近日，欧盟委员会计划征求欧盟成员国的许可，进而与美国达成特别安全协议，希望借助美国猎鹰9火箭补充发射伽利略导航卫星。那么，当前欧空局发展遇到了哪些问题？又该如何摆脱当前的困境?

伽利略导航卫星示意图

遭受“三重打击”

自2022年起，随着难以使用俄制联盟火箭，加上阿里安6火箭进度推迟，欧空局已开始寻求使用猎鹰9火箭发射一系列航天器，包括欧几里得空间望远镜、赫拉号小行星探测器、新型通信卫星等。这些案例都充分暴露出当前欧空局发射能力不足的问题。

这恐怕会使长期关注欧空局火箭发展的人感到意外。要知道，21世纪初，欧空局已建立起大中小运载能力完善、固液搭配合理的运载火箭型谱，其低轨最大运载能力达到21吨，地球同步转移轨道最大运载能力达到11吨，具备较强的国际竞争力。

其中，阿里安5火箭在20世纪末研制成功，主要执行地球同步转移轨道的大型载荷发射任务；织女星固体运载火箭于2012年首次成功发射，重点执行近地轨道小型载荷发射任务；再加上从俄罗斯引进联盟火箭，执行中型载荷发射任务，使欧空局形成了较完备的航天发射能力，支撑了10余年间航天任务顺利开展。

阿里安5火箭发射升空

然而，纵观近几年形势，我们可以判断，欧空局火箭遭受了“三重打击”，陷入“青黄不接”的境况，导致其一系列重要航天发射任务不得已寻求“外援”。

“第一重打击”来自复杂的国际局势，迫使欧空局无法再使用俄罗斯联盟火箭。联盟火箭堪称俄罗斯最成熟的火箭，也是世界上发射次数最多的火箭系列。20世纪末，欧空局借助联盟火箭，从拜科努尔发射中心取得多次任务成功，并于2005年与俄罗斯达成了在法属圭亚那发射中心发射联盟火箭的协议。然而，该合作在2022年2月因政治因素搁浅，随后牵连欧空局火星漫游车、伽利略导航卫星等项目。

“第二重打击”是阿里安5火箭即将退役，而阿里安6火箭首飞一再推迟，难以及时“接班”。

在21世纪初国际发射市场上，阿里安5火箭几乎处于“霸主”地位，但随着近2亿美元发射价格逐渐失去吸引力，阿里安5火箭多个子型号退役，预计将在今年完成最后的发射任务。

阿里安6火箭充分借鉴了阿里安5火箭的成熟技术，但由于发射合练进度推迟，多国合作难以把控质量，加上疫情影响，其“2020年首飞”的原计划一再推迟。虽然欧空局称阿里安6火箭“有望在2023年第四季度执行首次任务”，但这意味着阿里安6火箭可靠地执行发射任务将不早于2024年，欧空局大中型火箭将出现“空档期”。

阿里安6火箭示意图

“第三重打击”来自织女星-C火箭首次商业发射失利。织女星-C火箭起飞质量210吨，700公里太阳同步轨道运载能力达2.3吨，并具备异轨多星部署能力，体现了较好的任务适应性。经过多年多次延迟后，该火箭在2022年7月13日成功首飞，却在同年12月第二次发射中因二子级发动机故障而失败。可以说，这次发射失利导致欧空局的小型运载火箭发展及商业化发射服务均遭遇挫折。

必须“全线发力”加快创新

综合来看，当前欧空局的大中小火箭全线都处于困难阶段。如果欧空局想尽快摆脱当前的困境，有必要“全线发力”，并加快创新，发展可重复使用运载火箭技术。

欧空局在这方面的首要任务是尽快完成阿里安6火箭的研制工作,形成可靠的发射能力。通过配备2枚和4枚助推器，阿里安6火箭分为阿里安62构型和阿里安64构型，设计低轨运载能力分别为10.3吨和21.6吨，地球同步转移轨道能力分别为4.5吨和11.5吨。其中，阿里安62构型将执行中型载荷发射任务，替代联盟火箭；阿里安64构型主要执行大型载荷发射任务，替代阿里安5火箭。

阿里安62构型（左）和阿里安64构型（右）

欧空局研制阿里安6火箭的主要目标是降低发射成本，提升任务适应性。与阿里安5火箭相比，阿里安6火箭的单位有效载荷发射成本有望降低40%～50%。但是，相比美国猎鹰9火箭，阿里安6火箭仍然没有“价格优势”可言，因此欧空局有必要尽快发展可重复使用运载火箭。

其实，欧盟官方机构和工业界都在积极发展垂直起降的可重复使用运载火箭技术。其中，欧空局投资发展了代号“普罗米修斯”的可重复使用发动机验证机，开展火箭垂直起降技术验证测试。欧洲委员会支持阿里安集团研究下一代可重复使用的大中型运载火箭。此外，阿里安集团设立马伊亚航天公司，专注研究小型垂直起降重复使用火箭，计划2026年首飞。

在小型固体运载火箭方面，提升织女星-C火箭的可靠性，加速推进复飞工作，是欧空局的当务之急。有消息称，织女星-C火箭计划在今年12月复飞，发射韩国阿里郎-6多功能对地观测卫星。如果届时发射顺利，预计该火箭会有较强的市场竞争力。

织女星-C火箭

总体来看，欧空局在新型火箭研发和后续完善方面都积累了一定的基础，如果能够保证政策、规划执行和投入稳定，仍有希望克服暂时的困难。（本文原载于《中国航天报·飞天科普周刊》5月13日一版）