读2025世界前沿技术发展报告20运载火箭技术

1. 运载火箭技术

1.1. 2024年，全球共实施263次航天发射任务​，同比增长18%，再次打破历史最高发射次数纪录

• 1.1.1. 美国发射158次

• 1.1.2. 中国发射68次

• 1.1.3. 俄罗斯发射17次

• 1.1.4. 日本发射7次

• 1.1.5. 印度发射5次，

• 1.1.6. 伊朗发射4次

• 1.1.7. 欧洲发射3次

• 1.1.8. 朝鲜发射1次

2. 一次性使用运载器

2.1. “火神-半人马”火箭研制成功，并执行首次发射任务

• 2.1.1. 该型火箭是全球第四款执行实际发射任务的液氧甲烷火箭，将用于接替“宇宙神”-5（Atlas-V）和“德尔塔”-4重型（Delta ⅣHeavy）火箭

• 2.1.2. “火神-半人马”火箭是两级重型运载火箭，采用液氧甲烷发动机推进系统，近地轨道运载能力达25.8吨，地球同步轨道运载能力达14.5吨，地球静止轨道最大运载能力6.5吨

2.2. 成功进行“阿里安”-6火箭首次发射任务

• 2.2.1. “阿里安”-6火箭的首飞成功标志着欧洲太空计划的重大突破，恢复了欧洲自主进入太空的能力

2.3. 欧洲航天局“织女星”火箭完成退役前最后一次发射，​“织女星C”火箭成功复飞

• 2.3.1. "织女星”火箭是欧洲航天局的小型运载火箭，于2012年首次发射，服役期间共计发射22次，专门用于将中型卫星送入既定轨道，后续将由“织女星”-C（Vega-C）火箭替代完成发射任务

• 2.3.2. "织女星C”由意大利制造商Avio公司牵头制造，是一款前三级使用固体燃料、第四级使用液体燃料的四级轻型高性能运载火箭，可将2.3吨的有效载荷发射至太阳同步轨道

2.4. 俄罗斯“安加拉”-A5新一代火箭在东方发射场成功首飞

• 2.4.1. 2024年4月，俄罗斯“安加拉”-A5新一代火箭在远东阿穆尔州东方航天发射场成功发射，将仿真载荷和Gagarinets立方星送入既定轨道

• 2.4.2. 芯一级和助推器均能回收复用，芯二级使用效率更高的氢氧级段，为提升俄罗斯发射能力提供支持

2.5. 印度启动研制新一代运载火箭，为太空站建设和载人登月提供支持

• 2.5.1. 具备复用能力，地球同步转移轨道发射能力达10吨，其运载能力将为LVM-3火箭的两倍多

2.6. 伊朗“卡伊姆”-100和“凤凰”运载火箭完成多次发射任务

• 2.6.1. "卡伊姆”-100是伊朗伊斯兰革命卫队航空航天部队小型三级固体运载火箭，近地轨道运力为80千克

• 2.6.2. 刷新了伊朗火箭发射有效载荷重量纪录，标志着伊朗太空发射能力取得重要进展

2.7. 日本新型H3火箭试飞成功，并开始执行发射任务

• 2.7.1. 使用H3火箭成功发射“闪耀”-3（Kirameki 3）军事通信卫星，并将其送入地球静止轨道

• 2.7.2. 可以运送不少于4000千克的有效载荷进入太阳同步轨道，或将6500千克载荷送入地球静止转移轨道

2.8. 印度阿尼库尔宇宙公司成功完成3D打印火箭亚轨道飞行测试

• 2.8.1. 此次测试是该公司的第5次3D打印火箭亚轨道尝试飞行，飞行历时120秒，升空高度达8千米，随后坠入孟加拉湾，飞行性能符合预期

2.9. 印度空间研究组织成功完成SSLV运载火箭最终发射认证任务

• 2.9.1. 是SSLV火箭的第3次发射认证任务，标志着SSLV运载火箭顺利完成开发测试阶段，并将正式投入印度发射任务中

2.10. 萤火虫航天公司Alpha火箭成功复飞

3. 可重复使用运载器

3.1. SpaceX公司“猎鹰”系列火箭发射和复用次数再创新高

• 3.1.1. “猎鹰”系列火箭共完成134次航天发射任务，同比增长约40%，占全球航天发射总次数的51.7%

• 3.1.2. “猎鹰”-9火箭完成132次

• 3.1.3. ​“重型猎鹰”火箭完成2次

• 3.1.4. 截至2025年2月底，​“猎鹰”系列一级火箭实现414次回收，复用次数达到384次，整流罩成功回收超过530片，复用总次数超过280次，体现出SpaceX公司对可重复使用技术的切实践行和在提高火箭发射经济性方面的持续进步

3.2. SpaceX公司“星舰”火箭完成四次试飞任务

• 3.2.1. “星舰”是SpaceX公司研发的一款超重型运载火箭，由一级超重火箭级和二级飞船级组成，整体高度达121米，直径约9米，重量达到5000吨，近地轨道运载能力达到200吨以上，是人类有史以来运载能力最强的火箭系统

• 3.2.2. 实现全部试验目标，首次达到入轨速度，并开展低温推进剂转移测试和有效载荷舱门开合能力验证，标志着“星舰”项目取得阶段性进步

• 3.2.3. 成功验证一级火箭高精度着陆能力、二级飞船再入和软着陆能力，返回技术取得重大进展

• 3.2.4. 通过启动单台真空猛禽发动机进行约3秒的短暂点火，让飞船以更大攻角再入，减慢水平速度，有助于飞船以更高精度着陆

• 3.2.5. 为第二代星舰进行全轨飞行、部署卫星、捕获回收提供必要且有力的技术支撑

3.3. 火箭实验室利用“电子”号火箭对一级火箭回收能力开展测试

3.4. 印度可重复使用航天器完成两次空抛滑翔着陆试验

• 3.4.1. 成功完成了可重复使用航天器“普什帕克”​（Pushpak）的第三次着陆试验（RLV-LEX-03）​

3.5. 航天科工快舟火箭试验箭完成垂直起降试验

3.6. 航天科技八院长十二甲火箭完成首次垂直起降试验

• 3.6.1. 长十二甲重复使用运载火箭首次完成10千米级垂直起降飞行试验，为2025年实现4米级重复使用运载火箭首飞奠定技术基础

• 3.6.2. 此次试验是目前国内重复使用运载火箭最大规模的垂直起降飞行试验，也是国内自主研制的深度变推液氧甲烷发动机在10千米级返回飞行中的首次应用

3.7. 蓝剑航天公司朱雀三号试验箭完成两次垂直起降回收验证任务

• 3.7.1. 验证了蓝箭航天可重复使用液氧甲烷火箭一子级垂直回收总体方案的正确性，大范围变推力液氧甲烷动力系统方案的正确性，火箭控制系统与发动机调推特性的匹配性，火箭着陆段制导与控制方案的正确性，火箭软着陆缓冲机构工作性能，以及可重复使用火箭测发、回收和后处理流程的正确性

• 3.7.2. 成功获取了朱雀三号可重复使用液氧甲烷火箭关键技术的核心试验数据