國際太空 SPACE INTERNATIONAL
2000 No.3 P.12-16
世界民用衛(wèi)星市場前景展望
在1957年到1998年的42年時(shí)間里，全球約有5 137個(gè)航天器被送入太空，其中約有775顆是民用衛(wèi)星，即平均每年發(fā)射約19顆，它們占所發(fā)射的航天器總數(shù)的15%。這里所說的民用衛(wèi)星是指由政府定購 經(jīng)營的非軍用衛(wèi)星。與商業(yè)衛(wèi)星不同的是，民用衛(wèi)星主要設(shè)計(jì)用于科學(xué)和公共事業(yè)目的，而非為了獲得商業(yè)利益。這種區(qū)別必須加以注意，因?yàn)槿藗冇袝r(shí)混淆這些專 用名詞，使用不當(dāng)。
從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射人類第1顆人造地球衛(wèi)星到1971年，全世界大約有450顆民用衛(wèi)星發(fā)射入軌，平均每年32顆。從1972年到1998年，總 計(jì)發(fā)射了大約315顆民用衛(wèi)星，平均每年約12顆?？梢钥闯?，從1972年開始，民用衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量明顯減少，在80年代的大部分時(shí)間里一直保持著這種下 降趨勢，在此期間平均每年發(fā)射的民用衛(wèi)星還不到10顆。但從1989年開始，這種趨勢有所改變，發(fā)射的民用衛(wèi)星數(shù)量開始回升，從1989年到1997年， 平均每年約有13顆民用衛(wèi)星發(fā)射入軌。
1998年，全球發(fā)射的民用衛(wèi)星大約有19顆，Teal集團(tuán)認(rèn)為這標(biāo)志著民用衛(wèi)星市場又一快速增長時(shí)期的到來，這種增長勢頭將會(huì)一直保持至少10年時(shí) 間。預(yù)計(jì)從2000年到2009年全球?qū)l(fā)射255顆民用衛(wèi)星。在未來4年內(nèi)，估計(jì)平均每年發(fā)射約22顆民用衛(wèi)星，此后每年發(fā)射的民用衛(wèi)星數(shù)約25～30 顆。
這255顆民用衛(wèi)星總價(jià)值估計(jì)可達(dá)340億美元。其中既有新近加入衛(wèi)星制造行列的國家，如阿爾及利亞、澳大利亞、巴西以及巴基斯坦等制造的價(jià)值100 萬～500萬美元的科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，也有價(jià)值高達(dá)9億美元的天文及地球觀測衛(wèi)星。后者包括NASA的“新一代空間望遠(yuǎn)鏡”（NGST）和歐空局的“環(huán)境 衛(wèi)星”（Envisat）。
可以預(yù)計(jì)，在將要發(fā)射的民用衛(wèi)星中至少有3/4的衛(wèi)星使用低地球軌道（LEO），其中有許多衛(wèi)星使用太陽同步軌道，其余的大多數(shù)衛(wèi)星將使用大橢圓軌道 或進(jìn)入能與行星、月球或彗星交會(huì)的軌道。NASA的“跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)”（TDRSS）和美國國家海洋大氣管理局的“地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星” （GOES）都將進(jìn)入地球靜止軌道。
1 NASA的民用衛(wèi)星項(xiàng)目再度興起
可以預(yù)計(jì)，今后NASA研制的民用衛(wèi)星數(shù)量將會(huì)大幅度增加，因?yàn)閺?995年開始，NASA明顯增加了研制和發(fā)射的 民用衛(wèi)星數(shù)量。1998年，NASA發(fā)射了7顆民用衛(wèi)星，包括“月球勘探者”、深空-1探測器、“火星氣候軌道器”、“斯帕坦”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、“大學(xué)生空 間探測和開發(fā)衛(wèi)星”、“亞毫米波天文衛(wèi)星”以及“過渡區(qū)和日冕探險(xiǎn)者衛(wèi)星”等。
在整個(gè)80年代及90年代頭5年，NASA研制和發(fā)射的民用衛(wèi)星相對(duì)較少，不超過24顆。從1981年航天飛機(jī)計(jì)劃開始，NASA很明顯地把研究與開 發(fā)的重點(diǎn)放在載人航天項(xiàng)目上。在此期間，只在1989年發(fā)射了“伽利略”木星探測器和“宇宙背景探險(xiǎn)者”(COBE)探測器，1990年發(fā)射了“哈勃”空 間望遠(yuǎn)鏡，1991年發(fā)射了“康普頓γ射線空間望遠(yuǎn)鏡”和“上層大氣研究衛(wèi)星”，1992年發(fā)射了“火星觀察者”探測器，1993年發(fā)射了“先進(jìn)通信技術(shù) 衛(wèi)星”。
NASA的預(yù)算不僅能夠滿足每年6～8次、每次耗資5億美元的航天飛機(jī)飛行任務(wù)，還有足夠的經(jīng)費(fèi)用于衛(wèi)星研制開發(fā)。這一點(diǎn)我們可以從NASA喜好投資于昂貴的衛(wèi)星項(xiàng)目——如已經(jīng)失敗的耗資9億美元的“火星觀察者”探測器等情況看出來。
在“火星觀察者”失蹤后不久，NASA開始重新評(píng)估其衛(wèi)星開發(fā)計(jì)劃。為降低開發(fā)大型昂貴衛(wèi)星所冒的風(fēng)險(xiǎn)，NASA轉(zhuǎn)而決定研制更多但更小的衛(wèi)星。由 NASA局長戈?duì)柖√岢龅?#8220;快、好、省”的提法在90年代中期成為廣泛共識(shí)，這已經(jīng)成為NASA民用衛(wèi)星項(xiàng)目的指導(dǎo)方針。新的計(jì)劃重新把重點(diǎn)放在空間探測 領(lǐng)域。在此領(lǐng)域里，NASA曾在60和70年代發(fā)射了好幾種探測器，如“先驅(qū)者”（Pioneer）、“徘徊者”（Ranger）、“海盜” （Viking）和“旅行者”（Voyager）等。
在未來幾年內(nèi)，將要實(shí)施一些新的空間項(xiàng)目，如“發(fā)現(xiàn)”（Discovery）計(jì)劃、“新盛世”（New Millennium）計(jì)劃、“小型探測者”（Smaller Explorer）計(jì)劃和“中型探測者”（Medium Explorer）計(jì)劃等，這些項(xiàng)目需要發(fā)射20多顆民用衛(wèi)星。在NASA將要進(jìn)行的空間計(jì)劃中還包括1999年后期發(fā)射的“微波各向異性探測器”（Micro-wave Anistropy Probe）和蘇伊士-烏瑞（Suess-Urey）計(jì)劃；2000年發(fā)射的地球軌道器-1（Earth Orbiter-1）、“磁層極光全球探測成像衛(wèi)星”（the Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration）以及“高能太陽分光成像衛(wèi)星”（High Energy Solar Spectroscopic Imager）；2001年發(fā)射的“星系演化探測器”（Galaxy Evolution Explorer）；2002年的“赫爾墨斯水星”（Hermes Mercury）測繪計(jì)劃；以及2004年的“深撞擊”（Deep Impact）彗星交會(huì)計(jì)劃和“水星信使”（Messenger Mercury）計(jì)劃。
在這些空間計(jì)劃中大部分所需成本都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3億美元，這使NASA能夠承受，并且容易在國會(huì)獲得通過。另外，這些“影響巨大”的航天器如獲得成功也能對(duì)NASA其他衛(wèi)星計(jì)劃的順利實(shí)施產(chǎn)生積極的影響。
NASA正雄心勃勃地計(jì)劃在未來5年內(nèi)發(fā)射大量的火星探測器，包括2001年和2003年發(fā)射的幾個(gè)火星軌道器和著陸器以及2005年的一次取樣返回飛行任務(wù)。此外，NASA與法國航天局（CNES）合作，提出要在2003年發(fā)射“火星飛行器”（Mars Aerobot）和“火星隱蔽者”（Mars Occultation）小型探測器。
還有一些已經(jīng)制定的針對(duì)太陽系行星的探測計(jì)劃：如2004年發(fā)射的“木星進(jìn)入者”（INSIDE Jupiter）探測器、“冥王星-Kuiper快車”（Pluto-Kuiper Express）探測器和 “金星”（Vesper）探測器，2005年的“海王星軌道器”（Neptune Orbiter）等。這還沒有把各種計(jì)劃于2010年內(nèi)發(fā)射的地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)以及空間望遠(yuǎn)鏡平臺(tái)算在內(nèi)，比如2002年發(fā)射的“空間紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施”（Space Infrared Telescope Facility）、2007年發(fā)射的“星座”(Constellation)計(jì)劃以及2008年發(fā)射的NGST等。
NASA在未來10年將會(huì)制定1個(gè)全盤發(fā)展計(jì)劃，除了商用通信衛(wèi)星外，美國民用衛(wèi)星將會(huì)是衛(wèi)星制造及發(fā)射市場上的主要增長點(diǎn)之一。
2 俄羅斯的空間活動(dòng)日漸減少
與美國的情況相反，俄羅斯研制與發(fā)射的民用衛(wèi)星數(shù)量越來越少。俄羅斯航空航天局（RAKA）的經(jīng)費(fèi)近年來大幅度減少，以致連完成目前主要的空間項(xiàng)目如國際空間站（ISS）所需的經(jīng)費(fèi)都不夠。RAKA 1999年的預(yù)算只有大約1.42億美元，而僅完成國際空間站項(xiàng)目所需的經(jīng)費(fèi)就是1999年總預(yù)算的兩倍還多。俄羅斯前總統(tǒng)葉利欽曾經(jīng)在1999年早些時(shí)候承諾增加該局的經(jīng)費(fèi)，但這筆錢出自何處一直是個(gè)問題。
俄羅斯研制和發(fā)射的民用衛(wèi)星數(shù)量一直在減少。在90年代初期俄羅斯還每年發(fā)射大約10顆民用衛(wèi)星，現(xiàn)在RAKA如果每年能夠發(fā)射5顆衛(wèi)星就算很幸運(yùn) 了。這5顆衛(wèi)星可能包括1顆地球資源監(jiān)測衛(wèi)星、2顆“閃電”(Molniya)通信衛(wèi)星、1顆“希望”（Nadezda）導(dǎo)航衛(wèi)星和1顆“流星” （Meteor）氣象衛(wèi)星。俄羅斯最后一顆專門用于科學(xué)目的的民用衛(wèi)星是1996年發(fā)射的火星-96探測器，但因質(zhì)子-K火箭故障而以失敗告終。
在未來幾年內(nèi)，俄羅斯計(jì)劃發(fā)射的民用衛(wèi)星很少，它包括2顆地球觀測衛(wèi)星、2顆“流星”氣象衛(wèi)星以及一些科學(xué)衛(wèi)星，如日冕衛(wèi)星-F（Coronas- F）、ISELA-600、“賽船會(huì)衛(wèi)星”（Regatta）和殘余輻射探測衛(wèi)星-2（Relikt-2）。預(yù)計(jì)其中可能只有2～3顆衛(wèi)星能夠進(jìn)展順利。 在多數(shù)情況下，制造衛(wèi)星“節(jié)余”的每一筆錢都會(huì)被俄羅斯政府用來制造軍用衛(wèi)星的替代衛(wèi)星，以補(bǔ)充日益老化的軍用衛(wèi)星星座，而不是進(jìn)行空間科學(xué)研究。實(shí)際上 目前俄羅斯的空間科學(xué)項(xiàng)目只有國際空間站一項(xiàng)。
過去，俄羅斯和美國所擁有的民用衛(wèi)星各占全球民用衛(wèi)星總數(shù)的55%和25%。但在未來10年里，這種份額將出現(xiàn)戲劇性的變化，即美國民用衛(wèi)星將占全球所有發(fā)射的民用衛(wèi)星總數(shù)的40%～45%，而俄羅斯可能不到12%。
3 歐洲、日本的預(yù)算緊張
歐洲民用衛(wèi)星研制開發(fā)的主要機(jī)構(gòu)是歐空局（ESA），現(xiàn)在其發(fā)射的民用衛(wèi)星占全球總數(shù)的大約8%，日本約占5%。
歐洲發(fā)射的民用衛(wèi)星今后10年內(nèi)將達(dá)到全球總數(shù)的16%。要達(dá)到這個(gè)比例，今后平均每年需要發(fā)射4顆衛(wèi)星。在這些衛(wèi)星中可能包括一個(gè)由歐空局投資的稱 作“地球探測器和地球觀測者”（Earth Explorer and Earth Watch）的新的地球觀測衛(wèi)星系列，還有一些其他的已經(jīng)正在研制或計(jì)劃發(fā)射的歐空局衛(wèi)星。后者包括計(jì)劃于2000年發(fā)射的“阿蒂米斯” （Artemis）試驗(yàn)性數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、“環(huán)境衛(wèi)星”（Envisat）；2002年發(fā)射的“國際γ射線天體物理實(shí)驗(yàn)室”；2003年發(fā)射的“氣象業(yè)務(wù)衛(wèi) 星”（Metop）和“羅塞塔”（Rosetta）衛(wèi)星；以及一直到2006年完成的3顆第二代Metop。
由于歐空局在阿里安-5運(yùn)載火箭和國際空間站的哥倫布軌道艙項(xiàng)目上花費(fèi)巨大，因此預(yù)算相當(dāng)緊張。結(jié)果形成了目前歐空局幾乎沒有什么明確的衛(wèi)星項(xiàng)目的局 面。但是，歐空局各成員國政府對(duì)于地球觀測計(jì)劃給予了大力支持，同樣，重點(diǎn)進(jìn)行地球科學(xué)研究的衛(wèi)星也得到大力支持，而空間探測項(xiàng)目卻缺乏資金。這對(duì)于計(jì)劃 中的某些空間探測項(xiàng)目來說可不是一個(gè)好兆頭，比如月球探測項(xiàng)目中的歐月-2000（EuroMoon-2000）計(jì)劃、“環(huán)月觀測臺(tái)”（Moro）計(jì)劃； 火星探測器計(jì)劃中的“發(fā)電機(jī)”（Dynamo）、“火星快車軌道器”（Mars Express Orbiter）和“火星網(wǎng)”（Marsnet）計(jì)劃；還有“水星全球軌道器”（Mercury Global Orbiter）等。
除歐空局外，歐洲各國也正計(jì)劃發(fā)射大約12顆小型科學(xué)衛(wèi)星，包括西班牙的“微型衛(wèi)星”（Minisat），德國的Champ衛(wèi)星，意大利的“伽利略” （Galileo）衛(wèi)星，芬蘭的“木屋衛(wèi)星”（HUTsat），瑞典的“奧丁衛(wèi)星”（Odin）及“漢那斯”（Hannes）衛(wèi)星。預(yù)計(jì)其中絕大多數(shù)都由 各自國家的空間機(jī)構(gòu)投資。
到2009年，日本民用衛(wèi)星將占全球民用衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)的14%左右，日本宇宙開發(fā)事業(yè)團(tuán)（NASDA）以及國家宇宙科學(xué)研究所近年來平均每年發(fā)射 2～3顆衛(wèi)星；相信今后這個(gè)數(shù)字會(huì)達(dá)到每年3～4顆。在這些衛(wèi)星中至少有半數(shù)用于先進(jìn)通信技術(shù)開發(fā)，包括2000年發(fā)射的“增強(qiáng)(試驗(yàn))型數(shù)據(jù)中繼技術(shù)衛(wèi) 星”，2001年發(fā)射的“通信廣播工程試驗(yàn)衛(wèi)星”，2002年發(fā)射的“數(shù)據(jù)中繼技術(shù)衛(wèi)星”和“光學(xué)星間通信試驗(yàn)衛(wèi)星”，還有2003年發(fā)射的“工程試驗(yàn)衛(wèi) 星”。
日本其他主要的民用衛(wèi)星計(jì)劃包括先進(jìn)地球觀測衛(wèi)星-2，預(yù)計(jì)在2000年發(fā)射；“先進(jìn)陸地觀測衛(wèi)星”，預(yù)計(jì)2002年發(fā)射；“月球?qū)W與工程探測器” （Selene）和“陽光X射線觀測衛(wèi)星”，預(yù)計(jì)2003年發(fā)射。NASDA現(xiàn)在必須把預(yù)算的很大一部分用于國際空間站組件和H-2A大型運(yùn)載火箭項(xiàng)目 上。因此，日本某些衛(wèi)星項(xiàng)目近期仍然受到限制，可能會(huì)延期。
4 其他國家正在崛起
中國、印度和其他8個(gè)國家或地區(qū)在全球已發(fā)射的民用衛(wèi)星總數(shù)中占7%。這8個(gè)國家和地區(qū)是阿根廷、巴西、加拿大、以色列、巴基斯坦、南非、韓國和中國臺(tái)灣，其中的絕大多數(shù)只發(fā)射了1～2顆民用衛(wèi)星。 中國和印度分別發(fā)射了大約20顆民用衛(wèi)星，主要用于通信、對(duì)地觀測和氣象監(jiān)視。相信這些國家和地區(qū)的空間項(xiàng)目會(huì)保持增長勢頭，在2000～2009年可能研制發(fā)射的民用衛(wèi)星將占到全球的13%～15%。
尤其是中國政府和印度空間研究組織（ISRO）都將大幅度增加民用衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量。中國正計(jì)劃至少建造1個(gè)小型對(duì)地觀測衛(wèi)星星座，并計(jì)劃研制1個(gè)月球軌道器。ISRO計(jì)劃到2005年能發(fā)射6顆對(duì)地觀測衛(wèi)星，包括“測繪衛(wèi)星”（Cartosat）、“海洋衛(wèi)
星”（Oceansat）和“資源衛(wèi)星”（ResourceSat）。此外，ISRO還在研制一顆稱作GSat的寬帶試驗(yàn)通信衛(wèi)星。
加拿大將會(huì)與中國和印度一樣成為民用衛(wèi)星市場上的重要力量。加拿大空間局希望通過研制一系列重量為50～250 kg的低成本科學(xué)衛(wèi)星來提高其小型衛(wèi)星制造能力。最先完成的可能是1個(gè)稱為“恒星微小變動(dòng)及振蕩衛(wèi)星”（Microvariability and Oscillation of Stars）的小型天文臺(tái)，預(yù)計(jì)在2001年發(fā)射。
阿根廷、巴西、以色列、中國臺(tái)灣和韓國正在通過不斷地研制小型多用途科學(xué)衛(wèi)星來提高自己的衛(wèi)星制造水平。這些衛(wèi)星與TRW空間電子公司為中國臺(tái)灣“空間計(jì)劃辦公室”和韓國宇航研究院制造的Formosat和Kompsat衛(wèi)星相似。
在未來幾年內(nèi)出現(xiàn)在世界民用衛(wèi)星市場的國家還包括阿爾及利亞、澳大利亞、比利時(shí)、馬來西亞和摩洛哥，這些國家正在購買衛(wèi)星或?qū)W習(xí)如何制造自己的衛(wèi)星。
綜觀世界民用衛(wèi)星市場的發(fā)展可以看出，在21世紀(jì)初期的民用衛(wèi)星市場上，將會(huì)出現(xiàn)以幾個(gè)衛(wèi)星大國為主、多個(gè)其他國家參與競爭的多元化格局，民用衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量會(huì)不斷增加，這無疑對(duì)外層空間利用和科學(xué)技術(shù)發(fā)展具有巨大的促進(jìn)作用?！?div style="height:15px;">
