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2025年全球航天装备发展报告
远望智库武器装备发展研究中心 冲天火
2025年，可重复使用运载火箭技术成熟并规模化应用，太空进入成本显著降低，商业航天在国家安全体系中作用凸显。天基信息系统加速向分布式、智能化、弹性化星座体系转型，人工智能与机器学习深度赋能航天装备，太空军事化、实战化趋势加剧，多国联合演习与跨域协同作战成为常态。全球航天装备发展呈现技术迭代加速、体系协同深化、战略博弈升级的鲜明特征。
一、运载火箭技术迈向高频次、低成本、多任务新时代
2025年，全球运载火箭技术从“突破验证”迈入“规模化运营”，可重复使用技术、新型动力系统与先进制造工艺共同推动发射频率提升与成本下降，商业航天与国防部门合作深化，航天运输体系弹性增强。
（一）美国领跑可重复使用技术，军事投送能力突破
美国在可重复使用运载火箭领域保持绝对领先。SpaceX公司“星舰”系统进入高频率试飞与初步运营阶段，全年执行12次发射任务，8次实现“超重”助推器与“星船”完整回收，最快发射间隔缩短至48小时，成功完成载人试飞与百吨级近地轨道载荷投送演示。美蓝色起源公司“新格伦”运载火箭实现一子级回收。蓝色起源公司“新格伦”火箭第2次发射任务成功部署双火星探测器，并实现一子级垂直着陆回收，成为全球第二家掌握该技术的企业。美国防部持续推进“点对点货运火箭”项目。美国防部“点对点货运火箭”项目取得突破，利用改装的“猎鹰9号”火箭在22分钟内完成跨洋紧急物资投送，验证了商业火箭全球快速战术后勤支援的可行性。
图1 “超重-星舰”运载器第11次全系统飞行试验
（二）俄罗斯聚焦重型火箭与轨道站建设
成熟主力火箭“联盟”-2系列持续领跑发射任务。“联盟”-2全年保持高频稳定发射，同时完成核心部件国产化与可靠性升级，进一步巩固其在载人、货运及卫星部署领域的核心地位。“安加拉”-A5全面发力，奠定轨道站建设基础。“安加拉”-A52025年完成3次发射且全部成功，加速推进替代“质子-M”火箭的进程，同时成为俄罗斯轨道站建设的关键支撑。“联盟”-5新型中型火箭完成关键测试，首射推迟至2026年初。俄罗斯继续推进RD-181M（用于“联盟”-2.1a火箭）和RD-191M（用于“安加拉”火箭）改进工作，重点提升可靠性与使用寿命。“叶尼塞”超重型火箭重启研制，核动力推进加速落地。俄罗斯2025年重新启动“叶尼塞”超重型火箭研制。“叶尼塞”超重型火箭的新版方案简化了系统复杂度，一级采用6台RD-171MV发动机，近地轨道运力约100吨，定位用于载人登月任务，其首飞时间预计推迟至2030年以后。
图2 俄罗斯“安加拉”-A5 RD-191M发动机发动机测试
（三）欧洲强化自主进入太空能力，探索可重复使用路径
欧洲航天局巩固“阿里安”-6火箭的运营能力。“阿里安”-6火箭在2025年成功执行了4次发射任务，包括12月为欧盟“伽利略”导航系统发射2颗L14卫星，以及为商业客户发射通信卫星。欧洲正式启动了“下一代运载器”的预研工作。2025年9月，“忒弥斯”演示器完成了首次低空悬停试验，迈出了关键技术第一步。
图3 “阿里安”-6火箭发射伽利略导航卫星
（四）新型动力与材料制造技术不断突破，从实验室快步走向工程验证
2025年，以旋转爆震、复合材料增材制造为代表的前沿技术，从实验室快步走向工程验证。
美国旋转爆震发动机进展顺利。6月，美国雷声技术公司（RTX）在巴黎航展上透露已成功完成配备旋转爆震燃烧室（RDC）的燃气涡轮发动机的地面试验，并在试验中实现了正推力，且推力等级满足武器系统运用要求。11月，RTX公司旋转爆震发动机成功完成测试。增材制造技术已成为火箭发动机复杂部件的主流生产方法之一。美国火箭实验室公司利用其巨型自动纤维铺放设备，实现了“中子”号火箭碳复合材料贮箱的每周量产节奏，将传统制造所需的数月时间缩短至数周。
图4 RTX公司旋转爆震发动机概念图
二、天基侦察系统分布式、智能化与弹性不断增强
2025年，分布式低轨星座成为大国竞相布局的重点，人工智能与机器学习深度赋能数据处理与目标识别，商业遥感数据与军事体系的融合达到新高度，显著提升了全球持续监视、快速响应和战术支援能力。
（一）美国构建多层弹性侦察体系，深化军商融合
美国国家侦察局继续加速其“扩散架构”建设。2025年，通过4次“猎鹰”-9拼车发射任务，将超过60颗小型侦察卫星送入多个轨道面，初步构建了一个具备高重访率、强生存能力的低轨侦察星座网络。人工智能在天基侦察中的应用实现了质的飞跃。2025年发射的NROL-179任务卫星，首次搭载了专为星上处理设计的AI芯片。该卫星将情报从“获取”到“可用”的时间从数小时缩短至数分钟。商业力量的整合进入新阶段。美国家侦察局在2025年启动了“商业层”项目，与多家商业遥感公司签订了长期数据采购与服务协议。新协议要求商业卫星能够根据NRO发布的动态任务需求，在数小时内调整成像计划，并直接接入保密数据链。
图5 美商业航天公司卫星监视图
（二）欧、日发展自主天基侦察能力，强化区域监视
欧洲在2025年持续推进其“欧盟天基监视系统”的升级。由空客和泰勒斯联合研制的第二代高分辨率光学卫星成功发射，其分辨率达到0.25米。法国光学侦察卫星星座已完成3颗星组网，实现了全球覆盖。3月，法国成功发射自主军用侦察卫星，搭载亚米级光学成像+电磁频谱监测双模载荷，可实现对俄乌战场每小时更新一次的高精度监控。卫星设计寿命10年，能识别地表0.5米级移动目标。日本侦察卫星首次具备全天候侦察能力。日本在2025年再次发射一颗“情报收集卫星-雷达”卫星，使其在轨的雷达侦察卫星数量达到4颗，与光学卫星配合，具备了在任何天气条件下对朝鲜半岛实施每日多次侦察的能力。
图6 法国侦察卫星概念图
（三）韩国与新兴国家加速构建独立天基侦察能力
韩国在2025年迎来了其军事侦察卫星体系建设的里程碑。随着第5颗合成孔径雷达卫星成功入轨，韩国国防部宣布其“425项目”星座完成部署，可实现每2小时对朝鲜全境重访一次，提供分辨率优于1米的雷达图像。新兴国家多措并举发展侦察能力。土耳其、阿联酋、中国台湾地区等也在2025年通过自主研发或国际合作，发射或计划发射高分辨率遥感卫星。
三、商业通信卫星星座规模化组网，技术革新重塑全球连接
2025年美国、欧洲的商业巨头与航天机构持续领跑，低轨星座规模化部署、星间激光链路普及、手机直连技术商业化落地成为三大核心突破，推动全球通信从地面依赖向空天一体化转型。
（一）低轨通信星座进入规模化运营新阶段
SpaceX的“星链”星座持续扩大组网规模。截至2025年底在轨卫星数量突破5000颗，实现全球无死角覆盖。其第二代卫星“星链2.0”全面标配激光星间链路，2025年成功完成南极洲至欧洲的跨大陆数据中继测试，端到端延迟低至25毫秒，接近理论极限。亚马逊“柯伊伯”（Kuiper）星座加速追赶，2025年完成3次批量发射，新增120颗在轨卫星，通信容量较原型星提升3倍，下行速率达1Gbps，计划2026年启动商业服务。
图7 美国“星链”星座组网概念图
（二）星地与星间传输技术实现跨越式升级
激光星间链路已成为新一代低轨星座的“标准配置”，除“星链2.0”外，“柯伊伯”“外联网”卫星均搭载高性能激光终端，单链路传输速率达100Gbps，支持卫星间毫秒级数据交互，大幅降低对地面关口站的依赖。欧洲数据中继系统（EDRS）取得重大突破，成功测试低轨卫星与高轨中继卫星之间的激光通信链路，传输速率达50Gbps，使卫星获取的高清影像能在10分钟内传输至地面处理中心。手机直连技术领域，AST太空移动公司的模块2“蓝鸟”卫星，在夏威夷、澳大利亚内陆等地区的演示中，实现稳定的4G LTE语音与数据连接，峰值速率达30Mbps。
（三）高轨与低轨协同格局进一步优化
欧洲电信卫星公司的Hotbird系列高轨卫星完成升级，搭载Ka频段高通量载荷，单星容量达500Gbps。低轨星座则填补地面网络覆盖空白，两者形成互补，在应急通信领域发挥关键作用。
四、导航卫星多系统升级提速，高精度融合迈向普及化
2025年美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯三大系统持续推进现代化升级，精密定位技术突破瓶颈，广域厘米级定位服务从专业领域向民用市场延伸，为智能交通、精准农业、军事应用等提供核心时空保障。
（一）全球导航星座规模化升级与补网同步推进
美国GPS系统2025年完成4颗GPS-3F卫星的发射部署，该型号卫星民用L1C信号定位精度较前代提升30%，军用M码信号抗干扰能力增强10倍，卫星设计寿命延长至15年。GPS-3F卫星还首次搭载激光反射器，可通过地面激光测距实现亚厘米级轨道测定。欧洲伽利略系统取得里程碑进展，12月，伽利略系统在轨卫星数量增至34颗，其民用服务精度达1米，高精度服务（需授权）精度优于20厘米。俄罗斯2025年成功发射3颗GLONASS-KM卫星，该型号卫星质量仅750公斤，较前代缩减50%，设计寿命延长至10年，搭载双频民用信号与高稳定性铷原子钟，时钟稳定性达1×10-14，民用定位精度提升至1.5米。
图8 美国GPS-3F导航卫星概念图
（二）高精度定位技术突破与多系统融合成为核心趋势
欧洲空间局发布的新一代伽利略高精度服务，支持GPS、伽利略双系统融合定位，模糊度固定时间缩短至20秒以内，3D定位精度达1～3厘米。“星上实时动态定位”技术崭露头角，科研团队提出利用低轨通信卫星搭载高精度GNSS接收机。实验数据显示，融合多系统数据后，固定时间缩短37.1%，定位精度提升至1.48厘米。
（三）军事与民用场景化应用深度拓展
在军事领域，美国诺斯罗普・格鲁曼公司为美国空军开发的“混合自适应网络”终端可在GPS、军用“移动用户目标系统”（MUOS）与国防卫星通信系统（DSCS）之间自动切换最佳链路，抗干扰能力与连接稳定性显著提升，在多次军事演习中成功保障关键任务数据传输。民用领域，高精度导航与智能交通深度融合，车辆可实现厘米级定位与车道级导航；在海洋航运领域，GPS-3F与伽利略卫星的组合导航服务，定位误差小于1米，航运效率提升10%以上。
五、发展在轨服务、碎片清理与态势感知，太空资产管理走向主动
2025年，在轨服务与碎片清理技术从概念演示走向初步业务化运行，而太空态势感知能力则向着更精细、更实时、更智能的方向迈进，为核心太空资产构建起一道动态的“太空篱笆”。
（一）在轨服务与碎片清理从演示验证迈向初期服务
2025年见证了多个具有里程碑意义的在轨服务演示任务。DARPA“地球同步机器人服务”项目完成了首次在轨精细操作演示，使用机械臂成功抓取了一个客户卫星的模拟对接环，并进行了检查。欧洲碎片主动清理领域继续引领。欧空局资助的“清洁太空-1”任务计划于2026年发射，目标是捕获并离轨一块重约100公斤的旧火箭上面级碎片。2025年，任务团队成功在地面完成了捕获网展开与收拢的全尺寸模拟测试。
图9 DARPA“地球同步机器人服务”地面试验图
（二）军事与商业深度协同，构建全域覆盖的太空态势感知网络
美国太空军主导“商转军”战略落地，商业力量成为太空监测重要支撑。5月，美太空军启动近地轨道传感技术市场调研，明确要求供应商具备“政府直接任务分配”能力。商业企业层面，NorthStar Earth & Space公司2025年新增6颗在轨卫星，其52星组网计划稳步推进，可提供分钟级轨道目标更新服务。欧盟加速SSA自主化建设，商业技术填补军事能力缺口。欧盟太空监视和跟踪伙伴关系组织2025年推动3个新国家加入，成员国增至18个，其军用传感器网络已实现对543颗军民卫星的保护性监控，服务全球67家航天器运营商。
（三）天基、地基协同技术迭代与场景拓展，太空态势感知能力跨越式提升
天基观测系统成为核心突破点，实现太空目标全时段追踪。德国Vyoma公司的轨道望远镜卫星，搭载高分辨率光学载荷与星间通信链路，可对近地轨道目标进行抵近观测，获取厘米级目标形态数据，为目标识别与属性判定提供支撑。NorthStar的SSA卫星集成多光谱成像与雷达探测功能，星座组网完成后，可实现对全球近地轨道目标的15分钟级重访。地基监测技术持续升级，多传感器融合提升探测精度。欧盟EU SST整合18国军用雷达与光学传感器，构建起跨区域协同观测网络，通过数据共享实现对高轨目标的联合定轨，轨道预报误差缩小至10米以内。美国太空军引入氮化镓芯片与数字波束成形技术，探测距离提升30%，可同时跟踪500个以上中高轨目标，对微小太空碎片的探测能力从10厘米级拓展至5厘米级。
六、太空演习演练聚焦高端对抗与联盟作战
2025年，世界主要军事强国组织的太空演习在规模、复杂度和实战化程度上均创下新高。
（一）美国主导“坚决太空-2025”演习，规模空前，构建多域融合实战体系
美国太空军主导的“坚决太空-2025”演习，以“实战化、规模化、多域融合”为核心特征，创下美军太空军成立以来的演习规模纪录，标志着美国太空作战力量从试验探索向规模化实战化转型。
图10 “坚决太空-2025”演习士兵操作频谱分析仪
（二）多国联合演练常态化，美盟体系主导，构建太空安全合作网络
以美国为核心的军事同盟主导多国联合演练，日本、澳大利亚、北约成员国等积极参与，通过桌面推演与实兵演练相结合的方式，强化太空安全领域的协同能力，构建排他性的太空合作网络。美澳主办的“护身军刀”多国联合演习首次将太空防御纳入核心科目，成为区域太空军事合作的重要平台。美日印澳“四方安全对话”框架下的太空协同演练也逐步落地，聚焦印太地区的太空安全合作。
（三）技术驱动演习升级，人工智能、激光反卫星等新技术成为演练核心
美太空军在“坚决太空-2025”演习中，首次应用基于深度学习的智能指挥系统，将指挥响应时间从小时级压缩至分钟级。激光反卫星与电子战技术成为演习的重点演练科目，验证了非动能反卫星的实战效能。澳大利亚在“护身军刀”演习中，首次展示了陆基反卫星激光器的原型机，该设备输出功率达100千瓦，能够通过持续照射卫星的太阳能板或传感器，使其暂时失能。
七、几点启示
2025年的世界航天装备发展，在技术迭代、体系演进与战略博弈等多重力量驱动下，呈现出前所未有的复杂性与动态性。
（一）可重复使用技术成熟化，开启太空经济与军事变革新纪元
2025年标志着可重复使用运载火箭技术正式从工程验证阶段迈入规模化运营阶段。从经济层面看，发射成本的断崖式下降（目标是降至每公斤数百美元）将引爆“太空经济2.0”。从军事层面看，可重复使用技术带来的最大变革是“太空响应速度”和“作战弹性”的革命。此外，可重复使用技术降低了进入太空的门槛，使得更多国家和非国家行为体能够拥有一定的太空能力，进一步加剧了太空领域的“多极化”和“拥挤化”，对太空交通管理、频谱协调和安全治理提出了前所未有的挑战。
（二）分布式智能星座成为天基体系主流形态，催生“云端化”作战能力
2025年，分布式低轨星座在侦察、通信、导航等多个领域的全面崛起，代表了天基系统架构的范式转移。这种“去中心化”的网络架构，通过数量冗余和功能分散，使得系统难以被一次性摧毁。当这些分布式节点与人工智能和高速星间链路结合，便产生了“1+1>2”的体系效应。未来这种能力将进一步发展，实现星座内卫星的自主任务分配与协同。
（三）太空域军事化与实战化进程不可逆转，模糊战争门槛的新型对抗成为常态
2025年演习演练和装备发展清晰揭示，太空已从战争“支援域”彻底转变为“作战域”，涵盖了从态势感知、指挥控制、攻防对抗到后勤保障的全频谱军事活动。实战化进程体现在三个层面：一是装备发展的“杀伤链”闭环化。二是对抗手段的“非动能”与“灰色化”。三是作战概念的“跨域集成”化。
（四）军民融合与联盟构建成为力量倍增器，重塑全球太空力量格局
2025年的发展证实，国家太空实力已不再仅仅取决于政府航天部门的预算和项目，而更取决于其整合国内商业创新活力、以及构建国际联盟网络的能力。世界可能逐渐形成几个技术标准、数据体系乃至安全规则不尽相同的“太空阵营”，加剧全球太空体系的“碎片化”。
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