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国外国防科技文献资料快报

2009年第二季度世界航天要闻之二

2010-01-06

                                       ——美国继续保持航天领域的领先地位

 

  2009年二季度美国航天的发展脉络值得关注。美国国防部和国家航空航天局陆续发布2010财年预算;新任总统奥巴马任命新国家航空航天局局长;此外,“星座”计划等重大项目也面临重大调整。下面将从五方面简要介绍美国2009年二季度的航天发展情况。

  一、规划与管理
  (一)美国国防部与国家航空航天局陆续发布2010财年预算
  •2009年4月,美国防部长盖茨提前宣布了2010财年预算中关键内容。许多项目将被中止或结束,一些计划将长时间延伸,也有另一些项目将会获得相关资源。其中“转型卫星通信系统”(TSAT)卫星计划遭到终止。6月,美国空军正式与包括洛克希德•马丁公司在内的承包商解除关于TSAT的有关合同关系。
  
  •5月美国总统奥巴马向国会提交6638亿美元的2010财年国防预算申请。其中5338亿美元用于任意预算主管机构所投资的基本国防计划;另外1300亿美元将用于支持海外突发行动,主要是在伊拉克和阿富汗。
  
  •5月NASA宣布2010财年预算。将投资186.9亿美元,用于发展地球科学、建成国际空间站、探索太阳系,以及进行航空学研究。预算请求比2009拨款法案中的投资额增加了9亿多美元,涨幅5%。总体看,奥巴马政府当政后,NASA在2009年~2010年预算,增加了20亿美元。6月众议院拨款委员会在批准了NASA 2010财年预算案,在白宫提议的187亿美元预算的基础上削减4.83亿美元。但拨款小组组长称,如果载人太空飞行项目审议给出肯定结论,拨款还可以恢复。随后,美国参议院拨款委员会通过NASA预算,未进行调整。
  
  (二)任命NASA局长;筹建网络司令部与全球打击司令部  
  •5月报道,美国奥巴马政府任命查尔斯•鲍登为NASA下一任局长。此时距前任局长格里芬卸任已4个月。查尔斯•鲍登曾是NASA宇航员。有报道认为,奥巴马提名NASA局长是对载人太空飞行的推动。
  
  •6月美国国防部长下令组建网络司令部。6月23日,美国国防部长盖茨正式下令组建网络司令部,以统一协调保障美军网络安全和开展网络战等与电脑网络有关的军事行动。4月报道,美国政府正计划建立一个新的军事司令部,以抵御国家敏感计算机网络受到攻击。此举是网络安全政策检查计划的一部分。
  
  •全球打击司令部地址选定。美国空军将在巴克斯代尔(Barksdale)空军基地建立全球打击司令部。新司令部将关注核及全球打击任务。
  
  (三)监察管理报告及重要会议等  
  •作为监管部门,美国政府问责署(GAO)出台多项管理报告。包括(1)4月1日的《衡量国防部武器项目的价值需要在现实的基础上进行》;(2)有报告指出美国政府和工业界合作伙伴在国防部新型太空系统的研制方面面临挑战;(3)发布报告指出美国五角大楼重要航天计划因为规划不善和技术未经验证等因素,致使项目大规模成本超支和延迟,可能带来军事卫星能力的缝隙;(4)4月23日的《静地运行环境卫星(GOES):在采购过程中,成本增加、能力降低并且进度延期》,指出了很多需要关注的问题。
  
  •4月报道,NASA宇航安全顾问小组(ASAP)发布2008年度报告。报告检查了NASA安全执行情况,并建议NASA和政府领导人继续提高执行力度。这份11页的报告包括了下述重要问题:是否延长航天飞机计划;“联盟”号载人飞船的可靠性与安全性;探索计划的指导方针;人力资源的开发与维持以及安全性改善。
  
  •太空威慑概念对于美国太空资产安全至关重要。3月,世界安全基金会(SWF)与美国海军研究生院、美国空军国家航天研究中心、乔治华盛顿大学的航天政策研究院合作召开了一次研讨会。政策家与战略家们一同讨论了太空威慑的关键问题、影响和要点。研讨会议题范围从“威慑作为可行性战略的分析”到“太空资产遭受的威胁和威慑方面的关键政策”。
  
  •3月美国召开第25届国际太空研讨会。3月30日-4月2日,美国召开第25届国家太空研讨会。会上代表们开展了关于“空军太空司令部网际研讨”、“太空作为一种竞争环境”、“下一个太空时代”等专题讨论。太空基金会发布《2009太空报告》,报告指出:2008年全球航天工业收益为2570亿美元,增长了2.5%;雷神公司公布快速部署有效载荷设计概念,这个创新有效载荷设计概念配有一套可交换的任务专用传感器,能够实现快速部署,以满足用户的紧急需求。
  
  •4月美国会召开卫星出口控制听证会。2009年1月,国家调查委员会呼吁:放宽出口政策迫在眉睫。有鉴于此,国会听证会于4月2日召开。但修订出口条例并非一件确定的事,国内安全保守派仍认为严格的规程可以避免一些国家窃取机密技术。
  
  二、大型项目
  (一)重返月球
  
  •4月报道,美国国会预算办公室发布报告评估NASA的月球计划。4月16日发布的报告称,如果没有足够的资金,成本超支可能使NASA重返月球计划推迟,或者导致NASA科学任务的缩减以保证月球计划如期进行。报告概述了使这一问题最小化的四种可能:缩减科学任务;延缓新型火箭研发的同时缩减科学任务;为NASA增加320亿美元投资的同时缩减科学任务;为NASA增加750亿美元的投资。
  
  •4月报道,“猎户座”可能减少座位。NASA工程师们正在考虑从“猎户座”乘员探索飞行器设计上撤下两个座位,以降低重量。这可能意味着NASA在后航天飞机时代运送宇航员进入轨道的能力是四名宇航员而不是六名。
  
  •项目拖期,需全面评审。5月报道,奥巴马政府准备这周下令对NASA的“战神”-1与“猎户座”计划进行全面评审。6月报道,距白宫要求的对下一代“星座计划”火箭项目的评审仅剩几周的时间,这时NASA又面临一些令人失望的消息:“战神”-1火箭和“猎户座”乘员舱因为设计缺陷和技术挑战,正在进一步落后于时间表。不过,6月“星座计划”达到两项重大的里程碑:“战神”火箭(Ares I-X)两套硬件准备进行最后装配,用于今夏火箭试飞。
  
  •6月,研究显示:研发适人型“德尔它”-4火箭比“战神”-1火箭便宜。据国外媒体报道,NASA投资的一项研究显示,使用适人型“德尔它”-4重型火箭运送宇航员前往国际空间站会比使用NASA的“战神”-1乘员运载火箭便宜。
  
  •6月,NASA发射月球撞击器与探测器。NASA 6月18日发射了两个探测器:“月球勘测轨道器”(LRO)和“月球坑观测与感知卫星”(LCROSS)。LCROSS于6月23日达到早期任务里程碑,完成月球轨道机动变轨。该卫星将寻找月球南极阴影坑内的水冰。与LCROSS一同发射的LRO经过4天半时间,已于23日进入月球轨道。LRO将在轨观测月球一年,其上仪器将对月表进行高精度三维绘图。
  
  (二)作战及时响应型太空(ORS)   
  •ORS办公室将推进相关工作。2009年1月发布“2008年评估与奥巴马政府”。尽管经济气候与新政府可能对ORS造成威胁,不过ORS可能会成为奥巴马政府国家航天政策的一部分。2月消息,ORS办公室成立了一个太空特种武器战略小组,开发数天内(而不是通常的数年内)建造并发射太空资产的新型能力。这个实验室的名称为Chileworks(正式名称为“快速及时响应型太空中心”)。ORS办公室将推进相关工作。
  
  •两颗ORS卫星明年起开始发射。3月ORS卫星-1的端对端初始设计评审已完成,预计在2010年进入太空,,将使用光学传感器收集侦查数据,满足美国中央司令部的关键的情报、监视和侦察需求;ORS卫星-2将携带一个成像雷达有效载荷,旨在为部队提供全气候的夜视能力。ORS官员已经开始将“战术星”测试的技术用于作战卫星上,但是军方可能还要继续“战术星”(TacSat)计划,进行更多研究任务。ORS办公室主任称将在继续进行“战术星”-6的同时致力于ORS卫星或作战卫星。
  
  •4月,美国召开第七届及时响应型太空(RS)大会。2009年4月27—30日,美国军方及航天工业界等有关各方,在洛杉矶举行了第七届及时响应型太空(RS)年会。RS大会每年举行一次,已经成为及时响应性太空领域最重要的大会。RS年会为军用、民用、商用与教育界的用户们提供一个论坛,审议、探索并交流RS开发中正在出现的新兴技术。2009年这次大会的主题是“满足用户需求和航天工业界的需求”。
  
  •5月报道,美国防部ORS办公室研究低成本导弹预警任务。在美国国防部取消价值十亿美元的预警卫星计划之后,为了填补可能的覆盖缝隙,五角大楼ORS办公室正在研究低成本的解决方案。
  
  •5月发射的“战术星”-3卫星将在太空分析成像。2009年5月19日发射的“战术星”-3正在距地面418千米的轨道上运行,它是第二颗在轨演示的战术星。其上携带的望远镜、成像分光计及计算机可能会使美军发现隐藏在树木下面的车辆,探测到近期埋藏在路边的炸弹,发现伪装的敌军部队。“战术星”-3卫星将在太空分析成像,从指挥官通知卫星关注某地,到收到目标描述与坐标,整个处理过程大约花费10分钟。
  
  (三)国际空间站与航天飞机   
  •5月,美国发射航天飞机“亚特兰迪斯”号执行“哈勃”维修任务。5月11日,美国“亚特兰迪斯”号航天飞机载着7名宇航员从NASA肯尼迪航天中心发射升空,进入太空执行修复“哈勃”太空望远镜的STS-125任务。本次任务时间为11天,宇航员进行了5次太空行走,为“哈勃”更换先进的科学仪器,将其发现能力增加70倍,使用寿命至少延长到2014年。5月24日,“亚特兰蒂斯”号航天飞机载着7名宇航员安全降落在加利福尼亚州爱德华兹空军基地,圆满完成了对哈勃太空望远镜最后一次维护的飞行任务。
  
  •5月,NASA与俄罗斯签署国际空间站乘员运送合同。5月报道,NASA与俄罗斯联邦航天局签署一份价值3.06亿美元的2012-2013年国际空间站乘员运送及相关服务的修订合同。
  
  •5月,国际空间站扩大常驻人员规模。5月29日,国际空间站到达了一个里程碑。俄罗斯“联盟”TMA-15飞船使空间站乘员从3人增加到6人。但是,如果6名乘员长期在轨,货物补给的时间表将是一个挑战。
  
  •6月,空间站进行太空行走。6月10日,国际空间站两名宇航员在充满真空的隔舱内进行了12分钟的太空行走,在“星辰”(Zvezda)号指挥舱内安装了一个舱口,为11月的对接做准备。
  
  三、航天能力建设
  (一)运载能力
  
  •美国空军寻求可复用助推器概念。5月报道,美国空军研究实验室(AFRL)发布可复用助推器系统(RBS)招标书,要求工业界提交关于可复用运载火箭的概念,该运载火箭可以用来满足从亚轨道飞行到重型发射任务在内的美国国防部广泛需求。招标书的目标是“寻找潜在的作战可复用助推器系统概念,和可行的系统开发方法。”
  
  •美国空军准备在2010年发射太空飞机。6月报道,美国空军和波音公司正一道努力将X-37B无人军用太空飞机送入太空。带翼的飞行器能够折叠在“宇宙神”-5改进型一次性运载火箭(EELV)的防护罩内,它将从佛罗里达的卡纳维拉尔角起飞,在绕地球飞行后自动驾驶降落在加利福尼亚。
  
  •NASA通过试验改进轨道再入。6月报道,NASA正在开展两项亚轨道再入试验,协助指导改进国际空间站和未来火星任务的再入。NASA团队正在分析12米高的“猎犬”(Terrier-Orion)两级研究火箭的飞行数据。该火箭于5月28日从瓦勒普斯岛发射。它携带了两个亚轨道空气动力再入试验(SOAREX)飞至128千米高的高空。火箭及其有效载荷最终按计划坠入大西洋。
  
  •美新型火箭将配原苏联研制用于登月的火箭发动机。6月23日,俄罗斯火箭科研生产部门宣布,苏联时期研制的NK-33火箭发动机将应用于美国“金牛座”-2新型中型运载火箭。
  
  (二)航天器能力
  1.感知类卫星
  (1)间谍卫星
 
  •美国白宫通过间谍卫星采办计划。4月7日,奥巴马政府通过一项昂贵的新型间谍卫星采办计划,还将从私营企业购买更多的商业成像,来填补当前卫星覆盖存在的缝隙。该项目名为"2+2",将建造和发射两颗先进卫星,为避免超出预算或推迟发射,其性能与目前在轨的高分辨率大型秘密卫星相同,或略优;与此同时,白宫也批准了提高商业成像的购买数量。3月30日,美国国家情报总监和国防部长盖茨签署了一份秘密备忘录,准备建造价值数十亿美元的下一代间谍卫星网络。
  
  •白宫将放弃国土安全部间谍卫星计划。6月报道,奥巴马政府计划放弃一项由布什政府提出的备受争议的国土安全部间谍卫星计划。该计划原计划为美国联邦、州和地方官员提供间谍卫星图像(不包括监听),以助于应对紧急情况和其他国民安全需求,例如识别哪个港口或边界地区更易受到恐怖袭击。
  
  (2)“天基红外系统”(SBIRS)计划 
  •美空军SBIRS计划进入后续生产阶段。美国洛•马公司4月10日宣布,已提交SBIRS后续生产阶段议案,并与空军共同完成了初步设计评审。SBIRS后续计划将完成SBIRS星座的部署,要增加第三个和第四个高椭圆轨道(HEO)有效载荷,以及第三颗地球同步轨道(GEO)卫星,和可选的第四颗地球同步轨道卫星。
  
  •4月报道,美国天基红外系统(SBIRS)第二颗GEO卫星接收全部载荷。洛克希德•马丁公司宣布美国空军的天基红外系统(SBIRS)获得里程碑式成就,成功交付了整个SBIRS计划中第二颗地球同步轨道(GEO)卫星的全集成的有效载荷。
  
  •5月报道,五角大楼授予洛•马公司15亿美元的SBIRS-3卫星生产合同。合同价值近15亿美元。洛•马公司将生产第三颗天基红外系统(SBIRS)静地轨道卫星和高椭圆地球轨道有效载荷-3,并修改SBIRS的地面系统以适应三颗有效载荷同时运行。
  
  •美国导弹防御局卫星SSTS-ATRR升空。5月5日,美国联合发射联盟的“德尔它”-2从范登堡空军基地发射“太空跟踪与监视系统先进技术风险降低”(STSS-ATRR)卫星,其上使用了美国导弹防御局的原型传感器技术,该卫星是一颗用于研究与开发的航天器,将测试新型传感器及其跟踪弹道导弹的能力。STSS-ATRR演示验证的技术将用于“太空跟踪与监视系统”(STSS),后者是SBIRS的一部分。
  
  (3)其它计划  
  •4月报道,美国空军寻求购买商业太空气象数据。美国联邦商业机会网站4月公告,美国空军正在寻求在2015年国防气象卫星计划(DMSP)结束服务之后,将工业界作为可能的选择来获取太空气象数据。美国空军现在考虑如何能在2015年开始通过商业模式来获得关键的天基测量能力。
  
  •4月报道,因为主仪器不断出现问题,美国下一代极轨气象星座——国家极轨运行环境卫星系统(NPOESS)的首颗卫星推迟发射16个月。上一次公布的发射日期为2013年1月,现推迟到2014年5月。
  
  •美国将于夏季发射秘密PAN卫星。5月报道,美国政府一颗高度机密的军事卫星正在接受最后的检查,预计2009年夏季从卡纳维拉尔角发射升空。卫星属于军队还是情报部门负责尚不清楚。这项耗资5亿美元的秘密任务安排在卡纳维拉尔角空军基地发射日程中,使用大型火箭,且已经接近发射,却仍对指挥方秘而不宣,这是很不寻常的。卫星至少重2吨,代号为PAN。
  
  •6月,美国航天局发射一颗GOES-O环境气象卫星。27日,美国航天局在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用一枚“德尔塔”-4型火箭将一颗环境气象卫星发射升空,它将服务于美国的气象预报及气候科研工作。当天发射的卫星名为“地球静止运行环境卫星”-O,发射升空后将在地球赤道上空35790公里处与地球保持相对静止。5月报道,美国国家海洋与大气管理局已经选中洛•马公司太空系统分公司制造两颗下一代静地卫星GOES-R。
  
  •6月报道,美空军2009年将发射两颗监视天基系统的卫星。较大的是一颗天基太空监视系统(SBSS),它将运行在低地球轨道上,监视地球同步轨道上的卫星,大多数通信卫星都处于这一轨道内。2009年将要发射的另一颗卫星是美国空军研究实验室的“用于评估局部空间的自主纳卫星护卫者”(ANGELS)。这颗小卫星将验证检视环绕在地球同步轨道上运行的较大卫星的能力。ANGELS卫星发射时间尚未确定。
  
  2.导航类卫星  
  •GPS IIRM(20)卫星信号出现问题。5月报道,美国空军GPS编队的总工程师大卫•格达斯坦中校在出席意大利那不勒斯召开的欧洲导航会议时表示,最近发射的GPS IIRM(20)卫星正在进行测试。测试结果的伪距误差比预期要大,而在以前没发生过这种情况。这表明GPS IIRM(20)卫星传统信号(也就是L1和L2信号)存在问题。后续报道称,美国GPS IIR-20(M)卫星预计最早于10月投入运营。
  
  •美众院听证会:GPS星座已老而无用,新卫星尚未准备好。由于担心可能失去GPS服务或降低其服务,众议院监督及政府改革委员会的国家安全和外交事务小组委员会针对GPS遇到的困难举办听证会,GAO对前景不抱乐观态度。
  
  •6月报道,洛•马公司GPS III进入关键设计评审阶段。5月报道洛•马公司GPS III团队按计划成功完成初始设计评审阶段;6月报道洛•马公司研发美国空军全球定位系统(GPS)III计划的团队已按计划进入关键设计评审(CDR)阶段,这是一个在生产下一代卫星系统之前的重要阶段。
  
  3.通信类卫星  
  •美国WGS 2卫星成功升空。美国“宇宙神”-5火箭于4月3日晚从卡纳维拉尔角成功发射了一颗军事通信卫星——WGS 2,它将极大地提高美军在Ka和X频段的通信能力。WGS星座计划包括6颗卫星,第一颗WGS卫星于2007年10月从卡纳维拉尔角使用“宇宙神”-5火箭发射。第三颗WGS计划2009年夏季使用联合发射联盟的“德尔它”-4火箭发射。WGS是美国新的高性能卫星通信系统的重要组成部分,在未来十年或更远的时间,可以在战场为军队提供增强的通信能力。WGS的首颗卫星比目前在轨的整个国防卫星通信系统(DSCS)星座提供的性能还高,它的容量是DSCS的十倍。WGS最终将替代DSCS。
  
  •4月报道,美国空军的第二颗先进极高频军事通信卫星(AEHF)完成环境试验。4月报道,洛克希德•马丁公司成功完成第二颗AEHF的热真空试验,在与飞行类似的试验环境中验证了卫星的性能和功能。盖茨在预算建议中指出,先进极高频系统将增加第5颗和第6颗卫星。新增的先进极高频卫星将取代转型卫星通信系统(TSAT)。美国空军则已开始“抢救”为转型卫星通信(TSAT)计划而研制的所有政府设备和地面站,以备未来之用。
  
  •4月报道,美国空军“军事星”(Milstar)五星星座在轨运行时间累计已达50年,仍在向军事用户提供安全、可靠、稳定的通信。
  
  4.试验类卫星
  •4月报道,美国陆军将进行纳卫星技术验证。美国陆军太空与导弹防御司令部/陆军战略司令部(USASMDC/ARSTRAT)的“太空与导弹防御司令部-在轨纳卫星效用”(SMDC-ONE)技术验证将设计试验重仅4千克的纳卫星。八颗SMDC-ONE纳米卫星将于近日交付USASMDC/ARSTRAT,首颗纳卫星将在2009年发射入轨,在太空停留七天。
  
  •6月,美空军纳米卫星测试太阳能电池。美国宇航公司正在分析来自“皮卫星太阳能电池”试验平台(PSSC)的数据,这个试验平台用于测试新一代太阳能电池。这颗重6.4千克的纳米卫星由美国空军实验室人员与宇航公司工程师们一起建造,正在外太空测试最新一代高效太阳能电池。该卫星预计在11月再入大气层。PSSC试验平台上还有四台640x480像素的缩微彩色照相机,能拍摄地球、太阳、月球,航天器姿态数据等。
  
  •6月报道,波音获得DARPA“快速进入航天器实验台”(FAST)计划第二阶段合同。美国国防预先研究计划局(DARPA)授予波音公司价值1380万美元合同,实施“快速进入航天器实验台”(FAST)卫星发电与推进计划阶段2计划。国防预先研究计划局的FAST计划是一项多阶段工作,旨在设计并研发并演示验证一种“高功率发电子系统”(HPGS)原型机,用于卫星上。
  
  四、深空探测
  •5月,“勇气”号火星车出故障。11日,美国航空航天局说,“勇气”号火星车在火星丘陵上“漫步”时不料陷入松土中,眼下动弹不得。
  
  •6月报道,NASA将考虑与ESA合作开展火星任务。由于预算紧缩,NASA考虑与欧空局(ESA)在2016年之前开展一系列火星任务合作,合作计划可能在6月底展开。欧空局6月15日表示,NASA可能成为欧洲无人火星任务(ExoMars)的大股东。该任务一直被设计方案和预算所困扰。
  
  五、导弹及导弹防御等
  在美国导弹防御局的2010财年预算申请中,聚焦上升段拦截。美国国会参议员认为美国需要建立“灵敏和多层次”的导弹防御系统,6月报道,美国近期启动了一项导弹防御评审,国防部副部长林恩告诉参议院军事委员会,朝鲜核问题与伊朗导弹扩散问题是弹道导弹防御评审中主要关注和考虑的问题。国际合作方面,波兰希望在2009年部署美国导弹防御系统。
  
  •3月,“标准导弹”-2 Block IV导弹成功拦截目标。28日,雷神公司的“标准导弹”-2 Block IV导弹在美国海军的空战中心武器分部成功拦截并摧毁一枚弹道靶弹。这次试射旨在验证摧毁飞行末段短程弹道导弹的近期海基能力。
  
  •4月报道,美导弹防御局的动能拦截器项目成功完成地面操作试验。由诺•格公司领导的动能拦截器(KEI)团队在范登堡空军基地完成一次全尺寸“探路者”的地面操作试验,这次试验是为该武器系统预计于2009年稍迟进行的助推器试飞做准备。
  
  6月10日,五角大楼正式终止诺•格公司动能拦截器计划。该计划曾价值63亿美元。据悉原因在于政府而非公司的行为不当。
  
  •6月报道,波音先进战术激光器飞机在飞行中发射高能激光束。波音和美国空军的先进战术激光器(ATL)飞机在飞行中,首次成功地发射了高能激光束。
  
  •6月,美国考虑将战斗机用于弹道导弹防御。美国空军参谋长近日向美国导弹防御局局长提交一封信,信中提到来自更小国家不断增长的弹道导弹威胁可能超过军队应对导弹攻击的能力,美国空军希望寻求利用战斗机击落弹道导弹。空军希望验证这一名为“空射撞击杀伤”(ALHK)系统的可行性,其想法源自2008年一款战争游戏。
  
  •6月,美国空军授出“太空篱笆”第一阶段合同。价值0.9亿美元的“太空篱笆”阶段A研发合同将提供“太空篱笆”系统的设计评审、方案交换分析、数据与系统工程规划等。美国犹他州的希尔空军基地负责管理这项合同。“太空篱笆”是多阶段合同,预计成本为35亿美元。 (中国航天工程咨询中心 王若衡)   

 

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