2025年国外载人航天发展综述

来源:微信公众号“中国载人航天”

2025年,国外载人航天领域共开展13次发射任务,其中包括6次载人飞船发射任务、7次货运飞船发射任务。美国“载人龙”(Crew Dragon)飞船开展4次载人任务,“货运龙”(Cargo Dragon)飞船开展2次货运任务,“天鹅座”(Cygnus)飞船开展1次货运任务;俄罗斯联盟MS(Soyuz MS)飞船开展2次载人任务、进步MS(Progress MS)飞船开展3次货运任务;日本HTV-X飞船开展1次货运任务。具体如下:

一、近地轨道载人航天突破与挑战并存

●“龙”飞船创造重复使用纪录,升级空间站轨道提升能力

美国太空探索技术公司(SpaceX)持续优化现役飞船能力。奋进号“载人龙”完成第六次飞行,突破美国国家航空航天局(NASA)此前对该型飞船五次使用的认证限制,创造了载人飞船的重复使用纪录,NASA和SpaceX公司正在研究将该认证扩展到多达15次飞行

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▲执行6次任务的“载人龙”飞船(来源:NASA网站)

执行第33次“国际空间站”补给任务(CRS-33)的“货运龙”飞船配备了完全独立的“轨道提升套件”推进系统,包括6个推进剂贮箱、1个氦气增压贮箱以及2台“天龙”(Draco)发动机,全年完成5次轨道提升,为空间站提供约10m/s的速度增量,可覆盖近1/4的年度需求。NASA表示“货运龙”飞船停靠期间可承担空间站绝大多数轨道提升任务,仅保留1~2次俄罗斯进步号货运飞船的机动操作。

●多型货运飞船运载能力提升,支撑空间站高效运营

“天鹅座”货运飞船载货能力大幅提升,已锁定“国际空间站”末期运营阶段的核心货运角色。诺格公司(NG)成功发射天鹅座-XL型货运飞船,相比前代增强型,其运输能力显著提升了33%。飞船货运能力达到5000kg,加压容积36m³,输出功率3.5kW,采用机械臂捕获和移动方式完成对接。

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▲天鹅座-XL型飞船的加压货舱(来源:NASA网站)

NASA宣布通过单一来源采购方式,授予诺格公司2028-2029年两次货运任务合同。“天鹅座”可通过机械臂捕获、停靠在空间站独立的停泊端口,避开美国离轨飞行器(USDV)的端口占用冲突,兼具轨道提升、废弃物处理功能,承担空间站末期补给任务。

日本HTV-X新型货运飞船正式服役。HTV-X的设计核心是模块化和集成化,不仅满足“国际空间站”补给需求同时具备技术验证、商业载荷支持与深空任务适应性。HTV-X飞船相较于上一代HTV飞船在性能上实现了全方位优化,最大运载能力从4.0t提升至5.85t;货舱容积从49m³扩大至78m³;发射场作业时间大幅缩短70%,将最终物资搭载时间从发射前80h提前至24h,可支持易腐物资运输。同时,HTV-X新增电力供应、可调节太阳翼等功能,脱离空间站后可在轨飞行1.5年,助力日本稳固“国际空间站”补给份额并积累深空任务经验。

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▲HTV-X结构图(来源:JAXA网站)

首次开展极地轨道载人任务,拓展太空旅游新场景

SpaceX公司实施了全球首次极地轨道载人航天前进-2(Fram-2)任务,打破传统载人航天局限,以极地轨道独特视角满足用户多元需求,展示出SpaceX公司完成定制化太空旅游服务的能力,为载人航天商业化发展提供了又一全新范式。极地轨道飞行需应对路径规划、极地救援、引力扰动等多重挑战,对飞船轨道控制与再入返回系统提出更高要求。

SpaceX公司围绕本次任务对飞船进行适配改进。“载人龙”飞船前舱对接机构替换为超大单体玻璃穹顶这也是历史上入轨的最大单体式视窗,实现360°观测视角,且可快速换装对接机构复用。同时加装防热瓦,避免发动机点火损伤穹顶,完成针对性技术适配。

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▲前进-2任务示意图(来源:SpaceX网站)

货运航天飞机与商业载人飞船方案受挫

塞拉航天公司(Sierra Space)已基本完成首架“追梦者”货运航天飞机的关键测试,包括电磁兼容性测试和高速牵引滑行测试,验证了导航系统闭环性能、通信能力等核心指标,计划于2026年底开展首次轨道飞行测试。但该项目的目标已发生重大转变,NASA与塞拉航天公司共同决定修订第二轮商业补给服务合同,合同原定的7次“国际空间站”货运任务取消,“追梦者”货运航天飞机将仅开展一次不与空间站对接的自由飞行演示任务,在近地轨道验证航天器自主飞行、再入返回及着陆等基础性能。

同时,NASA表示波音公司(Boeing)“星际客船”的下一次测试飞行将改为无人货运任务,此次飞行计划最早于2026年实施,旨在验证氦气泄漏、推进器及其热控系统等问题的修复效果,目前新型密封材料测试、推进器脉冲性能测试、集成设备舱测试等工作正在推进。波音公司已在该项目上累计亏损约20亿美元,项目前景堪忧。

“国际空间站”运营达新高峰,商业空间站研发加速推进

“国际空间站”在2025年迎来连续载人运行25周年全年实现8个对接端口同时停靠航天器的纪录,彰显商业与国际合作的强大支撑力;全年有6国25名航天员驻留,12艘航天器执行货运与载人任务,运送超22t科研设备与物资;Crew-9乘组完成超8个月驻留,开展150余项科学实验,航天员苏妮·威廉姆斯累计太空行走时长突破62h6min,刷新女性航天员纪录。NASA为确保“国际空间站”于2030年退役后美国向商业空间站稳步过渡,发布《近地轨道微重力战略》明确“持续在轨驻留”目标。

然而,受2026财年至2030年“商业低地球轨道目的地”(CLD)项目仅21亿美元的预算限制,NASA调整CLD计划第二阶段实施路径:放弃原固定价格合同模式,改用资助型太空法案协议支持至少两家企业;取消“4人持续驻留”的全面运营能力要求,将最低标准降至“4人驻留30天”,并要求2030年前完成载人演示任务。“国际空间站”退役时间表与商业空间站研发进度脱节,美国近地轨道驻留可能出现空档期。

“国际空间站”俄罗斯舱段泄漏问题反复数年仍未彻底解决

“国际空间站”俄罗斯星辰号(Zvezda)服务舱的空气泄漏问题自2019年首次被发现后持续数年,成为困扰美俄航天机构的长期难题。泄漏出现在连接对接端口与服务舱主体的关键通道,该通道目前处于密封隔离状态,仅在货运飞船对接时启用。

2025年6月,该舱段完成新一轮密封修复作业后压力保持稳定。但俄罗斯航天国家集团公司(Roscosmos)在2025年7月底证实,舱段泄漏现象仍未根除。美俄双方正联合研究裂纹扩展、腐蚀等问题,旨在找到泄漏的根本原因。俄罗斯认为空间站材料腐蚀现象为研究太空环境提供了宝贵数据,为未来空间站设计提供参考。

二、载人月球探测计划持续推迟

NASA预算博弈一波三折,载人月球探测核心架构维持不变

特朗普政府最初提交的NASA 2026财年预算申请中,载人航天领域呈现“重深空探索轻近地轨道、强商业依赖弱政府主导”的激进调整思路。预算申请将“探索”领域(含载人登月与探火)预算提升至83.13亿美元,新增9.3亿专项资金用于载人火星探测;明确计划在阿尔忒弥斯-3(Artemis-3)任务后终止“太空发射系统”(SLS)、“猎户座”(Orion)等自主研发项目,从阿尔忒弥斯-4任务起全面采购商业运输服务;终止“门户”(Gateway)空间站项目。

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▲SLS/Orion组合体(来源:NASA网站)

国会最终通过的“2026财年拨款法案”则明确否决了上述激进削减方案,为载人航天领域筑牢预算底线。其中载人航天核心的“探索”领域拨款77.83亿美元,叠加“大而美法案”提供的额外资金后,“阿尔忒弥斯”计划核心架构均获稳定支持。国会特别规定,在商业替代方案未被证明具备明显优势前,不得削弱或调整SLS/Orion的资金结构,延续了对这一国家级载人航天体系的制度性背书。

“阿尔忒弥斯”计划整体进度屡遭质疑,着陆器成为争议焦点

NASA围绕首次载人绕月任务开展大量工作,包括完成火箭与飞船总装、30余次任务模拟以及海上回收测试、新型火箭发动机测试等技术验证,并联合测试登月航天服;同时,推进月球地形车(LTV)研发招标与科学载荷选定、“门户”空间站建设。但根据NASA航空航天安全咨询委员会(ASAP)及多方信息,美国“阿尔忒弥斯”载人重返月球计划正面临重大挑战其核心风险集中于首次载人登月任务及后续规划上

首先,ASAP多次发出警告,首次载人登月任务中包含过多未经验证的关键环节,包括:使用“星舰”(Starship)进行载人月球着陆、与“猎户座”飞船在月球轨道对接,以及使用改进热防护罩材料、新型登月服等。ASAP因此建议NASA重新审视任务目标与整体架构,以分散风险并建立更稳定的任务节奏。

其次,作为关键系统的“星舰”月球着陆器开发进度严重滞后成为最大不确定因素。ASAP在实地考察后评估,“星舰”着陆器的研发可能延迟数年,其面临的核心技术挑战是在轨低温推进剂储存与转移。SpaceX公司一方面为“星舰”项目辩护,强调已按时或提前完成49项合同里程碑中的绝大多数,涵盖着陆腿、对接适配器、“猛禽”(Raptor)发动机测试等核心子系统;另一方面提出“简化”任务架构的新思路,虽未披露具体细节,但宣称能在提升乘员安全性的同时加快登月进度,关键的测试进度将取决于星舰V3架构的试飞情况。

这一延迟直接触发了NASA高层的政策转向和行业内的替代方案探讨,NASA计划开放首次载人登月任务的月面着陆器合同竞争。蓝色起源公司(Blue Origin)披露了其“蓝月”(Blue Moon)着陆器配套的“地月运输器”(Cislunar Transporter)细节,该装备可在近地轨道聚合液氢、液氧推进剂并转运至环月轨道,目前正推进“零蒸发”技术验证,并探讨以其较小的Mark 1型无人着陆器为基础,提供一种简化的载人登月方案。洛马公司(LM)则推出两级式着陆器方案,通过将下降段留在月面、仅返回上升段的设计节省推进剂,可适配快速研发需求,该方案还具备大型货物运输能力,有望为月球基地建设提供基础设施支撑。此外,NASA还将通过信息请求(RFI)向整个商业航天行业征集提升月球任务频次的方案。相关举措被视为NASA打破单一依赖、以竞争倒逼进度的关键一步,也引发了行业内的广泛响应。

三、以差异化策略拓展国际合作的多元路径

●欧洲深度融入“阿尔忒弥斯”计划,培育本土商业航天生态

国际合作层面,欧洲航天局(ESA)坚持以核心技术与系统性贡献深度融入以“阿尔忒弥斯”计划为引领的国际深空探索体系。通过持续为“猎户座”飞船提供欧洲服务舱(ESM),并为“门户”空间站研制“国际居住舱”(I-Hab),欧洲获得了任务席位与话语权。同时,通过与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)签署新的月球探索意向声明,推动欧洲着陆器与日本月球车等关键资产在月面协同作业,ESA正在构建和巩固除美欧传统合作之外的次级战略联盟,以拓展技术互操作性、分摊风险并提升整体计划的韧性。

商业合作层面,ESA正积极培育并扶持本土商业航天生态,力图在未来近地轨道服务中占据主动。通过合同授予与资金支持,欧洲探索公司(The Exploration Company)完成欧洲首次商业太空舱可控再入大气层任务,全面验证多阶段核心系统,后续计划直接推进空间站演示任务,目标2028年实现全尺寸太空舱首飞及常态化货运服务。公司已签署包括国际订单在内的6项任务合同,构建起多元商业合作格局。

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▲完成可控再入大气层任务的商业太空舱(来源:The Exploration Company网站)

●美日延续航天领域紧密协作,日本锁定登月计划关键角色

美日两国发表联合声明将延续在民用航天航空科学及载人探索领域的紧密合作,双方就参与“阿尔忒弥斯”计划已达成多项实质性合作成果,包括JAXA与ESA联合研发“门户”空间站的国际居住舱、利用深空货运版HTV飞船执行补给任务,以及研发“月球巡洋舰”(Lunar Cruiser)加压月球车,而美国则承诺通过货运版“星舰”着陆器运送该月球车,并为日本提供两个载人登月名额,其中首个名额最早可在阿尔忒弥斯-4任务中落实。加压月球车由JAXA与丰田公司(TOYOTA)联合研发,可作为月球极地载人探索的移动式加压栖息地,支持航天员在月面驻留长达30天,其机械臂可在无人驾驶阶段自主开展月壤挖掘、样本采集及大型载荷操作等任务。JAXA正与NASA通过《阿尔忒弥斯协定》及“门户”空间站项目密切协调,保障设备互操作性与任务协同性。

●印度利用独特地缘优势,构建多维度国际航天合作网络

印度在推进自主载人航天的同时,积极开展多维度国际合作,借力外部资源加速技术验证与能力建设。美印发表联合声明,承诺持续开展民用和商业航天领域合作,印度航天员搭乘“载人龙”飞船前往“国际空间站”开展实战训练,在轨驻留18天,完成7项微重力科学实验,验证了生命保障、在轨操作等关键技术的实际效能,为后续自主载人飞行积累了宝贵的在轨经验。

技术协作方面,印欧双方开展了航天器射频兼容性测试,确保飞船与地面设备的通信稳定,讨论欧洲航天员参与未来印度空间站任务及月球科学载荷的可能性。强化与俄罗斯技术交流,印度与俄罗斯在航天员训练领域保持传统合作,首批印度航天员曾赴俄罗斯接受基础航天训练;印度从俄罗斯引进半低温火箭发动机技术,助力本国运载火箭动力系统升级。

2025年,世界载人航天取得了快速发展。近地轨道方面,各国高度重视保持近地轨道长期载人能力,美国利用“载人龙”“货运龙”“天鹅座”飞船完成常规载人和货运任务,优化现役飞船能力,推进近地轨道载人航天商业化进程。俄罗斯继续利用联盟MS、进步MS飞船完成载人和货运任务,舱段气体泄漏问题持续影响空间站安全稳定运行。载人月球探测方面,经过多方博弈后,美国国会否决了激进的商业方案,维持现有载人航天核心架构不变,NASA全力推进载人绕月任务,但登月进度多次推迟,且仍面临在轨燃料加注以及经费严重超支风险。整体而言,主要航天国家均积极谋划,推动载人航天活动可持续发展,并迈向更远的深空。

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