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2017国际宇航:波澜不惊蓄势待发
来源:中国航天报·飞天科普周刊     日期:2017/12/29    字体:【】【】【

私人航天业,打了鸡血

首先让我们来看一张“成绩单”。2017 年国外宇航发射情况大致如下:美国发射29次、俄罗斯共发射21次、欧洲发射9次、日本发射5次、印度发射5次。

再来晒一晒“劳模”火箭的“成绩单”:“联盟号”发射14 次,失败1 次;“ 猎鹰9”发射18次,无一失败;“ 宇宙神-5”发射6 次,无一失败。国外其他火箭的发射次数都在10次以下。总体来说,2017年,像SpaceX公司这样的私营航天企业正在继续对传统航天界施加压力。今年,SpaceX公司不仅发射数量超过了除俄罗斯之外的所有航天国家,而且在航天器可重复使用技术上取得了重大突破——首次实现用“二手”火箭发射“二手”飞船。

这些可圈可点的成绩必将迫使传统航天发射产业寻求更加深刻的变革,积极改进技术、提高发射频率,并迫使各大发射服务商尽快采用火箭重复使用等技术来降低成本。当然,这对整个航天产业来说,是挑战,更是一种推动力。

在通信领域,有个破纪录的事情必须要提——美国卫讯公司的“卫讯二号”再次刷新了单星容量的世界纪录,达到300Git/s,这是一颗人类迄今为止发射过的通信容量最大的卫星。

大事件,接二连三

对于美国来说,2017 年最大的一件事可能不是火箭发射或者卫星运行,而是特朗普的一系列举措。

在2017年里,这位备受争议的富豪总统签署了两份重要的文件,其中一份文件是重建美国国家航天委员会。内行人都知道,这个机构几度设立又几度废弃,总是找不到自己的角色到底是一个咨询机构,还是协调机构。

不过特朗普这次似乎是要玩真的。他首先发出豪言,美国要在本世纪内探索太阳系内的所有星球。然后,他的副总统、航天委员会主席彭斯对外宣称,美国要率先重返月球,进而飞向火星。

真正的大事发生在12 月11 日,特朗普带着他经典的商人式微笑,又签署了一份重要文件——“一号太空政策指令”,再次确认美国宇航局将实施载人重返月球计划。如果这能带动新一轮全球月球探索热潮,对所有人来说都是好事。

还有一件大事发生在距离遥远的星际空间。1977年发射的旅行者一号卫星上,一组已经休眠了37 年的推力器重新启动,这位40 岁的“老兵”又向地球传回了宝贵的宇宙信息。在此之前,“旅行者一号”一直使用一组推力器控制着自身的方向,把无线通信天线对准地球。但从2014 年开始,这组工作了30 多年的推力器逐渐呈现出老态,于是美国宇航局的地面控制人员启动了备用系统。如果这套系统还能再坚持30多年,会不会等来与地外文明的相遇呢?那将是航天乃至人类文明史上最大的事件。

在国际宇航领域的年度大件事中,永远不能落下那些“执著者”的身影——印度再次成功发射了GSLV MKIII-D1火箭。

该火箭有着夸张的外形,看起来有点像“阿里安5”,但两个助推器比“阿里安5”更大。值得一提的是,GSLV MKIII-D1 的运载比不高,虽然名义上的地球同步转移轨道运力和猎鹰9 火箭差不多,但起飞重量比“猎鹰9”多了大约100吨,是目前印度运载能力最大的火箭。千万不要觉得GSLV MKIII-D1 无法进入“年度大事件”的序列,毕竟它体现了印度在航天发射事业上孜孜以求和锲而不舍的精神。事实上,当今的航天强国哪个不是从低水平火箭起步的呢?

正所谓“成败乃兵家常事”,2017年对于小火箭来说可能是“流年不利”。

首先是日本发射SS-520-4小型火箭没有成功。这枚小火箭原计划是将1颗3公斤重的卫星送入200公里高度的轨道,但由于火箭二子级点火失败而坠入太平洋。另一枚失败的小火箭是新西兰研制的“电子”,这枚火箭大胆尝试了诸多新技术,包括碳纤维复合材料结构系统、复材贮箱和电泵引擎,以及部分零件使用3D 打印技术制成。它的载荷能力要比SS-520-4 大不少,近地轨道有效载荷约150公斤。

不过,这两型小火箭的首发失败也是有情可原,毕竟新技术需要用更多的尝试来完善和成熟。

除了已经完成或者正在筹划的“大事件”,2017年还上演了一幕幕“大结局”。

今年年初,联盟-U 运载火箭搭载着为国际空间站运送物品的进步MS-05 货运飞船完成了自己的告别之旅。从此,该型运载火箭退役。今后的货运发射任务,将由联盟-2运载火箭和安加拉-A3运载火箭来承担。和联盟-U 火箭一起“退休”的还有“卡西尼号”。9 月15 日,美国卡西尼号土星探测器坠入土星大气,结束了近20年的任务历程。

这颗探测器于1997 年10 月15 日发射,历经17年飞行才抵达火星,对火星环境进行了前所未有的勘测,还向土卫六释放了“惠更斯”子探测器在土卫六表面着陆。值得一提的是,“卡西尼号”发现了土卫二上具备产生生命的全部条件,可能是未来的宜居星球。

小事件,可圈可点

和上述热门事件相比,2017年还发生了一些不算起眼,但不能忽视的“小事件”。首先是美国空军第一次举行“太空旗帜”演习,这是美国首个聚焦空间对抗的实兵演习。虽然这不是美国第一次举行太空战演习,但是带上“旗帜”作为后缀,意味着这种演习已经走出了探索阶段,进入了实战训练阶段。众所周知,美国空军有一个著名的“红旗”

演习,设置专门的假想敌部队来扮演苏联/俄罗斯或者其他国家的空军,为美国空军部队提供实战化的高强度对抗训练。那么,“太空旗帜”演习的组织实施,意味着美军在太空领域的假想敌部队已经建立起来并且投入实训了。

还有一件有意思的事情是,1 月20 日,美国空军的天基红外系统03星由宇宙神V401火箭发射升空,使美国空军天基红外系统的高轨星座卫星数量扩充为3颗。值得注意的是,这款火箭使用的是俄制RD-180 液体火箭发动机。这样看来,美国空军也是够调皮的,用俄制火箭发动机来发射用于监视俄罗斯洲际弹道导弹发射情况的美国预警卫星。不知当初答应卖发动机给美国的俄罗斯有没有感到些许后悔呢?

同样是今年1月份,日本首颗军用卫星升空。对于日本来说,这颗卫星具有划时代的意义。它是日本防卫省拥有的第一颗军用通信卫星,彻底结束了此前日本防卫省需要借用民用通信卫星进行卫星军事通信的历史。

下面要说的这件事虽然不大,却意义不小。今年2月,美国私人航天公司内华达山脉公司的追梦者飞行器进入系统测试阶段,这个标志性的事件宣告了后航天飞机时代,一种类似小型航天飞机的设计开始回归。另外,欧空局的QB50项目虽然不大却值得一提,因为它树立了航天国际合作的新典范——由国际上15家机构合作领导项目的实施,来自23 个国家的40 余所大学、研究机构和公司参与了卫星研制工作。

2017 年即将结束,相信2018 年将又是一个不断有惊喜的航天年。(常飞 刑强)

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