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我国拟今年发射首颗民用雷达卫星环境1C吗?

2012-02-03 17:30:33 本文行家:史路伟

在载人航天领域,最令国人关注的是我国将发射“神舟”九号、十号载人飞船,从而掌握手动空间交会对接技术,并让包括我国首位女航天员在内的航天员进入“天宫一号”开展科学实验和技术试验

 

图片 1 美国“黎明”号小行星探测器。

 

载人航天令人瞩目

  在载人航天领域,最令国人关注的是我国将发射“神舟”九号、十号载人飞船,从而掌握手动空间交会对接技术,并让包括我国首位女航天员在内的航天员进入“天宫一号”开展科学实验和技术试验。

  实践证明,用手动控制进行空间交会对接成功率高,但劳动强度很大,此外还受空间环境条件(如光照)的严格限制;用自动控制来完成空间交会对接比较简便,不需考虑人员的安全和救生问题,但设备复杂,可靠性存疑。所以,从目前来看,采用手动控制和自动控制相结合的方式是最佳方案,这样能提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

  然而,进行我国首次手动空间交会对接对航天员的技术、心理等都是巨大的考验,航天员要操纵手柄控制飞船的前进速度和姿态,使仪表上飞船的十字刻度线对准目标飞行器的十字靶标和靶标地盘中心;当三者重合,在对接机构接触后,仪表上发出对接捕获信号,才标志对接成功。届时会上演惊心动魄的太空大片。

  美国在载人航天领域将陆续试射私营公司的“”飞船并首次试射“天鹅座”货运飞船,这对国际空间站未来的天地往返运输具有重要作用,对航天商业化运营前景也将产生重要影响。

  另一项抢眼的载人航天活动是英国维珍银河公司将用“太空船-2”飞行器开展亚轨道太空旅游,此举将在全球掀起太空旅游的新热潮。由于只需花20万美元就可以到太空边缘欣赏地球美景和享受失重的特殊感觉,所以,现已有几百人报名。据悉,我国也有几人报名。美国俄罗斯还在积极打造太空旅馆

  2012年俄罗斯将继续用“联盟”载人飞船和“进步”货运飞船为国际空间站提供人员和货物的运送,但愿别像2011年出现发射事故,否则国际空间站有可能唱“空城计”。

  

空间探测美国独秀

  在空间探测领域,美国将发射“月球大气粉尘环境”(LADEE)探测器,收集月球表面的各种数据,并分析附近环境对月球尘埃产生何种影响。

  美国“黎明”号小行星探测器在2011年进入灶神星小行星轨道,成为首个对火星和木星之间小行星带中的小行星进行探测的空间探测器。它在2012年将继续对这颗巨型岩质小行星进行探测,测绘灶神星表面,研究其成分,并探究其地质史。2012年7月,“黎明”号将离开灶神星,飞往曾为太阳系最大的小行星、后被升格为矮行星的谷神星,并将于2015年2月抵达,对其进行轨道探测,从而成为首个先后飞往两个天体并绕其做轨道飞行的探测器,也将是首个矮行星探测器。美国拟于2025年前派人前往一颗小行星,而“黎明”探测器将为此带来关键数据。美国还准备在2016年把一个取样回送探测器发往一颗近地小行星,并于2023年将样品送回地球。

  影响最大的是价值25亿美元的新一代核动力火星车“好奇”号在2012年8月能否用“空中起重机”这一全新方式在火星表面成功着陆。从1960年起至今,人类已向火星发射了43个探测器,其中22次失败,因此,火星也被称为“航天器坟墓”。 “好奇”号首次采用“空中起重机”方式着陆风险很大,但如果成功,将为后续的机器人火星探测等任务提供重要的技术支撑,还将为未来的载人火星探测打下基础。

  

人造卫星竞相争辉

  我国将在2012年继续发射“北斗”导航卫星,建成包括10多颗卫星的区域“北斗”卫星导航系统,完成我国导航卫星工程的第2步任务。

  2012年,我国拟发射“环境-1C”小型雷达卫星,它与“环境-1A、1B”组成小型光学卫星成我国第1代环境与灾害监测预报小卫星星座。“环境-1C”是我国首颗民用雷达卫星,使用可折叠式网状抛物面天线,天线将在卫星入轨后展开。其星载雷达具有条带和扫描两种工作模式,单视模式空间分辨率可到5米,4视模式空间分辨率为20米,提供的合成孔径雷达图像以多视模式为主。

  另外,我国首颗民用测绘卫星——“资源-3”卫星也将在2012年入轨。该卫星采用经适应性改进的“资源-2”卫星平台,配置4台相机:1台地面分辨率优于2.5米的正视全色TDI CCD相机,2台地面分辨率优于4米的前视、后视全色TDI CCD相机,1台地面分辨率优于10米的正视多光谱相机。卫星具有测摆功能,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,每59天实现对我国领土的一次影像覆盖,在特殊情况下,能够在5天之内对同一地点进行重访拍摄。其影像分辨率及测图精度为国内第一。“资源-3”卫星集测绘和资源调查功能于一体,主要用于生产中国1∶5万基础地理信息产品,以及 1∶2.5万等更大比例尺地图的修测和更新,开展国土资源调查与监测,为防灾减灾、农林水利、生态环境、城市规划与建设、交通和国防建设等领域提供有效的服务。

  2012年,美国将加速军用卫星的更新换代,不仅要发射第3颗GPS-2F新型导航卫星、第2颗、第3颗“先进极高频”受保护型军用通信卫星,第4颗“宽带全球卫星通信” 宽带型军用通信卫星,还要发射首颗“移动用户目标系统”窄带型军用通信卫星。“移动用户目标系统”是美国新一代窄带战术卫星通信系统,以替换“特高频后继星”, 前者比后者信息传输能力提高10倍,容量提高15倍,主要为海军服务。

  美国还将发射辐射带风暴孪生探测器,探测太阳活动,用于深入了解太阳活动高峰期的特性。

  欧洲将发射第2批“伽利略-在轨验证”等导航卫星,积极建造“伽利略”导航卫星星座。欧洲首枚“织女星”火箭将在2012年升空,该火箭用于发射小型卫星。

  日本将把“雷达-4”雷达成像侦察卫星送入轨道,从而建成由2颗光学成像侦察卫星和2颗雷达成像侦察卫星组成的全球情报处理系统,以保证在任何条件下每天可以对地球上任何地点至少侦察1次。

  韩国首颗雷达成像卫星——“韩国多用途卫星-5”将入轨,并将第3次试射“罗老-1”火箭。

  印度也将发射首颗国产雷达卫星,一旦这颗卫星成功发射,将大幅提升印度对地观测能力,成为印度航天能力发展的重要里程碑。该卫星装有1台C频段合成孔径雷达,由于卫星采用了多种扫描模式和C频段多极化系统设计,因此可以提供2~50米的空间分辨率,以及30~240千米不同刈幅宽度的影像产品。印度还将发射第2枚国产地球同步轨道卫星运载火箭,该火箭对印度极为重要,但首次发射时失败。

  俄罗斯在2011年多次发射失败,但商业发射都获成功,所以在2012年其商业发射会一如既往。

  

未来前景更广阔

  综上所述,美国在航天各个领域均居领先地位,而且十分重视保持技术的先进性,每年的投入也是最大的,以便一直能在世界航天界独占鳌头。美国将在2025年载人探测小行星,2035年载人探测火星,但经常受到经费和政府更迭的影响,所以能否实现尚不可知。美国目前最大的软肋是航天飞机退役后出现了天地往返运输器的“断档”,即在2015年以前只能依赖俄罗斯“联盟”飞船把航天员送往国际空间站,所以美国近几年的当务之急是造出新一代载人飞船。美国政府现在很重视扶植私营航天公司,以便使载人航天也实现商业化。

  俄罗斯航天发射次数多年居世界第一,以获取最大的商业利益,但2011年多次出现发射失败对俄罗斯航天是个沉重打击,对2012年的发射计划会产生巨大影响,有可能降低发射密度。创新不足也使俄罗斯后劲很小,光吃老本是不行的。俄罗斯已表示,今后将把重点由发展载人航天转移到发展人造地球卫星方面来,已获取更多的实惠。

  我国航天活动目前不仅已进入密集发射期,而且把稳步发展与跨越式前进有机地结合在一起,不断推出新型航天器。未来几年的重点是研制空间实验室和空间站,发射月球车和取样返回探测器,建立“北斗”全球卫星导航星座,发射“长征五号”新一代大推力运载火箭等。

  欧洲正在研制可以携带物品返回地面的新型货运飞船以及世界第1架可以水平起降的空天飞机“云霄塔”,后者如能成功,将大大降低载人航天的成本,创造新的奇迹。欧洲还在积极建立军民两用的遥感卫星星座和“伽利略”导航卫星星座,研制电子侦察和导弹预警卫星,在军事航天和民用方面进一步摆脱对美国的依赖,增加多方面效益。

  日本也在研制可以携带物品返回地面的新型货运飞船,并拟建立“准天顶”导航卫星星座,独立研制通信卫星。印度雄心勃勃,想通过国际合作的方式在亚洲航天界称霸,准备发射自己的军用通信卫星、成像侦察卫星、导航卫星、火星探测器和载人飞船等,但无奈受限于运载火箭技术,对其航天发展速度产生较大影响。韩国也存在类似问题。以色列的优势在于研制各类小型遥感和通信卫星。它将打造第3代光学成像侦察卫星和新的雷达成像侦察卫星以及军民两用遥感卫星。太空旅游正成为新热点,从2012年起将开展比较便宜的亚轨道太空旅游,美国和俄罗斯还在积极建造太空旅馆。

  总之,当今世界航天技术正在蓬勃发展,其中发展先进技术、重视太空经济、合作竞争并存正成为当今航天领域的主旋律。

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