空飛行器的國家,只有俄羅斯、美國、中國、法國、英國、日本、以色列和印度等八個國家,而擁有載人航太能力並將其本國宇航員送入外太空的國家,全球僅有俄羅斯、美國和中國三個國家。
世界航太工業於二十世紀二十年代隨著國際火箭推進理論和試驗技術的突破性發展,首先從探空火箭和導彈武器的生產開始,然後迅速擴展到對於地球外太空星際空間的開發和拓展利用,在全球逐步形成了一個獨立完整的龐大工業體系。
從廣泛的概念定義上講,所謂航太工業系統,就是泛指研究、試製與定型生產地球外太空飛行器、地球空間武器系統、外延應用設備,以及其相關聯的地基保障設備的研發體系。
以航太產品之總體類別分類,基本上可以包括以下的四大類別:
1,導彈、運載火箭及其動力推進系統等航太支柱系列產品;
2,各類航太通訊和導航設備、液壓系統、雷達網路、電源系統,以及各種航行有效載荷等配套產品;
3,航太飛行器的保障地面監控雷達、指揮和發射控制系統設備、自動測試設備、測控設備和類比訓練設備,以及電腦、資料處理系統,電子網路和設備,以及配套地面應用系統等相關產品;
4,各類航太飛行器研發相關聯之生產、試驗保障設備。

做為世界科技領域前沿的航太產業,是一個尖端技術極度密集型的戰略工業部門,其特點是高新研發技術高度密集、邊緣行業高度綜合,協作面廣泛、預研和在研週期較長和投資費用巨大。各國的航太產業在其國民經濟發展中具有先導的作用,是人類向宇宙星際空間開拓發展的“朝陽”產業部門。
目前,世界航太工業在全球的總體研發和應用態勢上,已經逐步進入大規模開發和利用地球外太空資源的最新戰略階段,並凸現其提升國家國際地位,保障國家安全,確保國家利益的最前沿領域尖端技術的特徵和作用。
航太工業產品同時具有著軍用和民用兩個主體方面的應用,綜合反映著一個國家的經濟、軍事和科技的發展水準和研發實力, 其發展將帶動著包括機械、電子資訊、冶金、化工等產業和空氣動力、自動控制、物理、化學和天文學等諸多學科的全方位拓展,因此,是一個國家綜合經濟國力、國防領域軍事體系實力的顯著重要標誌。
全世界航太工業系統的年度財政預算已超過1,000億美元,行業直接從業人員超過150萬人,而其中美、俄、中、法、英等國家的導彈生產數量佔據全世界總數的90%以上。
  二十世紀七十年代以前,美國和前蘇聯的航太工業佔據著絕對壟斷的地位;然而,自八十年代開始,中國、日本、歐洲以及印度、巴西等國家的航太工業體系的迅速興起和拓展完善,極大地改變了世界航太工業的系統格局版圖。
截至二00八年,全球已有二十多個國家建立了“獨立的”航太工業體系,其中美國、俄羅斯、中國、法國、英國、德國、義大利、日本、巴西、印度、澳大利亞、加拿大和以色列等國家的航太工業已具備有相當龐大的完整規模研發體系。

一、美國的航太工業
   不容置疑,美國的航太工業是目前全世界最為龐大的科研和生產體系之一,其直接從事航太工業的人數超過百萬人,其中科研和工程技術人員約占到總數的近80%以上。
在美國航太產業體系的整體結構框架下,美國總統與國會為最高決策層,總統負責美國航太和導彈工業發展的戰略決策和研發方針政策的制定,而國會則負責進行航太工業管理的立法進程,監督政府有關部門的航太和導彈工業的管理工作,並通過預算撥款和宏觀經濟政策對美國航太和導彈工業的發展進行宏觀調控。
美國國防部與美國國家航太總署(簡稱NASA)為美國航太和導彈工業戰略發展的計畫層和實施層。美國國防部是其國家軍用航太和導彈工業專案的主控部門,而NASA則是美國航太計畫研究項目的政府主要管理部門,並承擔著部分軍事航空、航太發展計畫專案的實施。另外,NASA與其他美國政府部門、工業承包商、科研機構、大學等合作負責其國家商業航太發展專案規劃的具體實施。
   美國在其航太工業研發專案上的投資始終遠遠超出全球其他的任何國家,約占全世界所有國家航太發展規劃預算總和的70%以上。
   美國將地球外太空的開發與利用作為其綜合國力的新的增長點,確立了發展空間應用能力為其基本國策,不斷加強國家對航太工業的投入和協調,實施全球商業化地球空間利用發展戰略政策,對其民用和軍用航太計畫在“前沿預研”技術開發、發射和服務支援方面進行最大限度的協作,並廣泛參與世界範圍的國際競爭,以此形成一套比較完善的航太與導彈工業管理體制。
到目前為止,美國不僅已經形成了龐大的航太和導彈工業專案研發、生產和管理體系,而且,不論是航太運載工具和外太空飛行器、還是各類系列導彈武器,均已形成了種類齊全、型號繁多的系統化體系。
美國具有世界上最強大的航太運載能力,擁有重型、大、中、小型等多種系列的運載火箭,目前美國的太空梭是世界上唯一投入使用的可重複應用的航太運載工具,並且,已經在研的及預研的可重複使用的航太運載飛行器數量最多時達到十數種。
美國載人航太和空間探測技術的發展已十分成熟,包括月球登陸,在軌衛星和星際探測項目研究,以及目前所領導和管理的國際空間站合作系統工程。自從人類發射第一顆人造地球衛星以來,美國所研發的地球衛星超過半數以上。
   由於美國長期以來始終保持著雄厚的航太工業研發基礎和持續的“領域創新”能力培養,因此,美國的航太和導彈技術始終處於全世界的主導和領先地位。美國國防部曾制訂並公佈有十五項國防關鍵技術檔,而其中的十二項內容都涉及到航太和導彈技術的研發計畫,而這些關鍵技術均“無一例外地”在全世界範圍內居於科技領先的超前地位。
目前,美國從事與航太和導彈技術有關聯的研究與諮詢活動的研究機構及學會組織等約有200多家。按照航太工業產品和導彈的總體、動力系統和電子設備三大部分的主要承包商統計,約有400多家公司;從事航太工業配套產品研發的公司有1,000多家,其中包括相關聯設備、儀器儀錶、電子元器件及原材料企業,等等。
  
二、俄羅斯的航太工業
   前蘇聯是世界上唯一一個有可能在航太與導彈研發實力上與美國抗衡和競爭的國家,前蘇聯政權解體後,俄羅斯繼承了前蘇聯大部分的航太與導彈工業的科研、設計機構和工業生產企業,因此,保留了規模巨大的航太與導彈工業的基礎,完整的航太飛行控制與測量網路系統,以及雄厚的相關科研、生產、試驗和應用能力。
近年來,由於俄羅斯國家經濟能力的惡化,獨立後,俄聯邦政府對於其航太與導彈工業的財政撥款被迫逐年銳減,許多已列入航太與導彈發展計畫的研製和生產專案被取消或推遲,令其世界航太與導彈工業領先強國的地位不斷受到考驗和瓦解。
   在國家財政經費預算有限,航太與導彈工業發展規模被迫不斷縮小的無奈情況下,突出保證國家級戰略重點項目的實施和發展,已成為了俄羅斯指導其航太與導彈工業發展的“基本國策”。
同時,俄羅斯政府將核威攝力量再次擺上國家安全基石的地位,保持和加強發展包括新型戰略核導彈在內的戰略核力量,確保其獨立研製和生產先進戰略核導彈武器系統的能力。
目前,俄羅斯政府在極大的程度上鼓勵和促進其航太工程與戰術型導彈產品的出口,並積極開展國際航太項目的研發合作。
   迄今為止,由俄羅斯國家航空航天局直接管理下的從事航太與導彈工業系統及相關聯部件研製的研究設計機構和生產企業達到一百多家,其餘有數十家的本國大、中型企業與數家國際合資公司,通過合作形式,參與太空飛行器與導彈的研製生產項目。目前,俄羅斯直接從事航太與導彈研製與生產過程的雇員達到30萬人。
俄羅斯平均每年約進行20~30次航太發射活動,其發射總體數量僅大約是前蘇聯時期的1/3,就總體產品而言,包括了各種類別的航太運載飛行器、地球衛星和深空探測器、載人太空船與空間站,以及航太導彈武器戰略系統的拓展。


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世界航太研發前沿之動態觀察-1
2009/10/22 00:30 推薦0


Luke-Skywalker
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全球“探月”競賽再度升溫,亞洲首當其衝!
   世界月球探測活動最早於二十世紀五十年代在前蘇聯和美國之間全面爆發,並曾經“火爆一時”,一度成為“冷戰時期”太空武器裝備競賽的最前沿陣地。

   1959年9月12日,前蘇聯所發射的探測器“月球2號”,首次抵達月球。根據統計資料,在1958年至1976年期間,前蘇聯和美國先後發射了多達七個系列、共八十三個月球探測器系統,其中,前蘇聯發射四十七個,美國發射三十六個。

    進入二十一世紀,在沉寂了三十多年之後,新的一輪“探月”熱潮再次開始在全球蔓延和不斷升溫,月球再一次成為最新一代人類太空探測器的試驗場;而在此其中,當前正在日本、中國和印度等三國之間展開的亞洲首輪非載人“探月”競賽活動最為引人注目。

   2007年9月14日,日本在種子島航太中心率先由其自主研製的H-2A型運載火箭發射“月亮女神”號月球探測器(Selenological and Engineering Explorer ,簡稱SELENE),並於10月6日順利進入繞月軌道,從此,拉開了亞洲“探月”競賽的帷幕。

   這是日本宇宙航空研究開發機構在1990年以“飛天號”月球探測器成為世界上第三個“探月”國家之後,為未來的“登陸月球計畫”做出的第一步行動。資料顯示,這也是繼美國“阿波羅”登月計畫之後最大的月球探測專案,總耗資約550億日元(約合4.8億美元)。

   僅僅一個月後的2007年10月24日,同樣也是作為中國“繞月探測”工程的第一步,中國“嫦娥一號”月球探測器(Chang'e-1)由“長征三號甲”運載火箭在西昌衛星發射中心成功發射,並於11月7日進入月球軌道,首次執行“探月”任務。

   中國“嫦娥工程”的第二期試驗階段,即將於2012年全面展開,其中包括發射月球車和軟著陸器系統,並進一步實施精確測定地-月距離、探測月球剖面結構等在月研究課題專案。
  根據最新資訊顯示,“嫦娥工程”第三期的發射地點,將轉往於2008年11月正式開工興建的中國海南文昌航太發射中心,屆時“嫦娥工程”將重點實現在月表打鑽取樣,並用返回艙運回月球地質樣品等項目。

   反觀積極參與“探月”競爭的另一個亞洲國家-印度,作為印度的第一個繞月探測器,“月球初航1號”探月計畫耗資僅為8,860萬美元,是歷史上世界各國“探月”計畫中預算最少的。

   早在2000年,印度航太科學家有關月球探測的報告得到其政府批准和認可,從此,印度“探月”計畫正式啟動。2007年8月,印度空間研究組織宣佈,其月球探測器及其探測設備的研製已完成關鍵部件的設計評審,正樣星的研製和總裝測試工作正在展開。同時,就在此的數月前,該印度航太研發和管理戰略機構宣稱,其月球探測工程計畫將獲得來自歐洲航天局的最先進航太技術和裝備支援。然而,宣稱已研製完成的印度“月球初航”一號月球探測器(Chandrayaan-1),由於其“極地軌道衛星運載火箭”(“PSLV”)一再存在技術準備問題(迄今為止高達1/5發射失事幾率),而被迫推遲發射計畫,因此,印度是在前述三個國家中最後一個進入其驗證發射實施階段的。

     根據資料顯示,在中國成功發射"嫦娥一號"繞月衛星之後,印度已將其“探月”航太發展規劃重新確定為重點進行載人航太的方針,並準備趕在中國之前(2020年)將印度太空人送上月球,以證明印度的航太研發技術已經"超過中國"。

   為達到“載人登月”和“月球基地建設”等月球探測航太工程的終極目標,在未來的五年時間內,以機器人登月、月球車巡視和月球樣品採樣並返回為目的的新一輪“月球爭奪戰”即將在亞州全面展開。

   根據日本宇航開發機構近期所公佈的月球探測及研究開發的近景計畫,“月亮女神-2”號預計於2012年發射,月亮女神X號也將於2017年發射。這些探月計畫將包括月球車和月球望遠鏡研製,以及在月球表面建立探測網路,而日本“月球天文臺”計畫和月球“太空港灣”計畫亦將於2010-2020年建立和完成部署。

   亞洲“探月”競賽日益“白熱化”,地球另一側的西方聚焦月球的舞臺上同樣“異彩紛呈”!

   2003年9月,歐洲“智能1號”(Smart-1)在法屬圭亞那庫魯航太中心成功升空,這是歐洲航天局發射的第一個月球探測器,同時,也是世界上第一個利用太陽能“電火箭”作為其主要推進系統並利用月球引力進行遠距離太空飛行的航太飛行器,燃料的效率比普通化學燃料發動機高出十倍以上。三年以後的2006年9月,“智慧1號”以7,000公里的時速完成了撞擊月球的最後任務。

   美國是世界上最早的“月球疆界”主要開拓國家之一,1961年5月25日美國啟動“阿波羅登月計畫”,八年後的1969年7月,美國宇航員阿姆斯壯實現了人類的首次月球登陸。

   2004年1月14日,美國總統布希宣佈了美國最新的“探月”計畫,其中,美國於2008年發射的“月球環形山觀測與感知衛星(LCROSS)”,以及隨後的“月球勘測軌道飛行器”將會是其“重返月球”戰略計畫的“序幕”。根據NASA所公佈的最新航太研發計畫,2015年到2020年,美國宇航員將重返月球並建立月球基地。

  完全可以預見,世界性的“探月”競賽即將於四年以後的2012年達到最高潮,除去上述的各路“探月諸侯”之外,英國“月球耙標”和“月球萊特”探測器、德國“月球軌道”探測器,以及俄羅斯“滲透者”月球探測器也都將於這一年進入太空,航向月球!

  其中,德國“月球軌道”探測器將攜帶最高解析度攝像系統,並將環繞月球運行四年,為製作世界上首張月球精確地圖收集完整資料。

   2005年7月14日,俄羅斯聯邦航天局在聯邦政府工作會議上宣佈了一項令全世界頗為關注的航太研發計畫:俄羅斯政府已批准俄羅斯2006年至2015年航太計畫,這是一項發展創新的計畫,財政預算高達3,050億盧布,意使俄羅斯航太產業擺脫長期停滯不前的被動局面,根據這一計畫,俄羅斯將於今後的十年時間內製造並發射七十顆以上的新一代衛星,其中包括通信衛星、地球遠距離探測衛星、氣象衛星等,2010年建造月球基地,2015年向火星發射載人飛船,這一研發時間表比美國情報系統預測的日期提前了整整十五年!

   而俄羅斯“滲透者”月球探測計畫將會是前蘇聯解體後的首次“探月”發射活動,在該計畫中,俄羅斯計畫同時攜帶三種型號的十三個探測器,其中包括十個高速探測器,兩個低速探測器和一個極地站探測器,這將是人類“探月”歷史上的最強大陣容!


中國載人“神舟”太空船成功,航太進程全球矚目!
   1992年,中國“神舟”載人航太工程列入國家發展計畫,在此之後僅用了七年的時間,突破性地在載人航太的三大技術關鍵技術領域取得進展,即高度可靠性的大推力運載火箭,載人飛船的安全返回技術,以及載人太空飛行生命保障系統。 
   1999年11月20日6時30分7秒,中國第一艘非載人試驗太空船“神舟一號”,從酒泉衛星發射中心發射升空,並於11月21日3時41分在內蒙古中部地區成功著陸,飛行時間/圈數:21小時11分/14圈。 在“神舟一號”飛船座艙內放置有一個高1.70米左右、身著宇航服的模擬人感應器,用於收集返回艙在太空中的溫度、濕度、氧氣等各種試驗資料。除此之外,作為中國歷史上的首次太空船飛行,“神舟一號”飛船的設備艙搭載了大量的紀念性物品,其中包括中華人民共和國國旗、奧運會會旗、各類郵票及首航紀念封、各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等農作物種子,此外還有甘草、板藍根等中草藥材等。 
   2001年1月10日1時0分3秒,“神舟二號”飛船發射升空。事實上,這是中國研發的第一艘正樣飛船,是載人飛船的“最完整技術狀態版本”。1月16日晚7時22分,“神舟二號”飛船在內蒙古自治區中部地區安全返回。飛行時間/圈數:6天零18小時/108圈。   

   “神舟二號”飛船首次進行了微重力環境下空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗,其中包括:半導體光電子材料、氧化物晶體、金屬合金等多種材料的晶體生長;蛋白質和其他生物大分子的空間晶體生長;植物、動物、水生生物、微生物及離體細胞和細胞組織的空間環境效應實驗等。
   2002年3月25日22時15分,神舟三號飛船發射升空。2002年4月1日在內蒙古自治區中部地區返回,飛行6天零18小時/108圈。 
搭載有處於休眠狀態的烏雞蛋,進行空間試驗的有效載荷設備十項,合計四十四件,包括:卷雲探測儀、中解析度成像光譜儀、地球輻射收支儀、太陽紫外線光譜監視儀器、太陽常數監測器、大氣密度探測器、大氣成分探測器、飛船軌道艙視窗元件、細胞生物反應器、多工位元空間晶體生長爐、空間蛋白質結晶裝置、固體徑跡探測器、微重力測量儀、有效載荷公用設備等,以及人體代謝類比裝置、擬人生理信號設備以及形體人模型,定量類比太空人呼吸和血液迴圈的重要生理活動參數。
   2002年12月30日0時40分,“神舟四號”飛船在持續低溫嚴寒條件下(-28℃)發射成功。2003年1月5日19時16分,在內蒙古自治區中部地區安全返回,飛行時間/圈數:6天零18小時/108圈。 
   2003年10月15日9時正,中國於西北酒泉航太發射中心由“長征二號F”型運載火箭成功發射第一艘載人太空船“神舟五號”!10月16日6時28分,在內蒙古中部阿木古朗草原地區安全返回,著陸點與預測僅相差4.8公里。飛行時間/圈數:21小時23分鐘/14圈,宇航員:楊利偉。返回艙同時搭載有一面中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽旗、一面聯合國國旗、人民幣主幣票樣、中國首次載人航太飛行紀念郵票、中國載人航太工程紀念封和來自臺灣的農作物種子等。 
   至此,中國成為世界上繼前蘇聯和美國之後第三個能夠獨立進行載人航太活動的國家。這一時刻,距離中國第一艘“神舟一號”試驗飛船成功發射3年零329天,距離中國載人航太工程立項十一年零25天。 
   “神舟六號”太空船於2005年10月12日上午9:00發射升空, 宇航員:費俊龍和聶海勝;太空停留時間:115.5小時。

   這是中國完成的首次多人/多天載人航太飛行項目,並首次進行了由宇航員參與的空間實驗和飛船軌道維持操作,該次飛行首次達到325萬公里的飛行距離(地面高度343公里圓形軌道)。

   “神舟七號”載人航太飛行任務將由三名宇航員組成飛行乘組, 並由其中1名宇航員出艙完成首次“太空行走”及相關空間實驗操作。

    縱觀人類進入二十一世紀短短八年時間世界航太研發前沿之“風雲變幻”,“中國題材”焦點頻現!從“反衛星太空武器試驗”到“嫦娥探月”,從“載人航太工程實施”到“中國宇航員培訓基地曝光”,再到“海南文昌航太發射中心興建計畫”,已無一不引發著世界航太研發同業、政界、外交、軍界、直至普通百姓的普遍關注與好奇。曾經幾何時有理論宣稱,二十一世紀將是“大中國”的世紀,這似乎已經在世界航太研發領域首先得到了印證。

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世界航太研發前沿之動態觀察
2009/10/22 00:29 推薦0


Luke-Skywalker
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世界航太研發前沿之動態觀察

“全球太空探索戰略”框架協定簽署,航太資源預期國際整合!
  2007年5月30日至6月1日,美國、俄羅斯、義大利、英國、法國、德國、中國、日本、印度、加拿大、澳大利亞、韓國、烏克蘭,以及擁有十七個成員國的歐洲航天局等代表著世界主要航太國家的十四個航太研發和戰略管理機構,在義大利舉行了“全球太空探索”國際合作會議,並簽署“全球探索戰略”意向性框架協定。

   該“全球探索戰略”協議以“全人類探索太陽系奧秘,擴展人類生存疆界,開發月球、火星資源”為最終意願和構想,試圖“整合”世界重大“太空探索”工程資源。儘管,目前將該“協議”轉變為具有約束力的國際法律檔,仍然面臨諸多難題,其中包括國家戰略技術轉移限制和難以折衷各國採用的不同執行標準等,為此,協議檔進一步建議建立自願和非約束性的協調機制及機構,在上述十四個世界級航太研發機構之間交換其“獨立”太空探索計畫的資訊,以此推動上述國際可轉移技術通用標準的制定。

   該“全球探索戰略”意向性框架協議,廣泛涉及了與太空探索相關的高端航太研發技術,以及通信、控制、生命保障和對接系統技術的世界通用標準綱要,為未來各國針對月球和火星的載人和非載人太空探索國際合作進程建立國際“雙邊和多邊合作”協調機制和制定世界通用航太技術標準邁出了最為重要的一步。

  

全球導航定位衛星系統:世界制高決戰,市場格局“大洗牌”!
   目前,最新一輪搶佔全球導航定位衛星系統(GPS)制高點的競爭正在全球升級加速展開,國際市場份額格局即將重新“洗牌”。

   至2013年的未來五年內,美國、俄羅斯和歐洲三大全球導航定位衛星系統的升級改造和部署工作將全部完成。

   美國GPS現代化的戰略目標進程,隨著其空間段GPS2R-M和2F衛星及其地面控制段和用戶段的升級改造工作,正在,預計在2013年之前將發射其第一顆第三代GPS先進技術衛星。

   根據資料顯示,俄羅斯Glonass系統由於受到其政府層面的強力推動和支持,從而,使其“重建與升級換代”活動得以快速和順利地進行。2007年10月和12月,俄羅斯已發射了兩組共六顆Glonass-M衛星,使Glonass系統的在軌衛星總數首次恢復到十八顆,預計到2010年該系統即將達到二十四顆衛星組網的“滿星座”狀態。

   已由歐盟全面接管的歐洲“伽利略”計畫,已籌措到部署階段所需要的二十四億歐元,並正在積極爭取在2013年以前完成其三十顆衛星組網並投入商業化運營的戰略目標。

   反觀亞洲,其以中國、印度和日本為主體國家的航太強國,均在加速競相發展其本國的導航定位衛星系統和區域增強系統。

   2007年2月和4月中國連續兩次發射導航技術衛星,首顆MEO軌道的新型“北斗”M-1衛星標誌著中國在自主研發區域及全球導航衛星定位系統的國際競爭中,不僅已經領先於印度和日本,甚至在時間進程上“超前”歐洲“伽利略計畫”領先一步,其在“搶佔商機”的競爭中所表現出來的“決心和實力”,正在吸引著全球強烈關注的目光。


國際“太空攻防對抗”戰略模式初現端倪,中國焦點再現!
   二00七年三月至七月,美國空軍在太空領域成功地實施了“軌道快車”(Orbital Express,簡稱OE)太空攻防對抗技術及民用在軌維修服務技術的演示及驗證試驗。自此,國際“太空攻防對抗”戰略模式及其“太空態勢感知能力”等航太前沿關鍵技術概念初現端倪。

   所謂“太空攻防對抗”戰略模式,是指為爭奪太空疆界領域的使用權和控制權,而在陸、海、空及太空範圍對敵方或“非合作目標”太空系統實施攻擊、捕獲、干擾或監視的同時對己方太空系統進行防禦的聯合框架作戰方式,其中,總體包括 “進攻性模式”和“防禦性模式”兩種戰略行動體系。

   美國經過數十年的發展已成為目前擁有最先進太空對抗技術和能力的國家,並對以其”軌道快車”系統為代表的太空攻防對抗所涉及諸多關鍵性前沿技術完成了各種階段性驗證試驗,同時,包括其國家反衛星通信系統的試驗性部署。

   美國所謂之“軌道快車”系統,由“自主空間運輸及機器人軌道器(ASTRO)”和“下一代衛星(NextSat)系統”兩個主、客衛星體系組成的雙星太空航行系統。其中,前者作為主服務星,執行為目標航太飛行器提供諸如加注燃料、檢修故障、更換部件等在軌操作服務,後者為客戶星,類比需要接受前者服務維修或補給的衛星系統。

   在歷時四個月的在軌演示試驗中,“軌道快車”系統成功地完成了美國首次自主輸送燃料、自主交會對接,以及全自主環繞飛行捕獲目標衛星等“最前沿領域技術”的試驗及驗證任務。

  根據美國國防部所制定的“太空攻防對抗裝備與技術的長遠發展規劃”總體檔上分析,美國現階段“太空攻防對抗技術”研發的重點,聚焦于加強其“陸基”太空態勢感知能力,同時,加速發展“天基”太空感知系統與技術,並在戰略上重點發展“防禦性”太空對抗裝備與技術,包括採取多種關鍵技術措施,以進一步加強對其關鍵衛星系統(軍用通信、導航和偵察、預警衛星體系)的防禦保護;而對於“進攻性”太空對抗技術與裝備的發展,在短期時間內仍將會停留在以方案論證、技術探索和儲備的戰略層面。

   然而,這一戰略綱領性政策,有可能會因不得不面臨來自諸如中國等國家的“勢均力敵”的挑戰而在近年有所改變和調整。

   中國在2007年1月11日成功地進行了其首次“反衛星太空武器”試驗,從中國四川西昌衛星發射中心發射的一枚多級固體燃料導彈,精確地擊毀了一顆距離地面865公里高度的已廢棄的“風雲-1C”型氣象衛星,從而,無疑已具備有摧毀特定軌道衛星的軍事“對抗”能力,同時,中國在發展衛星干擾能力等太空軍事領域,也在近年突顯出很大的進展,從而成為“最令美國擔憂”的國家之一。

  

世界衛星“利潤復蘇”,印度和中國市場加速擴張!
   近年以來,以美國、俄羅斯、歐洲、印度和以色列為代表的世界主要航太工業國家,競相大舉發射應用於軍用偵察、導航和通信地球衛星,以2007年度為例,其種類和數量之多,創下近五年時間以來的最新紀錄。

   美國2006年12月16日發射首顆戰場偵察試驗衛星―戰術衛星2;2007年6月15日,發射由美國國家偵察辦公室採購的兩顆海洋監視衛星(未進入預定軌道);8月,發射美國首顆軍用寬頻全球通信衛星(WGS),以及國防支援計畫(DSP)導彈預警衛星,9月發射WorldView-1高解析度商用遙感衛星,10月和12月分別發射GPS2R-M導航衛星。

   俄羅斯於2007年6月發射“宇宙-2427”、“宇宙-2428”和“宇宙-2429”衛星,並於10月和12月發射兩組共6顆Glonass導航衛星;2007年7月和11月,德國由俄羅斯發射2顆雷達偵察衛星;義大利於2007年7月由美國發射其首顆COSMOSky-Med雷達衛星;英國於2007年3月和11月發射天網-5A(Skynet-5A)和天網-5B軍用通信衛星;以色列於2007年6月發射地平線-7高解析度偵察衛星,並由印度發射首顆雷達偵察衛星Techstar。

   2007-2008年度,由於各國政府對航太產業的投資繼續保持快速增長的態勢,世界航太製造產業呈現出銷售收入和企業利潤大幅度增長的良性迴圈局面,根據美國衛星產業協會提供的資料,全球航太產業,特別是衛星產業的四大領域(衛星製造、衛星發射、衛星服務和地面設備製造),在經歷了多年的低迷狀態之後,目前已恢復到近十年以來的最佳發展狀態,其中,衛星服務業(衛星固定通信、衛星電視直播及衛星無線廣播和衛星移動通信)繼續強勁增長,2001~2007年度期間年平均增長率達到10.5%,在印度和中國等發展中國家市場滲透和擴張效果明顯,全球衛視直播和衛星無線電廣播用戶已突破1億戶。

   根據預測,在未來十年間全球將製造和發射價值300億美元的180顆以上的商用靜止軌道通信衛星,以及120顆專業軍事衛星,總價值超過400億美元。

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環球航太與導彈工業之版圖透視-2
2009/10/22 00:27 推薦0


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五、加拿大的航太工業
1962年,加拿大成功發射“百靈鳥-1”衛星,在時間上領先成為世界上繼蘇、美之後,第三個有實力自行研製人造衛星的國家。目前,加拿大作為世界衛星及其分系統的主承包商,以“極為有限的投資”在世界國際合作航太領域“獨樹一幟”,並在其所側重的“優勢”領域中,佔據世界級絕對領先的地位,其中包括通信衛星、遙感衛星、航太機器人自動化系統、感測器、衛星地面測控站,以及資料處理和圖像分析技術,等等。
加拿大太空總署在二十世紀八十年代初,為美國太空梭計畫製造的遙控機械臂作業系統,是全世界迄今為止在外太空工作環境中最為先進的機器人系統,稱為“加拿大臂”,目前,該機械臂作業系統依然應用在國際空間站(ISS)主結構中。

六、日本的航太工業
   根據資料顯示,日本自二十世紀八十年代以來,航太經費預算一直保持著強勁的增長勢頭,年均增長率為5.6%,目前已成為除美國以外航太經費投入最多的國家。
日本目前已形成比較完整的航太研究與生產體系,其近年自主研製有H-2A型和M-5型運載火箭,其中H-2A的運載能力與歐洲“阿裏安5”運載火箭相當,而M-5型運載火箭是目前世界上運載能力最大的固體運載火箭。
目前,日本所自主研製的工程試驗衛星和地球觀測衛星已完全實現本土化,其衛星分系統技術在全世界也處於最先進水準;作為國際空間站建設計畫的積極參與國家之一,日本開發了在外太層空間環境進行試驗和研究的“希望”(Kibo)號日本試驗艙,並力爭保持與美國及歐洲航太技術的同步發展與合作。
在戰術導彈研發領域,日本目前已能夠生產幾乎所有類型的戰術型導彈系列,包括空對空導彈、地空導彈、反艦導彈、反坦克導彈等,其主要性能指標已接近或達到世界先進水準,並且,作為導彈工業基礎的生產潛力非常巨大。

七、 澳大利亞的航太工業
   現階段的澳大利亞航太工業在規模上主要限制在衛星部件、地面設備的研製和衛星應用研究與服務方面。
澳大利亞的導彈工業起步於二十世紀五十年代,早期研製成功有“馬爾卡拉(Malkara)”反坦克導彈,隨後又致力自主研製於反潛導彈領域,並通過許可證生產形式合作參與美國的導彈研發計畫;二十世紀九十年代以後,澳大利亞放棄了其導彈的自行研製計畫,主要購買國外產品來滿足國防需要。
近年,由澳大利亞航太工業和政府代表組成的聯合監控委員會(JSC),推出了旨在提高澳大利亞航太工業的競爭實力的行動綱領,在其所提出的十六項提案中,包括確認具有世界競爭力的航太部門的戰略和經濟價值;建立統一的代表澳大利亞航太工業的部門;推動航太領域的就業和培訓計畫;建立新的航太技術聯合研究中心,等等。
目前,由澳大利亞政府全力支持的“高附加值”航太產品出口及國際合作計畫正在積極進行之中,以期在未來的五年時間內能夠實現其航太工業出口貿易額達到三十五億澳元的戰略目標。

八、巴西的航太工業
   位於拉丁美洲的巴西目前已具備研製生產地球資源遙感衛星、氣象雷達、衛星通信天線及相關的地球站系統的技術實力,同時,擁有戰術型導彈和航太工業產品分系統的研發出口能力。
巴西自1965年開始研製其“桑達”火箭系列,迄今為止已成功發射“桑達-1”、“桑達-2”、“桑達-3”、“桑達-4”和VS-30、VS-40探空火箭,以及“VLS-1型”四級衛星運載火箭。
在規模上,巴西的航太與導彈工業產品目前已廣泛覆蓋戰術導彈、運載火箭、資源遙感衛星和衛星地面設備等諸多領域。

九、南非的航太工業
南非的航太和導彈工業起步於二十世紀六十年代的中期,經過多年的艱苦發展,目前在非洲的國家版圖上,南非的航太工業的規模首屈一指。
南非具有獨立研發和生產小型科學衛星的能力,並具有運載火箭及彈道型導彈研發與生產的潛在實力。
目前,由南非獨立研製和生產的多種型號戰術導彈,已完全形成批量生產和出口規模,包括地空導彈、空對空導彈、反坦克導彈和反艦導彈等。
  
十、以色列的航太工業
位於世界中東地區的以色列,是世界上第八個使用本國運載火箭成功發射國產地球衛星的國家,但由於其航太與導彈工業的起步在時間上較晚,因此,無論是在規模發展、航太產品種類或是生產數量方面尚十分有限。
但作為中東地區主要的導彈生產國家,以色列導彈工業體系具有十分出色的研製與生產能力,特別是其戰術型導彈技術,已達到世界先進水準,是其國家出口創匯的主要行業,也是使其成為世界重要武器出口國的主要支柱性產業。

十一、韓國和朝鮮的航太工業
二十世紀九十年代中末期,韓國制定了其國家航太工業發展計畫,並在衛星與火箭研製領域投入了較高的經費投資,並在近年始終保持著強勁增長的勢頭。
目前,韓國的航太研究和開發力量僅限於探空火箭和小型科學實驗衛星領域,除此之外,基本尚處在對於美國與歐洲航太產品的“學習和模仿”階段,在短期時間內,尚無法具備“獨立”研製大型或中型航太系統的技術實力和經濟實力。
現階段,韓國具有小型科學實驗衛星的仿製、改進設計、總裝、調試和加工製造的能力。在火箭研製方面,已於2002年研製並成功發射了其三級液體火箭KSR-Ⅲ,並以此為基礎,進一步研製輕型低軌道運載火箭。韓國的導彈工業的自主研製能力同樣有限,目前,以仿製與“合作”研製和生產導彈武器系統為其主要發展內容。
朝鮮是目前世界上僅存的幾個“共產主義”國家之一,並由於其極端力主自行研製中、遠端多級戰略武器系統的“強硬”態度,而備受西方自由世界“關注和擔憂”。
朝鮮導彈工業是以引進俄羅斯導彈技術為基礎開始發展起步的,由於朝鮮政府非常重視導彈武器系統自主研製能力的發展,目前已具備獨立研製包括中程彈道導彈在內的多種系列導彈的能力。1998年,首次利用其已經掌握的中程彈道導彈推進技術,以多級火箭成功發射了小型試驗衛星。
朝鮮有較強的導彈生產能力,除去定型生產彈道導彈以外,在引進前蘇聯導彈技術的基礎上,生產有防空導彈、反艦導彈和反坦克導彈等,同時,對於導彈維護和延壽技術有著較好的利用。
  1998年8月31日,朝鮮試驗發射多級推進彈道導彈“大浦洞Ⅰ”,導彈淩空越過日本本土落入太平洋,引起世界“震撼和擔憂”。
目前,朝鮮所擁有的中、遠端戰略導彈武器系統,包括:“勞動”彈道導彈(射程約1300公里),“大浦洞Ⅰ型” 多級推進彈道導彈(又稱“白頭山Ⅰ”,射程超過1,500公里)和“大浦洞Ⅱ型” 多級推進彈道導彈(射程超過3,500公里,其改進型射程有可能超過15,000公里)。

十二、印度的航太工業
二十世紀中期,印度政府決定“集中力量”發展航太與導彈空間技術,力爭通過航太工業來促進其國家的經濟發展。
1963年,印度第一枚國產探空火箭首次發射,此後,印度歷屆政府始終堅持將航太工業作為優先發展的對象,無論在國家政策、資金投入、人才培養等多方面均予以重點保障,以期迅速達到地球衛星、運載火箭,以及戰術和戰略導彈“獨立自主”研製和定型生產的研發能力與經濟保障實力。
為實現向航太工業自主研發方向的戰略轉換,印度以適合其本國“基本國情”的發展模式,最大限度地利用國外資金和技術,力圖在引進、消化、吸收的基礎上形成其獨立的航太工業體系。在研發戰略方面,印度集中力量發展對國民經濟、國防等具有重大意義和影響的衛星應用項目,並重點研發與之相配套的大型運載火箭專案。
1983年,印度正式確定開發研製多用途國家衛星系統(INSAT),並在二十年的時間裏,先後開發出三代達到世界先進水準的衛星系統技術。同期,重點建立了完整的衛星、運載火箭設計研究機構、發射場所、飛行測控網路以及資料接收處理分析系統。
     目前,印度已與世界上近三十個國家和國際組織開展了航太工業領域的國際合作。其遙感衛星所提供的監測資料已經被世界上多個國家採用,正逐步實現國際商業化的“極地軌道”火箭已經為韓國、德國等國成功地發射了多顆衛星。
     印度航太工業規模的不斷壯大,使其國防體系的建設成為最大的受益者。四種型號導彈武器系統的研製成功,使得印度軍隊迅速具備了遠端打擊能力。目前,印度正在實施的一項新的軍事航太計畫,將建立由靜止軌道通信衛星和近地軌道偵察衛星組成的軍用衛星偵察系統。
     近年以來,印度“極地軌道衛星運載火箭”(Polar Satellite Launch Vehicle,PSLV)和“同步軌道衛星運載火箭”(Geosynchronous Satellite Launch Vehicle,GSLV)運載火箭的研發與成功應用,可以確定印度在“一箭多星”技術,中程導彈分導技術,洲際彈道導彈研發技術等領域已經獲得“突破性”進展。
印度是目前世界上航太產業預算增長最快的國家,由1998年至今的十年時間內航太預算已漲幅接近90%。
印度是亞洲地區除中國之外的另一個“導彈大國”,而且還是世界上第一個成功研製多用途衛星的國家,第五個研製和發射遙感衛星的國家,以及第七個用自主研製的運載火箭發射國產地球衛星的國家。

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環球航太與導彈工業之版圖透視-1
2009/10/22 00:26 推薦0


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三、中國的航太工業
中國的航太工業是一個令全世界高度矚目,甚至是“憂慮和懼怕”的“新興和迅速發展的”龐大產業。
進入二十一世紀以來,中國的航太與導彈工業已經形成了比較完整的研製和生產體系,其產品涉及戰略導彈與戰術導彈、運載火箭、載人太空船、衛星和衛星應用系統等廣泛的領域。
戰略導彈方面,包括地地(陸基)戰略導彈、潛射導彈;戰術導彈包括地地戰術導彈、防空導彈、反艦導彈、空對空導彈、反坦克導彈;
運載火箭方面,已經研製了包括輕型、中型和重型火箭在內的多種型號的“長征”系列運載火箭,運載能力已能夠覆蓋滿足不同太空飛行器低、中、高地球軌道的發射需要;
人造地球衛星方面,研製並成功發射了包括返回式衛星、通信衛星、氣象衛星、資源衛星、科學試驗衛星、導航科學與技術實驗衛星、海洋衛星、微小衛星在內的多種類型系列衛星,形成了返回式遙感衛星系列、“東方紅”通信廣播衛星系列、“風雲”氣象衛星系列、“實踐”科學試驗衛星系列、“資源”地球資源衛星系列、“北斗”導航定位衛星系列、海洋衛星系列等國家衛星研發體系。
載人太空船方面,至今已研製並成功發射了 “神舟”號系列試驗及載人太空船中的六艘。
中國航太工業研發重大事件(1956-2007):
1956年10月8日,中國成立第一個導彈研究機構--國防部第五研究院。
1960年2月19日,自行研製的試驗型探空火箭首次發射成功;1960年11月5日,自行研製的第一枚運載火箭首次發射成功;1964年6月29日,自行研製的中、近程運載火箭發射成功;
1965年開始研製“長征”1號運載火箭和“東方紅”1號衛星,並於1970年4月24日發射成功,使中國繼蘇、美、法、日之後成為世界第五個能自行研製發射衛星的國家;
1975年11月26日,返回式衛星發射成功,中國成為繼美、蘇之後世界第三個掌握衛星返回技術的國家;
1980年5月18日,完成遠端運載火箭全程飛行試驗;
1982年10月12日,潛艇水下發射運載火箭試驗獲得成功;
1984年4月8日,發射地球同步軌道“東方紅”2號試驗通信衛星,並於4月16日定點成功;
1988年9月7日,發射了太陽同步軌道“風雲”1號氣象衛星;
1990年4月7日,中國長征三號運載火箭在西昌衛星發射中心成功地將美國製造的“亞洲一號”衛星準確地送入太空預定軌道,自此,中國航太產業進入國際商業發射市場。
1990年7月16日,“長征”2號捆綁式運載火箭發射成功;
1999年11月20日,中國第一艘試驗太空船“神舟一號”,從酒泉衛星發射中心發射升空。
2004年12月15日,中國長城工業總公司簽訂尼日利亞通信衛星一號合同,實現衛星整星出口。
2003年10月15日,中國成功發射第一艘載人太空船“神舟五號”(宇航員:楊利偉),10月16日,于內蒙古中部安全返回。
2007年10月24日,中國“嫦娥一號”月球探測衛星成功發射,並於11月7日進入月球軌道執行探月任務。

三、歐洲的航太工業 (法國、英國、德國、義大利、瑞典、烏克蘭)
法國:
做為歐洲第一航太工業大國的法國,擁有強大的運載火箭與外太空飛行器製造能力,以及類型齊全、規模龐大的導彈武器研製生產能力。
迄今為止,法國已成功研製過五個系列的運載火箭,大約十五種型號的地球衛星,三種型號的航太飛行器,以及大約六十餘種不同型號的導彈武器系統。
法國航太和導彈工業的規模在歐洲位居第一位,其直接從業人數和航太產品銷售額均高居歐洲各國之首。
目前,法國能夠獨立或為主研製大型運載火箭及其分系統,通信衛星,偵察和對地觀測及遙感衛星,大型航太飛行器,以及各種類型的導彈武器系統,包括反艦導彈、防空導彈、空對空導彈等,並具備總體設計、推進、制導、結構、防熱等分系統設計以及零部件研製能力。
其中,由法國研製的通信和遙感衛星性能居於世界先進水準,並率先突破美國對國際商業通信衛星研製市場的壟斷,成為“阿拉伯衛星”和“土耳其衛星”的主承包商。
英國:
近年以來,英國航太工業的研發和生產,已越來越凸現其鮮明的特點,就是在於十分注重選擇其重點發展的方向。
相對而言,英國航太和導彈工業的規模,在西方國家中處於前列地位,具有比較配套的航太工業產業結構和系列產品結構,在其研發、生產的能力與水準方面,主要表現在對地觀測衛星、小型科學衛星和衛星軟體等領域的研製實力,特別是在通信衛星技術領域的研發處於世界先進水準。
目前,英國具有獨立研發、生產衛星整星和探空火箭的能力,但缺乏運載火箭和戰略導彈研發實力。在戰術導彈領域,具備除巡航導彈之外的所有導彈系列的獨立研製和生產能力,而且位居世界先進水準行列,迄今為止,英國已經生產了三十多種不同型號的戰術導彈。英國的航太與導彈系列產品在國際市場上具有一定的商業競爭力,其中每年度的戰術導彈出口貿易總額高達十億英鎊以上。
德國:
德國是世界上最早從事導彈試驗工程的國家之一。
二十世紀後期,德國積極參與了歐洲空間局“阿裏安4”型和“阿裏安5”型運載火箭的研製和生產,並自主成功研製了“哥白尼”郵政衛星。在其研製的戰術型導彈武器系列中,包括有地空導彈、空對地導彈、空對空導彈、反艦導彈和反坦克導彈等。
進入二十一世紀以來,德國已完全具備應用衛星和科學實驗衛星整星研製的能力,並且在衛星製造方面,尤其是在衛星太陽能電池系統、衛星姿態控制系統、光學儀器、衛星通信有效載荷、衛星單組元及雙組元液體推進系統和電火箭發動機推進系統領域均已達到世界最先進研發水平。
近年以來,德國在航太飛行器系統設計、生產製造、管理和工程總承包方面積累有豐富的經驗,並已充分掌握在大型運載火箭第二級液體芯級、液體捆綁助推器、頂級液體火箭發動機、遠端姿態控制發動機和火箭結構部件的研製等關鍵領域的核心先進技術。
義大利:
綜合研發實力排名歐洲第四位的義大利航太與導彈工業,已經具備能夠獨立研發地球衛星系統和輕型運載火箭的技術實力和規模,特別在運載火箭固體火箭推進器、衛星平臺、衛星通信高頻技術、通信衛星有效載荷、衛星天線、遠地點航太發動機研究領域位於歐洲領先地位。
以義大利為主承包商研製的典型衛星型號,包括有義大利通信衛星-1,義大利通信衛星-2,“阿蒂米斯”中繼技術衛星,“宇宙星團”衛星,“米塔”小型科學衛星。
義大利目前作為主承包商正在研製輕型運載火箭,並參與國際空間站項目,承擔多功能增壓後勤艙(MPLM)項目的研製。
在導彈武器系統領域,主要通過與法國、德國、英國和美國等國際合作的方式研製生產戰術導彈,產品包括有反艦導彈、防空導彈、空對空導彈、空地(艦)導彈和反坦克導彈等。
瑞典:
瑞典的航太與導彈工業創始於二十世紀四十年代中期,目前已具備獨立研製探空火箭和小型科學試驗衛星的能力;同時,在戰術導彈領域的研製與生產的能力較為突出,並已逐步形成反艦導彈和防空導彈的批量生產規模。為積極參與歐洲空間局研發計畫及其他國際合作航太項目,研製配套的航太分系統及零部件產品,瑞典目前已逐步構建形成了與之對應的完整航太工業研發與配套生產體系。
位於瑞典北部北極圈內的Kiruna試驗火箭發射中心,隸屬於瑞典航太總署,是世界上最為著名的探空火箭試驗發射場之一;同時,這裏即將開工建設成為全球第一個“太空旅遊”發射基地。
烏克蘭:
與俄羅斯相似,烏克蘭同樣繼承了前蘇聯大量的航太與導彈研究機構和工業企業,是目前世界上能夠生產特殊類型運載火箭和航太飛行器的重要國家之一。
但是與俄羅斯有所不同的情況是,由於前蘇聯國家工業整體的分配格局,在其解體前烏克蘭與俄羅斯地區的航太與導彈工業是一個“相對互補依存的”合作整體,而相比之下,烏克蘭的幾乎所有航太與導彈工業專案更加需要在俄羅斯航太機構的配合下才有可能完成。
目前,烏克蘭在低軌道對地遙感衛星、電子偵察衛星、軍事校正與調試衛星領域具有長期和卓越的設計與製造經驗,擁有研製多種低軌道衛星標準型號平臺的能力。
二十世紀九十年代烏克蘭啟動航太優先項目(Sich 地球觀測國家空間系統)海洋衛星研製計畫,並於1995年獨立研製並成功發射了其首顆人造地球衛星—“海洋-01”海洋遙感衛星,並開始建立完整的衛星對地觀測的空間與地面系統。
雖然,烏克蘭在運載火箭的總體設計、火箭總裝、控制系統、箭體結構和材料與製造工藝領域具有長期的經驗和較高的水準,但由於其缺少大型液體火箭發動機的製造能力,所以,烏克蘭目前研製的所有運載火箭系統都要依賴俄羅斯製造的液體主發動機,並要依靠俄羅斯或其他國家的發射基地進行合作發射。
2007 年5 月3 日,烏克蘭部長內閣通過決議,批准建立國家衛星通信系統,包括建立第一個國家通信與廣播通信衛星。
2007 年度,共有五枚由烏克蘭生產的運載火箭發射升空,其中四枚發射成功,包括:一次成功發射Zenith-2 運載火箭;
三次成功發射“第涅伯(烏克蘭語:Дніпро)”運載火箭;以及一次發射Zenith-3SL 運載火箭失敗。

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