火箭换代、载人航天…欧空局布局未来重点

6月初，欧空局宣布将在伽利略导航系统、新型火箭、载人航天、深空探测等领域发力，力争夺取或保持技术领先地位，促进航天产业发展和战略影响力。那么欧空局正在重点推进哪些航天项目？

多路推进

作为国际航天领域的传统强者，欧空局不仅维持着独立的卫星导航系统、天基多用途观测系统，还在新型运载火箭、载人航天、深空探测等领域重点发力，追求领先。

阿里安6火箭发射不断推迟

随着主力运载火箭阿里安5系列即将退役，欧空局投入大量资金开发阿里安6火箭，力争2024年首飞。

此外，欧空局积极推进织女星-E火箭开发工作，除持续改进前两级的固体火箭发动机外，又计划使用新型液氧甲烷发动机作为末级动力，以便其提升性能，更好地满足中小卫星发射需求。

同时，欧空局积极推动下一代可回收复用火箭项目研发，不仅和日本合作研制卡利斯托复用演示火箭，还在独立研制更大的忒弥斯复用演示火箭。

研发火箭，动力先行。2022年11月，欧空局的百吨级液氧甲烷火箭发动机“普罗米修斯”完成了首次整机热试车。该发动机将用于忒弥斯复用演示火箭和“下一代阿里安”项目，相关技术还计划用于改进阿里安6火箭，提升国际市场竞争力。

鉴于伽利略卫星导航系统面临补网和升级需求，欧空局计划由“猎鹰9”“阿里安6”等火箭发射新一代导航卫星。与此同时，欧空局正在推进IRIS²低轨道宽带星座建设，有望应用量子通信技术。

在载人航天方面，欧空局正积极参与“阿尔忒弥斯计划”，为猎户座载人飞船提供了推进舱，还为SLS重型火箭供应了部分组件。对于计划明年开始在轨组建的绕月空间站，欧空局与日本合作研制了部分舱段，还将负责在轨加注模块，以便支持载人登月舱，欧空局借此获得了3次航天员前往月球的机会。

值得注意的是，欧空局提出了可重复使用的载人/货运飞船研发计划，希望能够建设成独立自主的载人航天体系。

木星冰月探测器在木星系工作想象图

作为“旗舰级”重点项目，欧空局正在积极推动深空探测任务。4月14日，阿里安5火箭将木星冰月探测器送入预定轨道。预计该探测器经历一系列行星飞越后，将在2031年抵达木星系，并在2033年泊入木卫三环绕轨道。

与此同时，欧空局正在紧张筹备即将于2024年发射的赫拉号小行星探测器，近距离观测被美国航天器撞击后的双小行星系统，研究抛撒物质。此外，欧空局规划了彗星拦截器、土卫二采样返回等颇具挑战性的深空任务，并在抓紧开展研究。

除了和美国在韦伯空间望远镜项目上展开合作外，欧空局也在推进自己的深空天文项目。不过，受火箭换代延迟影响，欧空局已将欧几里得巡天望远镜交由猎鹰9火箭发射，而雅典娜X射线空间望远镜、柏拉图系外行星巡天望远镜等项目也在推进中。

调整思路

在降低任务成本方面，欧空局提出了“下一代阿里安”项目。虽然这款火箭的同步转移轨道运力仅为6.6吨，但预计单位运力成本显著下降。欧空局认为，“下一代阿里安”能够每年发射17发，搭配可复用的第一级，发射成本将下降到约5000美元/公斤。考虑到欧空局拥有丰富的氢氧发动机研发和使用经验，必要时可为“下一代阿里安”整合先进氢氧上面级，大幅增强深空运载能力。

欧空局正在研发的新型太空载人载货系统模拟图

在载人航天方面，欧空局在20世纪90年代研制的赫尔墨斯航天飞机虽未成功，但借此拥有了一定的技术积累。未来，欧空局的载人航天项目将重点发展“革命性创新智能上面级”。这是一种多用途可重复使用轨道器，拥有再入段的气动控制舵面，继承了赫尔墨斯航天飞机的技术“基因”。同时，它采用垂直反推着陆技术，不需要跑道供滑翔降落，也未配备大翼面，似乎与“星舰”殊途同归。欧空局认为，相比降落伞着陆模式，这样可以降低单点失效的可能性。

预计该轨道器重达25吨，拥有40立方米加压空间，可搭载7吨货物或5名航天员，将由阿里安6火箭发射入轨，如果搭配新一代可回收复用火箭，还能进一步提高经济性。

由于其规模较小，使得整体逃逸方案比较可行，创新的气动设计使得结构和防热代价也相对较小，又保留了升力体构型再入过载小的优点，体现了欧空局在载人航天飞行器领域的独到眼光：在充分利用自身相对全面的技术体系基础上，根据发展需求，重新优化组合，实现整体创新。