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国外国防科技文献资料快报

2006年世界航天发展回顾(之三)

2010-01-06

欧空局对欧洲卫星产业重组给予极大重视,与美国及俄罗斯的合作也在继续发展。欧空局于12月5~6日在柏林召开了部长会议,商讨共计106亿美元的太空投资计划。欧洲气象卫星应用组织(Eumetsat)批准长期战略,该组织将由气象机构转变为“全球环境与安全监视”(GMES)计划中三个卫星任务的运营机构。欧空局也正在计划帮助三家欧洲私营企业开发商业太空旅游业务。
 
(一)欧空局关注欧洲卫星产业重组。2006年5月报道,欧空局正在研究如果欧洲只组建一家卫星总承包商会造成怎样的影响。(1)4月报道,阿尔卡特公司与朗讯技术公司以134亿美元的价格达成协议,合并创建一家价值360亿美元的全球通信方案公司,预计在本行业内提供广泛的无线及有线服务投资。两家公司称,合并是为了应对来自低成本的亚洲制造商的竞争,以及一些大型电信公司的日益扩大的规模和购买力。(2)5月报道,欧洲EADS阿斯特里厄姆公司(Astrium)已经购买了巴西航天公司Equatorial Sistemas 42%的股份。此次合作将巩固EADS阿斯特里厄姆公司在巴西的地位。(3)11月,欧洲委员会已批准了泰利斯公司收购阿尔卡特-朗讯公司所持的阿尔卡特阿莱尼亚航天公司67%股份和Telespazio公司33%股份的协议。该协议是在泰利斯、阿尔卡特-朗讯和芬梅卡尼卡3家公司签署新的太空联盟协议之后签署的。这项交易将在2007年达成最终协议。
 
(二)欧空局讨论各国合作领域及方式。 2006年5月,在NASA月球战略会议召开后两周,欧空局也召开了国际探索研讨会,讨论各国航天局合作领域及方式。国际空间站项目上,欧洲各参与局已经接受国际条约约束。月球探索计划可能也将生成一份条约,但欧空局希望讨论所有的可能性,包括细节问题上的局间合作。为了实现真正的全球探索事宜,需要规划性与技术性合作的领域包括:公用的地月通信和导航系统。研讨会后还将继续协商这一问题,可能需要两年多时间。国家技术出口控制也会给合作造成困难。7月报道,NASA与欧空局经过商讨,可能将在2006年12月宣布一项全球探索战略,这一战略的目标是促使各国航天局共同进行探月和火星探索计划。
 
(三)欧洲宇航工业进军俄罗斯。9月中旬俄罗斯杜马外交事务委员会主席表示,俄、法、德三国首脑将讨论购买欧洲宇航防务公司(EADS)股份的有关事宜。在过去的几年中,俄罗斯和欧空局已在太空探索领域处于领先水平。目前正着手在法属圭亚那库鲁航天中心为俄罗斯“联盟”-2火箭建造一个发射场。欧盟与俄罗斯还同意在“联盟”飞船和新一代“快船”基础上,共同研发一个先进载人运输系统。另有报道称,欧洲EADS公司CEO在新德里会见印度高层官员,宣布将提高在印度的工业投资,帮助印度发展宇航工业基础,在航空、航天及防御技术方面发展工业能力。
 
一、航天运输
2006年欧洲“阿里安”火箭共进行5次发射,将11颗卫星送入太空未来还将为国际客户提供高质量的服务,阿里安公司还期望开发亚洲市场。在火箭研发方面,除了改进“阿里安”火箭,欧洲还在积极筹备“织女星”火箭的首次发射,同时研发新型火箭。欧空局还与俄罗斯开展了“先进乘员运输系统”登月飞船研究,以及“联盟”火箭合作事项。(详见俄罗斯部分(三)国际合作1.俄罗斯与欧空局合作)。
 
(一)航天发射概况
·3月11日“阿里安”-5火箭成功发射西班牙军事卫星与“热鸟”-7。“热鸟”-7由阿尔卡特公司建造,运行轨道为东经13度,向加蓬提供电视、广播中继服务。“西班牙星”(Spainsat)则极大地提高西班牙军队的通信能力。
 
·5月27日“阿里安”-5火箭成功发射SATMEX-6与THAICOM-5。“阿里安”火箭成功把一颗墨西哥SATMEX-6和一颗泰国THAICOM-5通信卫星送入轨道。火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空,27分钟后,将SATMEX-6卫星送入最初轨道。SATMEX-6卫星重5.7吨重。SATMEX-6卫星旨在提高美国、墨西哥、加勒比和南非地区的通信和因特网覆盖能力。又5分钟,火箭把THAICOM-5卫星送入轨道。THAICOM-5卫星重2.7吨。THAICOM-5卫星将为亚洲、太平洋、欧洲和非洲提供通信和电视广播服务。“阿里安”-5重型火箭是一种经济有效的运载火箭,运载能力最大达10吨。
 
8月11日阿里安”-5火箭成功发射日法双星。本次发射为“阿里安”-5火箭的第28次发射,是该型火箭第14次连续发射成功。发射后半小时两颗卫星进入地球同步转移轨道。一颗是日本运行商JSAT公司的JCSAT-10通信卫星,另一颗是法国国防部的“锡拉库扎”-3B (Syracuse 3B )军事通信卫星。
 
10月13日阿里安”-5火箭成功发射三颗卫星。“阿里安”-5火箭在库鲁发射场发射三颗卫星,半小时后卫星进入转移轨道。火箭携带的主要载荷是两颗商业通信卫星,分别是DirecTV 9S 和Optus D1。DirecTV 9S 是劳拉公司太空系统分部卫星,重5530千克,定位于西经101度。Optus D1是轨道科学公司Star 2系列卫星,发射质量2300千克。其上携带30个ku波段转发器,定位于西经160度。火箭携带的次级载荷是日本宇航探索局的“大型可展开式天线反射器小尺寸模型”-2(LDREX-2)。这个小型航天器携带了一套发射后可迅速展开的天线。本次发射为“阿里安”-5火箭在2006年的第4次发射。
 
12月8阿里安”-5火箭发射“狂蓝”-1与AMC-18卫星。“阿里安”-5火箭从法属圭亚那库鲁发射场发射升空,将美国狂蓝公司的“狂蓝”-1卫星和SES AMERICOM公司的AMC-18两颗通信卫星送入静地转移轨道。这次发射是2006年“阿里安”-5火箭的第5次成功发射。“狂蓝”-1是一颗重4.7吨的高功率卫星,基于劳拉太空系统公司的1300卫星平台建造而成,为美国提供Ka波段的点波束服务。卫星有望在2007年1月开始通过“野蓝”-1卫星提供服务。
 
(二)载具研发
1.主力火箭
·“织女星”火箭主发动机试验。“织女星”火箭是欧洲下一代发射小型有效载荷的运载火箭,欧空局对其进行了一系列关键试验。6月,“织女星”火箭第二级发动机Zefiro23完成首次点火试验。10月,火箭的上面级合成体通过振动试验。11月,火箭第一级发动机进行首次静态点火试验。
 
·“阿里安”-5火箭ATV级进入最后试验阶段。欧洲增强型“阿里安”-5上面级结构加载验证试验将于9月底结束。由于要携带欧空局“自动转移飞行器”(重2.05万千克)和最终的轨道飞机,因此“阿里安”-5 ES ATV火箭与当前的“阿里安”-5 ECA不同,前者拥有一个更加稳固的上面级结构和一个可以在真空状态下多次重复启动的发动机。这次结构试验为期30月、耗资0.89亿美元(0.7亿欧元),是研发计划的最后一个阶段。首架“自动转移飞行器”儒勒·凡尔纳将于2007年5月发射,并飞往国际空间站。
 
·新型运载火箭研制。11月报道,欧空局授出为期18个月、名为“明日之鸟”的研究合同,对2015至2025年间可能的商业卫星设计、技术及发射需求进行评估。评估结果将对欧空局未来运载火箭(将替代阿里安5火箭)的选择产生重大影响。欧空局已开始在“未来运载火箭预备计划“(FLPP)中致力于新型火箭的研发。这一新型运载火箭有两级还是更多级,完全可复用还是部分可复用,或者仅仅是一枚改良的“阿里安”火箭,将在很大程度上取决于欧洲政府准备发射载荷的频度以及载荷的性质。
 
2.太空旅游用火箭
·欧洲5家技术公司联盟建造亚轨道飞行器。6月报道,由瑞士、德国和奥地利5家技术公司组成的工业集团宣布研发一种新型单级亚轨道飞行器的计划。这种飞行器可载员2-5人,采用3个液氧/煤油火箭发动机。飞行器能够沿跑道水平发射,在1小时的飞行中,加速到3马赫,达到80千米的高度,发动机关闭后,飞行器沿海岸滑行130千米。
 
·英国维珍银河公司公布新型“太空船2号”设计细节。6月,在英国皇家航空协会(Royal Aeronautical Society)太空旅行会议上,维珍银河公司总裁称,“太空船2号”(SS2)将采用与“太空船1号”不同的火箭燃料,具有140千米的远地点,增加了下降距离和7g的再入负荷,并安放了乘客座位。SS2能够携带6名乘客和2名飞行员。SS2与它的运输机“怀特爵士2”(WK2)都在建造中,预计将在2007年末进行飞行试验。
 
二、卫星
尽管欧洲贸易委员会预测欧洲商业卫星产业前景黯淡,但欧洲“伽利略”计划始终是世界关注的焦点。另一个大型计划“全球环境与安全监视”(GMES)虽然成为格拉兹新闻发布会的重点所在,却未能获得小组政策支持,可能取消预定的任务。欧洲小卫星发展呈现较好趋势,向编队飞行迈进。12月,法国利用激光束首次在卫星与飞机之间成功建立了通信链路。“阿尔特弥斯”(Artemis)静地卫星与飞行在4万千米高空的“神秘”-20(Mystere20)商用飞机之间建立了高速通信链路。据称在不足一秒钟内即可建立激光链接,数据传输率为每秒50兆比特。
 
(一)卫星现状
·伽利略卫星导航计划超支,可能用于军事目的。
2006年1月,首颗伽利略导航卫星GIOVE-A传回第一批信号;第二颗伽利略卫星GIOVE-B则推迟至2007年早期发射,该卫星旨在试验伽利略技术(如原子钟)并掌握卫星轨道特性。伽利略原计划于2008年开始运作,可能推迟到2010年。伽利略卫星导航系统新指控中心于11月在德国宇航中心(DLR)破土奠基,12月,欧盟委员会发表伽利略卫星导航系统应用绿皮书,旨在使伽利略系统在未来能够更好地为经济服务。

5月,欧洲伽利略卫星导航系统在第一阶段已经超出预算4亿欧元(5.13亿美元),整个伽利略计划的预算约为45亿欧元(包括30颗卫星)。8月欧盟已决定出资2亿欧元(2.6亿美元),并且欧空局成员国同意提供剩余的2亿欧元。

10月报道,欧洲开展了关于导航卫星计划军事应用的争论。研究者认为:伽利略计划用于军事将有助于欧盟弥补投资缺口,还将帮欧洲壮大军力,更好地为外交服务。

9月,韩国加入伽利略计划;12月,摩洛哥签署加入协议。由于担心敏感数据能够通过防火墙,被个人和“伽利略”计划的其他参与国家共享,印度可能不参与这项卫星导航计划。
 
·三颗军事卫星入轨。3月升空的“西班牙星”(Spainsat),可极大改善部署在海外执行国际任务的西班牙军队的通信能力。卫星定位于西经30度的轨道,使用寿命15年。卫星使用创新技术,来满足先进卫星通信的需求,包括移动互联及移动天线。卫星还包括确保抗干扰、安全及可相互操作卫星通信的系统,并与现有X波段地面终端兼容。8月升空的法国“锡拉库扎”-3B将在超高频(SHF)和极高频(EHF)中运转。该卫星增强了抵抗核攻击的性能,在数据处理能力及抗干扰方面可提供显著增强的服务。“锡拉库扎”-3型号卫星旨在加强通信安全,其上配有仅供法国军方使用的电子设备。据称该型卫星在抗干扰方面具有特殊效用。12月,俄罗斯"宇宙"-3M火箭从普列谢茨克发射场发射,将一颗德国SAR-Lupe雷达卫星送入轨道。这是俄罗斯首次发射德国军用卫星,该卫星将向欧洲的军事指挥官们发送高分辨率雷达图片。
 
·欧空局Proba-3任务是朝向卫星编队飞行的第一步。欧洲关注低成本小卫星,9月25日~29日,来自77家宇航公司及研究机构的150名专家聚集在意大利撒丁岛,参加第7届小卫星系统及服务讨论会(4S讨论会),讨论小型低成本卫星的应用。利用一系列的小型、低成本卫星,验证新的航天器技术、研究技术、研发方法;同时还可携带科学载荷。Proba系列卫星中的第1颗Proba-1已于2001年10月发射;Proba-2正在研发,预计于2007年9月发射;目前处于预研级段Proba-3包括两个独立的三轴稳定航天器,可与其他航天器接近飞行,具有精确的姿态控制能力并保持两个航天器之间的距离。
 
·“热鸟”-8通信卫星与MetOp-A气象卫星入轨。8月4日,一枚“质子”号火箭从俄罗斯拜科努尔发射场将欧洲“热鸟”-8卫星送入地球同步转移轨道,Eutelsat公司将利用该卫星向欧洲、北非、中东提供多种通信服务。10月19日,欧空局首颗极轨气象卫星MetOp-A由俄罗斯“联盟”号火箭从拜科努尔发射场发射升空。卫星重4100千克,进入极地附近850千米的轨道上。欧洲气象组织的极轨系统计划包括三颗MetOp卫星,每颗卫星的预期寿命为5年,将陆续在14年中发射。全部系统(包括三颗卫星、运载火箭、地面段以及运行费)总成本约24亿欧元。欧洲气象卫星组织许诺承担3/4的费用,其余的费用由欧空局负责。
 
(二)卫星预研
·法国“螺旋”与“太阳神”-2B卫星。法国装备采办局两颗名为“螺旋”的天基光学预警系统小卫星将于2008年用“阿里安”-5运载火箭,发射到静地转移轨道。第二代观测系统第二颗卫星“太阳神”-2B将于2009年上半年从法国库鲁圭亚那航天中心由“阿里安”-5火箭发射至太阳同步极地轨道。
 
·CryoSat-2与盖亚”科学卫星。欧空局继续研制、发射地球科学卫星,以替补2005年因发射失败而失去的卫星。 CryoSat-2 将测量极地冰层厚度,用来研究全球气候变化,预计于2009年3月发射。“盖亚”(Gaia)光学天文卫星预计于2011年发射,将测绘迄今最大、最精确银河图像。
 
·“热鸟”-10与新通信平台Alphabus。Eutelsat通信公司授予Astrium公司“热鸟”-10(hotbird 10)广播卫星的建造合同,该卫星计划于2009年第一季度发射,并将安置在东经13度的位置上。欧空局(ESA)及法国国家空间研究中心(CNES)签订了开发欧洲下一代通信卫星平台——Alphabus的合作协议,Alphabus平台的首个飞行模型将于2009年面世。
 
·TanDEM-X卫星。9月,德国宇航中心(DLR)与欧洲一流卫星制造商阿斯特里厄姆公司(Astrium GmbH,德国)签署建造TanDEM-X卫星的合作协议。TanDEM-X是一颗对地观测雷达卫星。该卫星计划2009年发射,设计运行五年。
 
三、空间站与深空探测
在参与空间站建造活动上,欧空局致力于“哥伦布”实验室与自动转移飞行器的研发及发射。深空探测方面,欧空局最引人瞩目的举动是撞击月球。
 
· “哥伦布”实验室舱与“儒勒•凡尔纳”。 6月,“哥伦布”研究实验室已运抵NASA的肯尼迪航天中心。“哥伦布”研究实验室作为国际空间站的重要组件,是欧空局对空间站建设做出的主要贡献。共14国41家公司参与该项目。7月报道,欧洲首个自动转移飞行器(ATV)“儒勒•凡尔纳”(Jules Verne)在荷兰的欧空局试验车间成功完成声学试验。ATV是一艘无人飞行器,未来8年“儒勒·凡尔纳”可能向国际空间站提供多达11次的补给飞行。
 
·SMART-1探测器成功撞击月球。9月3日,欧空局SMART-1探测器成功撞击月球。造价1.4亿美元的SMART-1于2003年9月升空,飞行过程中成功实现空间激光通信联络,太阳能离子发动机测试也获得成功。SMART-1近距离观察月球,并小角度撞击月表,使月表下1米物质溅射空中以便地面观测。
 
·英国投资领导ExoMars漫游者探索火星项目。6月,英国粒子物理与天文学研究理事会(PPARC)投资170万英镑(约313万美元),支持英国科学家与工程师们为欧空局ExoMars任务研发关键仪器与技术。ExoMars是欧空局行星探索“极光”(Aurora)项目的首个任务,预计2013年发射。英国是欧洲投资“极光”项目数额第二大国,此项投资将使英国获得ExoMars任务中仪器与技术方面的领导权。英国科学家已成功研制出一个火星车原型,声称这是迄今为止用于探测这颗红色星球的最聪明的装置。“布里奇特”号火星车正式名称为“自动机器科学家”。



·“卡西尼”与“金星快车”。 11月报道,“卡西尼”探测器环绕土星星系的旅程已进行一半,仍继续传送回这个有光环的星球及其卫星的数据。科学家计划将其任务延期2年至2010年7月1日。11月9日,欧空局“金星快车”发射一周年,航天器良好运行,继续搜集大量收集热毒大气的数据。
 
四、导弹防御
·北约完成欧洲导弹防御可行性研究。9月,北约26个成员国已经开始一项为期6年、价值0.95亿美元(0.75亿欧元)的导弹防御指挥与控制系统及保证26国安全的集成试验平台的研制任务。这标志着北约已经完成欧洲导弹防御可行性研究。“主动分层战区弹道导弹防御”(ALTBMD)计划将确立一个可互用的集成型指挥/控制中心,使成员国各自的导弹防御资源能够共同保护北约及其领土。此项工作自2002年开始。在10月25日~26日进行的国家军备高层主管会议半年度会议上,来自北约(NATO)26国的军备高层主管提出了两项提升NATO关键能力倡议,即联合地面监视和主动分层战区弹道导弹防御系统。
 
·导弹试射概况
5月26日,芬兰海军首次试验新型导弹系统Umkhonto。
 
9月,欧洲“流星”空空导弹成功进行第三次发射试验。这是空射验证(ALD)试验项目的一部分,旨在搜集"流星"空空导弹在特定环境下的作战能力数据。
 
9月12日,挪威海军成功发射首枚雷神公司建造的渐进型“海麻雀”导弹。 
 
10月2日,欧洲MBDA导弹系统公司发射第三枚Marte MK2/S导弹。标志为意大利海军完成该型反舰系统的研发。
 
10月报道,八国在瑞典联合测试中程空对空导弹Amraam。
 
10月16日~25日,北约与俄罗斯联合举行战区导弹防御指挥演习。北约17国代表参加。演习主要目的是训练并改进双方防空、反导防御各部门指挥机构行动中制定规划和协调的联合程序。
 
10月31日,欧洲MBDA导弹公司成功试射“特塞奥”(Teseo)反舰导弹。
 
11月9日,法国成功进行M-51新型战略导弹的首次试验发射。导弹射程8000千米,预计到2010替换法国现有潜射导弹。
 
11月14日,法国SAMP/T中程空对空导弹的成功试射。标志意法两国合作取得重大里程碑式成就。
 
11月15日,德国成功试射潜艇用防空系统导弹IDAS。新型IDAS制导导弹旨在击落拦截器。(中国航天工程咨询中心   许红英   侯丹   郭多娴)
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