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2026年9月30日凌晨,欧洲商业航天领域迎来历史性突破:德国初创企业伊萨尔航天(Isar Aerospace)自主研发的“光谱”(Spectrum)小型运载火箭在挪威安岛航天中心完成第二次轨道试飞,成功将搭载的多颗载荷送入预定太阳同步轨道,伊萨尔航天也由此成为欧洲首家实现火箭入轨并完成载荷部署的商业航天公司,打破了此前欧洲商业运载始终未能突破轨道级交付的僵局。
此次试飞任务代号为“Onward and Upward”,火箭于当地时间9月29日22时12分(北京时间9月30日凌晨4时12分)点火升空。根据伊萨尔航天后续公布的飞行数据,整个飞行流程完全符合预期:火箭顺利穿过最大动压段,一级发动机完成工作后正常分离,二级发动机顺利点火并持续工作至入轨速度,在抛离整流罩后完成轨道圆化机动,最终将5颗立方星与1项空间技术试验载荷精准送入高度约500公里的太阳同步轨道。截至发射后12小时,已有4颗立方星与地面建立通信链路,在轨状态正常,由欧洲航天技术公司Dcubed研制的在轨释放技术试验载荷也已完成预设的核心验证目标。
此次搭载的5颗立方星分别来自欧洲多所高校与商业卫星企业:包括柏林工业大学的对地观测技术验证星、斯洛文尼亚马里博尔大学的空间通信试验星、商业卫星运营商EnduroSat的多功能平台试验星、挪威科技大学(NTNU)的北极观测立方星,以及维也纳工业大学太空团队研制的 amateur 无线电通信卫星。这些载荷均通过德国航空航天中心(DLR)的微小型运载器竞赛入选发射名单,同时得到了欧洲空间局(ESA)“Boost!”商业航天扶持计划的资金与技术支持,是欧洲公共航天资源与民营商业力量结合的典型实践。
值得注意的是,这是“光谱”号火箭的第二次轨道试飞。2025年该火箭首次试飞时,因二级发动机点火时序异常未能入轨,伊萨尔航天团队随后用近10个月时间完成了故障归零与系统优化,对二级推进系统的阀门控制逻辑、低温燃料管理算法进行了17项针对性改进,同时提升了箭上传感器的采样频率与冗余度。此次试飞的成功,不仅验证了“光谱”号火箭设计的可靠性,也标志着欧洲商业航天正式具备了独立提供小卫星轨道发射服务的能力。伊萨尔航天方面透露,目前该公司位于德国奥托布伦的4万平方米总装厂房已进入量产阶段,3号至7号“光谱”号火箭已经在生产线上,满产后年产能可达到40发,能够满足欧洲小卫星星座快速补网、专项科学试验发射的灵活需求,减少欧洲对非欧洲运载工具的依赖。
ESA主管航天运输的官员在后续声明中表示,“光谱”号的成功入轨是欧洲“Launcher Challenge”(运载器挑战计划)启动以来的首个轨道级里程碑,证明了欧洲扶持多元化商业发射主体的策略已经取得实效。未来ESA将继续通过采购发射服务、提供技术验证场景等方式,支持包括伊萨尔航天在内的多家欧洲商业航天企业发展,构建“国家队+商业队”互补的自主航天运输体系。
在商业运载实现突破的同时,欧洲现役主力运载火箭的任务推进也在按计划进行。作为欧洲现役重型运载主力的阿丽亚娜6型(Ariane 6)火箭,在8月27日完成VA270任务、成功将欧洲气象卫星组织(Eumetsat)的第三代气象卫星MTG-I2送入地球同步转移轨道后,目前正在法属圭亚那库鲁航天中心进行下一发任务的射前准备工作。
8月的MTG-I2发射任务是Ariane 6构型(配置2枚P120C固体助推器的A62版本)首次执行地球同步转移轨道发射任务,也是该型火箭入役以来的第九次飞行,任务中火箭飞行约38分钟后将卫星送入近地点250公里、远地点35786公里的预定转移轨道,入轨精度优于设计指标。MTG-I2卫星入轨后将逐步定点于0度经度赤道上空,与此前已发射的2颗MTG系列卫星组网,为欧洲提供分辨率提升50倍以上的气象观测数据,其搭载的闪电成像仪可实现对欧洲及非洲北部区域闪电活动的连续监测,灵活组合成像仪则可每2.5分钟完成一次欧洲区域扫描,为强对流天气短临预警、航空安全保障提供关键数据支撑。
据阿丽亚娜空间公司(Arianespace)公布的发射排期,Ariane 6的下一次任务计划于2026年第四季度执行,将搭载欧洲伽利略导航系统的2颗新一代组网卫星,进一步完善欧洲自主卫星导航星座的覆盖能力。目前该发火箭的芯级与助推器已经运抵库鲁航天中心,技术团队正在开展总装测试工作,针对此前任务中暴露的低温燃料加注流程耗时偏长的问题,团队也在优化射前操作流程,有望将后续发射的射前准备时间缩短15%左右,提升发射场的周转效率。
另一款欧洲现役主力运载、由意大利Avio公司主导研制的Vega-C小型运载火箭,也在9月15日顺利完成VV30任务后进入下一阶段的准备周期。VV30任务中,Vega-C火箭从库鲁航天中心发射,历时116分钟,先后将哥白尼计划“哨兵-3C”海洋观测卫星与ESA“荧光探测器”(FLEX)地球科学卫星送入高度约820公里、倾角98.6度的太阳同步轨道,入轨精度满足任务要求。
其中“哨兵-3C”是欧洲哥白尼全球环境监测计划的第三颗哨兵-3系列卫星,搭载了海洋与陆地表面温度辐射计、海洋水色成像仪、合成孔径雷达高度计等载荷,将持续提供全球海洋温度、海冰覆盖、陆地植被状况、海平面高度等关键环境监测数据,为气候变化研究、海洋灾害预警、农业估产提供支撑。FLEX卫星则是ESA“地球探索者”计划的第七颗科学卫星,是全球首颗专门用于观测植被日光诱导叶绿素荧光的卫星,能够通过探测植物在光合作用过程中发出的微弱荧光信号,精准反演全球植被的光合效率与固碳能力,为全球碳循环研究、生态系统评估提供全新的观测维度。
Avio公司表示,Vega-C在经历2022年首飞失败的调整后,目前已经连续完成3次成功发射,可靠性得到逐步验证,后续将在2026年第四季度和2027年安排至少5次发射任务,涵盖哥白尼卫星、欧洲商业小卫星组网、科学试验卫星等多种载荷,同时团队也在推进Vega-C的可重复使用一子级技术验证,计划在2027年开展一子级垂直回收的相关试验,进一步降低发射成本、提升市场竞争力。
除了现役型号的任务推进,欧洲在可重复使用运载技术领域的验证工作也在持续开展。ESA主导的Themis可重复使用火箭一子级验证项目,目前正在瑞典基律纳的Esrange航天中心开展发射前的系列测试工作,为后续的首次垂直起降“跳跃”试验做准备。
Themis是欧洲首个全尺寸可重复使用火箭一子级技术验证平台,由阿丽亚娜集团作为主承包商研制,动力系统采用欧空局自主研发的“普罗米修斯”(Prometheus)液氧甲烷可重复使用发动机,该发动机推力约100吨级,相比Ariane 6现役的“火神”2.1液氧液氢发动机,采用甲烷作为燃料后具备成本更低、维护更简便、结焦更少更适合重复使用的优势,单台发动机制造成本可降低至传统火神发动机的十分之一左右,是欧洲未来可重复使用运载火箭的核心动力基础。
根据ESA在2026年7月底公布的试验进展,Themis验证器已经在Esrange航天中心的发射台完成了首次湿式彩排(Wet Dress Rehearsal)试验:技术团队向火箭贮箱内加注了数吨温度低至-196摄氏度的液氮,模拟低温推进剂加注的全流程,完整演练了从射前12小时加注、倒计时程序、射后系统回收处置的全部操作流程,验证了发射台加注系统、箭体贮箱低温耐受性、测控通信链路、地面控制流程的可靠性。试验中团队发现了2处小的流程衔接问题,已经在后续的测试中完成了优化调整。
近24小时内,Esrange航天中心的测试团队正在开展Themis验证器的发动机静态点火前的最后准备工作,包括发动机与箭体管路的气密性检查、点火时序逻辑验证、地面测控系统的联调等。按照计划,Themis将在2026年第四季度完成首次静态点火试验,随后开展高度约100米的首次垂直跳跃试验,验证垂直起飞、悬停、垂直软着陆的核心控制技术,后续还将逐步开展更高高度、更远航程的跳跃试验,为欧洲下一代可重复使用运载火箭的研制积累核心技术数据。
该项目同时得到了欧盟“地平线欧洲”计划下SALTO项目的资金支持,汇集了来自12个欧盟国家的25家企业、科研机构与高校参与,除了火箭本体与发动机技术外,项目还同步验证可重复使用火箭的健康监测技术、快速检测维护技术、返场复用流程等,目标是将未来欧洲运载火箭的发射成本降低50%以上,发射准备周期缩短至原来的三分之一,让欧洲在全球商业航天发射市场具备更强的竞争力。
此外,欧洲商业航天企业在可重复使用动力领域的布局也在推进。总部位于德国慕尼黑的欧洲探索公司(The Exploration Company)在9月初宣布完成4.5亿美元融资,资金主要用于其“风暴”(Storm)大推力液氧甲烷发动机的研制与试验,该发动机推力将达到200吨级,是欧洲目前在研的最大推力液氧甲烷发动机,计划从2026年底开始开展系列地面热试车,未来将服务于欧洲下一代重型可重复使用运载火箭,同时也将为该公司研制的可重复使用货运太空舱提供动力支持,瞄准国际空间站后续商业补给、月球探测货运等任务需求。
近24小时欧洲航天领域的动态,本质上是欧洲近年来持续推进航天自主能力建设、鼓励商业航天发展的阶段性成果体现。长期以来,欧洲在航天领域具备较强的技术积累,但在运载领域长期依靠阿丽亚娜系列、织女星系列“国家队”型号,商业航天力量发展相对滞后,在全球小卫星发射市场快速增长的阶段,一度出现发射能力供给不足、大量欧洲卫星需要搭载美国SpaceX等非欧洲运载器发射的局面,自主进入空间的能力存在短板。
为了改变这一局面,ESA从2020年开始推出“Boost!”商业航天扶持计划,通过资金支持、技术共享、发射场资源开放、发射服务预订等方式,扶持欧洲本土商业运载企业发展,同时推出“欧洲运载器挑战”计划,设置了明确的入轨奖励与后续服务采购框架,鼓励不同技术路线的商业运载企业开展竞争。包括伊萨尔航天、RFA、轨道飞(Orbitex)等在内的多家欧洲商业航天企业都获得了相关支持,形成了多元并行的发展格局。此次“光谱”号的成功入轨,正是这一政策落地后的首个标志性成果。
从技术路线来看,目前欧洲商业运载企业普遍选择液氧甲烷作为推进剂,一方面是因为甲烷燃料兼顾了性能与可重复使用的需求,相比液氢更易操作,相比煤油积碳更少更适合发动机重复使用;另一方面,欧洲在甲烷发动机领域已经有多年的技术积累,通过Themis项目配套的普罗米修斯发动机研发,已经形成了较为完整的液氧甲烷动力供应链,能够为商业企业提供技术与供应链支撑,降低企业的研发门槛与成本。
除了运载领域,欧洲在应用卫星、空间科学、深空探测等领域的任务也在稳步推进:目前木星冰卫星探测器(JUICE)已经完成了地月系统飞掠,正在向木星轨道飞行;欧几里得空间望远镜已经发布了首批宇宙观测成果,为暗物质暗能量研究提供数据支撑;赫拉(Hera)小行星防御任务也在按计划飞向双小行星系统,将验证人类小行星偏转技术的实际效果;哥白尼计划、伽利略导航系统、欧洲气象卫星星座也在持续更新组网,为欧洲乃至全球提供公共服务。
值得关注的是,欧洲目前也在推进零碎片(Zero Debris)航天战略,要求2030年之后所有欧洲发射的航天器都要具备离轨能力,不会在轨道上产生长期滞留的空间碎片,同时支持在轨服务、空间碎片清除等技术的发展,推动航天活动的可持续发展。此次“光谱”号火箭的二级设计也已经考虑了离轨需求,在完成载荷部署后,二级将通过主动离轨机动在数月内再入大气层烧毁,不会产生长期滞留的太空垃圾,符合欧洲零碎片战略的要求。
业内分析认为,随着商业运载力量的成熟、在役运载型号可靠性的提升、可重复使用技术的逐步突破,欧洲自主进入空间的能力将在未来3-5年得到显著提升,形成重型、中型、小型运载能力覆盖,一次性与可重复使用型号搭配,国家队与商业队互补的完整航天运输体系,既能够满足欧洲自身的科学任务、应用卫星发射需求,也能够在全球商业发射市场占据更多份额,推动全球航天产业的多元化发展。
对于欧洲航天来说,9月30日“光谱”号的成功只是一个新的起点:后续伊萨尔航天需要通过连续多次成功发射证明火箭的可靠性,实现商业化运营;Ariane 6与Vega-C需要进一步优化流程、降低成本,提升市场竞争力;Themis等可重复使用技术验证项目需要顺利完成后续试验,推动技术落地应用。这些目标的实现,还需要欧洲公共航天机构、企业、科研机构的持续协同,也需要稳定的政策与资金支持。但毫无疑问的是,欧洲商业航天“零的突破”已经为整个欧洲航天生态注入了新的活力,也为全球商业航天的发展提供了新的参与者与可能性。
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