欧洲运载火箭“青黄不接”

北京时间7月6日上午6时，欧洲阿里安5火箭从法属圭亚那库鲁发射场点火升空，成功将两颗通信卫星送入地球同步转移轨道。这是阿里安5火箭最后一次执行发射任务。此后，这型欧洲主力运载火箭正式退出历史舞台。然而，它的“继任者”阿里安6火箭迟迟未亮相。最新消息显示，阿里安6火箭首飞不会早于2024年，这意味着欧洲航空安全局（以下简称欧空局）至少在未来一年内没有发射重大载荷的能力。欧洲主力运载火箭“青黄不接”，显现出欧洲航天发展面临的机遇与挑战。

(资料图片仅供参考)

主力运载火箭退役

阿里安5火箭隶属欧洲著名的阿里安运载火箭家族，其前任是阿里安4火箭。阿里安4火箭曾以成熟可靠的发射能力，在国际商业发射市场上取得成功，但其地球同步转移轨道的运载能力不足5吨。20世纪80年代，人们预测通信卫星将朝大型化方向发展，超过阿里安4火箭的整流罩直径，因此，欧空局在1987年决定开始研制新一代运载火箭。

阿里安5火箭的芯级使用高性能的“火神”大推力液氧液氢发动机，同时采用大推力固体助推器，兼顾了固体大推力和氢氧高比冲的优势。这种“大推力固体助推器+大直径液体火箭芯级”的设计思路，与航天飞机不谋而合，代表了当时最先进的运载火箭设计理念。阿里安5火箭基本型的地球同步转移轨道运载能力为6吨，近地轨道运载能力16吨，曾接连遭遇首飞失利和第二次发射部分失利，但欧空局并没有放弃这型火箭，而是通过不断升级，最终发展出阿里安5 ECA构型。该型火箭的地球同步转移轨道运载能力超过10吨，近地轨道运载能力超过20吨，与美国新一代德尔塔4和宇宙神5火箭的运载能力不相上下，成为近20年来国际商业发射市场上的主力运载火箭之一。

2021年底，阿里安5火箭成功将詹姆斯·韦伯太空望远镜准确送入预定轨道，迎来其服役生涯的高光时刻。然而，随着美国太空探索技术公司猎鹰9火箭异军突起，阿里安5火箭高额的发射成本和过于死板的“一箭双星”高轨发射模式，使其在国际航天发射市场的竞争力越来越弱，需要更新换代的呼声也越来越高。

“接任者”迟迟未露面

早在2012年，欧空局已经意识到“一箭双星”发射模式的弊端，考虑将阿里安5火箭的2枚大推力固体助推器换成4枚小推力固体助推器，再通过调整助推器数量实现更灵活的发射策略，为此开始了阿里安6火箭的概念研究。

2014年，欧空局正式提出阿里安6火箭的总体方案。其定位是阿里安5火箭的“接任者”，拥有更灵活的发射方式和更低廉的发射成本。阿里安6火箭的芯级继承了阿里安5火箭的结构，采用升级的“火神”大推力液氧液氢发动机，助推器可根据任务需求捆绑2至4个固体发动机，分别对应4.5吨和11.5吨的地球同步转移轨道运载能力。同时，阿里安6火箭还采取简化发射设施、缩短测试周期等措施降低发射成本。与阿里安5火箭相比，其发射价格从最高1.75亿美元，降到约8000万至1.1亿美元。

尽管阿里安6火箭大量采用阿里安5火箭的成熟技术，但其研发周期一拖再拖，主要原因有两方面。一是配套产品的供应公司过多，提供产品的时间参差不齐，影响整体进度；二是采用新的测发模式和发射设施，导致发射场建设状况频出。欧空局曾表示要在2024年完成阿里安6火箭的首飞，但这款未采用可重复使用技术的火箭，在国际发射市场上有多少竞争力，外界对此仍然存疑。

机遇与挑战并存

近年来，随着猎鹰9火箭取得成功，航天业界普遍将可重复使用技术作为下一代运载火箭的主要特征，欧空局并非看不到这一点，只是在新技术发展方面“力不从心”。欧空局有22个成员国，在技术能力较强的法国、德国和西班牙中，法国主导“普罗米修斯”可重复使用发动机的研发，德国推动“反推进辅助着陆技术”项目，西班牙开展可重复使用火箭“缪拉-1”研发，可以说是各自为战，尚未形成合力，这也是欧洲的可重复使用技术迟迟未落地的主要原因。2022年，欧洲阿里安集团在国际宇航联大会上曾提出“全复用上面级”总体方案，既适用于阿里安6火箭，又适用于下一代可重复使用火箭，但这一方案缺少具体研制计划，研发周期遥遥无期。加上近年来欧洲经济乏力，缺乏资金投入，很难推动可重复使用技术发展。

作为老牌的国际航天组织，欧空局拥有很强的技术基础，但缺乏资源整合与持续开发能力，一旦能够进行强有力的改革，仍然具备快速发展潜力。阿里安5火箭退役后，阿里安6火箭前途未卜，是持续迭代提升竞争力，在国际发射市场上占据一席之地，还是被猎鹰9等可重复使用火箭挤压得毫无生存空间，值得继续关注。

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