盘点2010世界航天工业

■文/庞之浩

刚刚过去的2010年，世界航天工业稳步发展。美国和俄罗斯继续引领航天工业的发展。美国发射了各种用途的航天器；奥巴马总统发布了新的《国家空间政策》,旨在进一步强化美国太空探索的领导地位。俄罗斯新上天的航天器虽然没有太多新亮点，但在发射数量上占绝对优势。欧洲在载人航天领域取得显著成就。在亚洲，中国进行了15次航天发射，且全部成功；而日本、印度和韩国就没那么幸运，均有发射失败的记录。2011年是火星探测年，探测火星仍将是一个热门话题。

美俄谁执牛耳技术次数各具优势

2010年美国发射了15颗各种用途的航天器，其中3颗为“第一颗”，即美国5月28日发射的第一颗GPS-2F导航卫星。它是新一代GPS卫星，增加了L5频段的第三个民用信号和信号功率，实现了导航信号功率可调的目标，采用了更先进的星上原子钟，设计寿命延长到12年。第一颗“先进极高频”军用通信卫星8月14日入轨，寿命预计为15年。该卫星采用了相控阵天线技术等一些先进技术，在第二代“军事星”的基础上，增加了扩展数据率载荷。1颗“先进极高频”的容量高于目前在轨的整个“军事星”星座的容量。美中不足的是该星因故障要延期定点。9月25日用“人牛怪”-4火箭发射的首颗“天基空间监视卫星”。它是第一颗能够从太空探测并追踪轨道物体的卫星，能全天候、全天时、高分辨率将所有在轨道上运转的人造卫星和太空垃圾纳入美军的监控体系。此外，美国还成功进行了3次航天飞机发射。

俄罗斯在2010年进行的航天发射次数最多，为31次。刚开始一直很顺利，但在12月出现了1次重大失败，在发射GLONASS-M导航卫星时“箭毁星亡”。

值得一提的是，俄罗斯2010年先后5次发射了货运飞船，每艘货运飞船都为“国际空间站”?送去总重约2.5吨的食品、水、燃料和科研设备。这些新型货运飞船都配有运行速度更快的先进数字化控制系统，质量比老式“进步”飞船更轻，与空间站的对接更加准确。不过，它们在与“国际空间站”对接时出现了两次问题。一次是7月2日，由于自动对接装置出现故障，手动对接也没有成功，结果“进步”M-06M与“国际空间站”对接失败。其原因是：由于通信干扰所致或是空间站构件某些系统的屏蔽，引起负责执行对接任务的两个系统中的一个在自动状态下工作，而另一系统则需要操作员手动操作。7月4日，“进步”M-06M再次与“国际空间站”星辰号服务舱进行自动对接，结果获得成功。另一次是10月30日，“进步”M-08M与“国际空间站”码头号对接舱自动对接失败，后以手动方式实现对接。自动对接失败的原因是由于利用高频链接标准与码头号对接舱联系的航向交会控制天线出现问题，导致航向射频对接支持系统出现故障。

从上述不难看出，在2010年，从航天器发射数量上讲，俄罗斯占据明显上风（31次），居世界之首，而美国不及俄罗斯的一半（15次）。但从所发射的航天器技术水平上说，美国技高一筹，创造了很多第一，除上述首颗G P S-2F、首颗“先进极高频”、首颗“天基空间监视卫星”外，还有首个X-37B轨道试验飞行器-1、首艘“龙”飞船，等等，代表了未来航天器的发展方向，对航天技术水平的提高具有重要意义，而俄罗斯新上天的航天器没有太多新亮点。

不过俄罗斯和美国在2010年有一个共同点，就是都很重视对太阳的观测，竞相提出了要研制和发射能近距离探测太阳大气层的太阳探测器计划，这将使人类对太阳的认识在技术手段和研究深度上达到一个新水平，而且颇有竞争、竞赛的味道，因而产生了较大反响。

值得关注的是，2010年，美国出台了新的国家航天政策。4月15日，美国总统奥巴马公布美国新太空探索计划，放弃旨在重返月球的星座计划，将“国际空间站”的运行至少延长到2020年；投资数十亿美元用于商业空间运输系统和新技术的开发，努力使美国的太空探索活动持续、稳步发展。6月28日，奥巴马又发布了新的《国家空间政策》，作为美国今后开展航天活动的指导性文件，该政策旨在进一步强化美国在太空探索的领导地位。另外，从2010年开始，美国政府开始重视开发航天新技术和私营企业参与航天活动，这很有可能会加速美国航天技术的发展，将使美国未来的航天活动面貌一新，出现更大的活力。

欧洲技高一筹载人航天成绩显著

与美国相似，欧洲在2010年成功发射和运行了一些新型航天器，如欧洲研制的世界首颗专门研究地球冰层的“冷卫星”-2卫星升空。该卫星携带了“合成孔径雷达/干涉雷达高度计”，可对地球的冰川厚度、面积等数据进行精确测量，以新的视角研究地球冰层对气候变化起到的作用。瑞典、法国、乌克兰、德国、意大利去年也都有卫星上天。

2010年，欧洲在载人航天领域也取得显著成就。欧洲研制的“宁静”号节点舱－3和“瞭望塔”号观测舱由“奋进”号航天飞机送往“国际空间站”。“宁静”号节点舱-3用于对接，扩展空间站。它还装有先进的生命保障系统，能制造氧气，回收废水，也携带了废物处理系统和洗手间，可从大气中去除污染物并调整大气的组成成分。“瞭望塔”号观测舱最多可以同时容纳两位航天员，能保证航天员在对外观测时360°的视野。航天员从这里不仅能看到地球的美丽景象，而且可以方便地观察空间站外的情况，对从空间站中指挥航天员太空行走和在空间站中使用机械臂安装设备都有很大帮助。

亚洲喜忧参半确保成功最为关键

2010年，亚洲航天工业发展是很不平衡的。日本、印度和韩国的航天活动都出现了重大挫折，只有中国在航天领域取得了巨大的成就，不仅发射次数多，且全部成功。

2010年我国进行了15次航天发射，都获得了成功，其中“嫦娥”-2是中国探月工程二期的先导星，主要是对“嫦娥”-3月球着陆器的着陆区进行高精度成像，试验验证“嫦娥”-3任务的部分关键技术，为“嫦娥”-3器实现月面软着陆积累经验，降低探月工程二期的技术风险，深化月球科学探测，可以说在着陆探月方面比欧洲、日本、印度等第二探月集团领先了一步。另外，我国在2010年一共发射了5颗“北斗”导航卫星，大大加快了“北斗”导航卫星系统的建设速度。

与之相比，其他亚洲国家的航天活动就不尽如人意了，不仅发射次数很少，还陆续发生严重事故。

日本虽然成功进行了两次重要的航天发射，由欧洲火箭发射的日本BSAT-3B通信卫星也顺利入轨，并回收了“隼鸟”号小行星探测器。但日本金星探测器没能按计划进入运行轨道，这对日本的空间探测计划产生较大影响，可能会降低日本以前制定的目标，原本加紧开展的月球着陆器研制进度会延迟，技术难度也将有所降低。为此，日本已计划与美国、欧洲航天局合作，以弥补技术上的不足。

印度在2010年只进行了3次航天发射，失败了2次，这对印度航天业是个沉重打击。有关分析认为，印度火箭的制造工艺不过硬是造成火箭爆炸的主要原因，其制造业薄弱是最大短板。除了工艺水平不足外，印度航天的研发基础与宏大的战略目标存在“脱节”，也是造成火箭发射屡屡失败的一个原因。印度的载人航天计划也将因此推迟。

继韩国第一枚“罗老”-1火箭在2009年发射失败，韩国第二枚“罗老”-1火箭在2010年又发射失败，这表明韩国航天工业的基础还没打好，整个航天发展战略和管理体系需要调整，真正进入世界航天俱乐部的路还很长。

由此可见，如何提高航天活动的可靠性是日本、印度和韩国面临的重要课题。

展望2011 火星探测尤为惹眼

2011年是火星探测年，因为2011年10月是每隔26个月才有一次的火星发射窗口，我国将与俄罗斯联合发射火星探测器，即用“火卫一－土壤”探测器携带中国“萤火”-1探测器同赴火星，“萤火”-1主要探测火星空间磁场、电离层、粒子分布、火星大气离子逃逸率、火星地形、地貌、沙尘暴、重力场。美国将发射十分先进的第三代“火星车”——火星科学实验室。

2011年2月美国将发射“荣誉”号卫星，它用于观测地球大气二氧化碳浓度。4月，法国将发射“昴宿星”-1军民两用光学成像卫星、电子情报侦察卫星－1至-4，它们具有重要的军事用途。

在载人航天领域，美国航天飞机将进行最后3次发射，把机器人航天员-2、阿尔法磁谱仪-2和大量空间站备用部件送上“国际空间站”，其中的阿尔法磁谱仪-2由美籍华人科学家丁肇中牵头，中科院、中国航天科技集团等机构均参与其中。另外，美国、俄罗斯、欧洲航天局将努力提高已建成的“国际空间站”的利用率，目前的利用率只有约50%。

2011年，我国的航天活动将更密集，拟进行多次航天发射。其中最引人注目的是发射“天宫”-1和“神舟”-8，以突破交会对接技术。另外，我国将继续加紧建造“北斗”导航卫星系统，准备在2012年前建立由12颗卫星组成的区域导航卫星系统，2020年前建成由35颗卫星组成的全球卫星导航系统，使该系统具备覆盖全球的服务能力。