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动态新闻

2014-12-28

航天器工程 2014年3期
关键词:火星火箭航天

长征五号乙运载火箭整流罩分离试验取得圆满成功

据中国载人航天工程网2015年1月12日报道,长征五号乙运载火箭整流罩第一次分离试验在天津新一代运载火箭产业基地取得了圆满成功。该型整流罩是国内在研型号中长度最长、质量最大的整流罩。因此,分离难度大、分离过程复杂,给安全分离和回收提出了新的挑战。为此,科研院所成立了火箭整流罩分离试验技术攻关组,重点研究了大型部件分离的动力学特性,设计了分离回收专用装置,分析了分离流程并进行了数字化地面预试验仿真,解决了分离中存在的问题,为试验的一次成功奠定了基础,也有力地促进了型号研制工作。

天宫二号空间实验室进入电测阶段

据中国航天科技集团公司网站2015年1月3日报道,天宫二号空间实验室空间应用系统载荷设备完成安装并交付电测。天宫二号空间实验室与天宫一号目标飞行器相比,搭载了全新配套的空间应用系统载荷设备,无论配套设备数量还是安装复杂度均创新高。自2014年10月初天宫二号空间实验室本阶段总装工作开始以来,实验舱、资源舱单舱总装分别完成了空间应用系统配套设备安装、电缆安装等总装工作,充分验证了空间应用系统载荷设备与整器的机械接口匹配性,并顺利完成正样实验舱的质量特性试验,为保证总装交付电测顺利进行打下了坚实基础。

NASA启动“詹姆斯·韦伯”太空望远镜组装的准备工作

据中国载人航天工程网2015年1月14日报道,诺斯罗普·格鲁曼公司和NASA 宣布将启动“詹姆斯·韦伯”太空望远镜的组装工作,计划建造一个约63.5t的机架并使用机器人进行组装。该太空望远镜是“哈勃”太空望远镜的后续型号,旨在调查大爆炸理论的残余红外线证据。项目由NASA 牵头,联合ESA 和加拿大航天局共同研制。望远镜计划于2018年发射,可在太空运行10年。

美国“龙”飞船顺利抵达“国际空间站”

“龙”飞船与“国际空间站”对接

据新华网2015年1月12日报道,Space X 公司的“龙”飞船于1月12日顺利抵达“国际空间站”,为空间站送去2.5t食物、物品以及用于开展地球大气和生物医学研究的试验设备,飞船将在1个月后返回地球。

Space X公司猎鹰-9火箭回收失败

猎鹰-9火箭回收现场

据中国载人航天工程网2015年1月10日,Space X 公司猎鹰-9火箭执行“国际空间站”货运补给任务,并验证火箭第一级回收方案的可行性。虽然火箭成功发射,但回收以失败告终,火箭在海面浮动平台硬着陆并损毁。此次任务代号CRS-5,是“龙”飞船第5 次执行补给任务,飞船运送约2.5t食品及科学试验品。火箭回收试验中,第一级的姿态调整出现问题,使得火箭未能正常减速垂直降落,支架也未能展开。虽然抵达了降落平台,但是在海面浮动平台上“硬着陆”并损毁,降落平台也受到部分损伤。未来Space X 公司将继续深入研究,一旦可回收火箭技术成为现实,公司将在太空探索领域建立一个全新的标准,更重要的是会将空间飞行的成本削减到1%。“猎鹰”重型火箭预计将在2015年年底进行首次发射,此后更多发射任务将携带备用燃料,以使火箭子级返回地面。

NASA 对SLS火箭RS-25发动机进行点火试验

RS-25发动机进行点火试验

据中国载人航天工程网2015年1月9日报道,NASA 对航天发射系统(SLS)的RS-25发动机进行了第一次点火试验。据悉,此次试验进行了约500s的点火,收集了发动机控制单元和进气压力条件数据。该发动机还将进行点火状态下的冷却水循环试验,8次共计3500s,另外还将进行10次试验,共计4500s,包括被称为“绿色运行”的新型飞行控制器的首次试验。未来,SLS将由4台RS-25发动机驱动,执行小行星任务和火星任务。

维珍银河公司将在2015年恢复太空船-2的飞行试验

据美国航天新闻网2015年1月9日报道,维珍银河公司计划在2015年完成并试验第2 架飞行器。目前,太空船-2 亚轨道飞行器结构制作已完成90%,其他系统已完成2/3,预计2015年底开始飞行试验,2016年开始商业飞行。公司表示,将吸取首架太空船-2 飞行器坠毁的经验教训,对第2 架太空船-2 做出调整或改进,以提高飞行器的安全性。

航空喷气·洛克达因公司完成3D 打印立方星推进系统的点火试验

据中国载人航天工程网2015年1月9日报道,航空喷气·洛克达因公司已成功完成立方星高脉冲自适应模块化推进系统(CHAMPS)的点火试验。这是首个3D 打印的肼燃料一体化推进系统,将为立方星提供推力,使此类微小卫星执行更多的任务。此项目由NASA 首席技术专家办公室的“技术研发过程中改变游戏规则的机会”项目资助。该系统包括4台微型火箭发动机、供给系统部件,以及3D 打印的钛材料活塞、推进剂箱和压力剂箱,既可使用已被验证的肼燃料,也可使用新型AF-M315E 绿色推进剂,而整个系统只有一个咖啡杯大小。此前,系统已通过5次以上的发动机所需通量试验,以及若干次推进剂油箱的满喷射试验。试验使得系统的技术成熟度与制造成熟度皆达到6级,下一步将是获取太空试飞资格。

“国际空间站”完成ESA首轮力反馈操纵杆试验

据每日航天网站2015年1月6日报道,近日,“国际空间站”完成了ESA 通过使用力反馈操纵杆进行的第一轮试验,这是太空机器人技术的又一里程碑事件。试验完成后,收集了航天员的生理因子资料,如感觉敏感度和感知限值。目前,正在研究人在失重条件下,通过四肢和手施加微弱力量的感知力和能力限值。这有助于认识替代航天员在太空中执行操作任务的机器人设备的技术范围。未来,在轨航天员可能在某一星球上对巡视器机器人进行实时操作,并赋予其人类的敏捷性和直觉,从而有助于在陌生的环境中进行探索,以减少着陆时的危险性和大笔的开销。此种先进机器人遥控技术还具有潜在的陆地应用价值,可以在一些人无法进入的或危险的地点工作,如海底或者污染地带。

NASA 研发充气隔热罩

据新浪网2015年1月5日报道,科学家正在开发一种充气型隔热罩,用于未来开展的火星探测任务。采用这种充气减速技术方案可以使航天器在现有技术条件下难以着陆的地区着陆。这种充气隔热罩内部将填充氮气并在外部装有隔热层,一旦展开,这个充气隔热罩将被置于航天器的前方。该项试验将在2016年进行,NASA 官员相信这种新型隔热罩将帮助他们最终实现让宇航员登陆火星的计划,并有助将大件货物从“国际空间站”运回地面。

NASA 将加快实现太空商业技术

据美国航天新闻网2014年12月31日报道,NASA 计划向4家美国公司授予无资金的《太空行动协议》,在未来5年或者更短的时间内推动新的太空技术。2014年3月,NASA 开始寻求《商业太空能力合作协议》建议书,并于12月选定了获胜者。目标是确保目前正在研发的技术在未来5年的时间内可作为商品提供给政府和非政府客户使用。这4家公司分别是:ATK 太空系统公司,将研发太空后勤能力、搭载有效载荷能力和其它空间运输能力;终极前沿设计公司,将研发在发射和再入过程中航天员在飞船内所穿的航天服,推进第4代航天服完成关键设计评审里程碑,预计需要2年时间;Space X 公司,将负责研发可以用于支持深空任务的空间运输能力,公司虽从未发射过一次深空任务,但有意开展火星探索任务;联合发射联盟(ULA)公司,正在研发新型的发射工具,以降低发射成本并提高性能。

美国黎明号探测器接近谷神星

谷神星

据新华网2014年12月29日报道,NASA 宣布,2007年发射的黎明号小行星探测器已接近谷神星轨道,有望成为第一个造访太阳系两颗天体的无人探测器。探测器于2007年9月升空,2011年7月进入灶神星轨道,对其展开了14 个月的探测,采集了关于灶神星的珍贵数据和图像。此次将于2015年3月6日飞抵谷神星。谷神星位于火星和木星轨道间的小行星带中,平均直径约950km,是其中最大的天体,科学家认为谷神星蕴藏着惊人数量的冰,冰盖下可能藏有海洋。而灶神星是与地球类似的岩石天体,科学家认为,搜寻小行星带中这两个标志性天体的信息,有助揭开太阳系早期历史的奥秘。

美科学家提出低成本抵达火星的新路径

据人民网2014年12月29日报道,美国空间科学家近日提出可以通过“弹道捕获法”到达火星,其不需要直接“瞄准”火星作为目的地,而是在火星绕日轨道中选取一个位于火星前方的点作为目的地,然后等火星追赶上来。不过,“弹道捕获法”的弊端之一是无法进入火星的低空轨道,因此仍需某种推动力将探测器转移到足够低的轨道中进行科学探测,或者采取某种措施让探测器在火星表面着陆。目前,科学家与波音公司正在进行合作并完善这一想法,以试验验证是否可行。

NASA推迟敲定小行星捕获计划最终方案

据新浪网2014年12月22日报道,NASA 将延迟敲定“小行星重定向任务”(ARM)的方案,并在2015年2月底前后公布正式方案。两个设计方案中都包括捕获一颗小行星或小行星的一个碎块,并将其拖入月球轨道,以便在2020年前后由航天员前往对其开展考察。项目基本设计中,方案A 计划使用一个直径约10m 的可充气袋子捕获一颗小行星或松散的“太空砾石堆”;而方案B 则计划使用探测器在一颗直径约100~500m 之间的小行星上获取一小块岩石。ARM 的目的是检验把航天员送往火星的相关技术,与此有关的一项任务方案是分步进行的设想,即先发射一艘中型货运飞船抵达火星并停泊在火星轨道,等待后续航天员的到来,这样一艘货运飞船将使用大型“太阳电力驱动”(SEP)技术,从地球抵达火星需要2~3年。NASA 表示,ARM将提供一个机会,通过推动一个大型、大质量的物体在深空中运行,从而对SEP技术进行检验。除此之外,航天员前往月球轨道并考察被捕获在那里的小行星将需要先进的舱外活动(EVA)技术,而这对于未来的火星探测任务也将是非常关键性的。NASA副局长罗伯特·莱特福特表示,方案B对于未来技术的推动作用更有意义,然而其耗资可能需要13.5亿美元,尚不包括发射火箭的费用。

轨道科学公司公布“前进计划”确保“天鹅座”飞船完成任务

据澳大利亚每日航天网站2014年12月11日报道,近日,美国轨道科学公司公布了一项“前进计划”,即重启“国际空间站”货物运输任务并加速引进升级后的“安塔瑞斯”运载火箭。主要目标是保证向NASA 完成最安全、最可靠的“国际空间站”货物交付任务,且将交付进度所受干扰降到最低程度。“前进计划”主要包括以下3 项内容:使用宇宙神-5 火箭、升级“安塔瑞斯”火箭推进系统以及修复沃洛普斯岛发射场。轨道科学公司的“天鹅座”货运飞船对于重型载荷适应性强、连同宇宙神-5 和升级后的“安塔瑞斯”火箭所具备的更强大的载荷能力,将能保证公司在未来两年通过4次飞行完成目前合同约定的“国际空间站”货物运输任务,而原计划是需要5次飞行完成任务。

俄罗斯与欧洲火星研究计划即将完成

据美国今日航天网站2015年1月12日报道,俄罗斯联邦航天局副局长谢尔盖·萨维列夫表示,俄罗斯与欧洲火星研究计划“火星生物学”(Exo-Mars)的工作即将完成,两个任务将分别于2016年和2018年发射。2016年发射火星轨道器,其主要目标是探索火星大气,试验在火星表面软着陆能力,以及数据中继通信。2018年发射火星巡视器,探测火星表面,研究火星环境,找出火星上是否曾经存在生命。两次发射均需要俄罗斯“质子”运载火箭的帮助。

俄罗斯加紧建设统一航天系统

据人民日报2015年1月12日报道,俄罗斯部署的新型航天器发射地面基础设施已在普列谢茨克发射场完成建设,这是俄统一航天系统框架内的项目之一,未来发射场可发射系统所需的卫星和航天器等。统一航天系统是俄加强国防能力建设的最新尝试,俄军早在2011年就提出建立全新的统一航天系统的构想,并着手准备建设工作。据报道,未来俄罗斯将在克里米亚等一系列地区建设或更新不同频段的雷达站,以构建覆盖全境的雷达监视网,同时准备在2018年前部署10颗该系统的卫星,其中首批将于2015年发射。预计在系统建设第一阶段完成后,俄军可以实现对重点地区24h不间断的导弹发射监控。统一航天系统在完全投入运行后,将成为俄罗斯空天防御体系的主要组成部分之一,系统可实现导弹预警、监控领空、追踪可能入侵的目标、监视航天设备和有威胁性的太空垃圾、为防空部队提供信息保障以及关注国外导弹试验等多种功能。

俄罗斯公司提出建造月球基地计划

据环球网2015年1月4日报道,研制“泰梅尔”超轻型火箭的俄罗斯LIN Industrial公司宣布在10年内建立月球基地。定居点位于月球南极的Malapert山,这里有能直接看见地球的平坦高原,能保证很好的通信条件,也是方便的着陆地点,山上阳光照射的时间超过89%,黑夜持续时间不超过3~6昼夜。基地预计将耗资约91亿美元。与此同时,俄罗斯载人登月和开展第一批月球基础设施要素的工作将在2030年后进行。

俄罗斯计划在2028年发射第一艘月球载人飞船

据俄罗斯航天新闻网2014年12月9日报道,俄罗斯研制的新一代运输系统将于2028年进行首次载人飞行,该计划于2024年在近地轨道对新一代载人运输系统进行试验飞行,2028年进行首次载人月球飞行。计划明确,对地球卫星的研究始于自动航天器的着陆,结束于月球基础设施的建设。在2040年月球开发任务分为3个阶段,关键任务是运载器及自动和载人航天器的研制。

约翰·迪特里希·韦尔纳将担任欧洲航天局局长

据中国载人航天工程网2014年12月18日报道,ESA宣布委任原德国宇航中心(DLR)主席约翰·迪特里希·韦尔纳为下一任ESA 局长,任期自2015年7月1日起为期4年。自担任DLR 主席以来,韦尔纳推动了欧洲在NASA“猎户座”飞船项目中发挥的作用,以及法国牵头的“阿里安”火箭项目,并促使DLR 与美国内华达山脉公司签订协议,共同致力于追梦者号航天飞机的工作。ESA 现任局长让·雅克·多尔丹于2003年上任,已连任3届局长之职。

法国航天局开始研制可重复使用火箭级

据美国航天新闻网2015年1月5日报道,法国航天局宣布与德国等政府开展小型技术研究项目,研制未来的液氧/甲烷燃料的可重复使用火箭级。ESA 在2014年底批准了一项适度研究工作,改进回收、翻新和重新使用完整的“阿里安”火箭级所需要的技术。ESA 可能在2015年中期对该项目的未来技术路线图达成共识,但类似于Space X 公司的运载火箭演示验证任务最早将在2026年进行。但有官员表示,可重复使用的火箭将缩减火箭级和发动机生产所实现的规模经济效益。目前,阿里安-6火箭还不会具备可重复使用性,该火箭预计2020年首飞,ESA 为其投资超过40亿欧元,法国作为主导提供52%的资金。未来,阿里安-6火箭应该能以其生产成本进行商业出售。

日本出台新宇宙基本计划

据中新社东京2015年1月9日报道,日本宇宙开发战略总部正式敲定将“宇宙安保”内容列为重点课题的新《宇宙基本计划》。该计划声称未来10年日本所处安保环境“更为严峻”,而宇宙对于安保的重要性也“明显增加”,故强化宇宙开发成为“紧要课题”。由此,该计划明确写入将在太空安全领域强化日美合作。并以应对“太空垃圾威胁”等为由,提出“强化安全保障能力”,建立与美方共享卫星宇宙监视信息的机制,争取将有助高精度地面定位的日本准天顶导航卫星,从目前的1颗增至7颗。该计划确定未来10年日本的宇宙产业规模扩展至总计约423亿美元,其中包括就宇宙探测而发射8 颗卫星或探测器,强化日本太空产业的海外拓展战略等。

印度将试验带翼可重复使用运载器

据国际商业时报2015年1月7日报道,印度空间研究组织(ISRO)计划在2015年3月试验带翼的可重复使用运载器,以求大幅降低未来航天飞行的成本。项目名为“可重复使用运载器-技术演示验证项目”(RLV-TD),是一系列技术演示验证任务,旨在实现“两级入轨”(TSTO)的完全可重复使用运载器。运载器将进行动力巡航飞行、自主着陆和使用吸气式推进系统的高超声速飞行试验。项目计划使用类似于“极轨卫星运载火箭”(PSLV)使用的捆绑式固体推进器,该可重复使用运载器将以5倍声速飞行,在5min内到达100km 以上的高空。在启动侧翼和尾翼控制后,运载器将滑翔一段时间,然后开始下降并在起飞20min后着陆。该运载器的下一次试验计划在约5km 的高空从一架飞机上释放,最终着陆在2km 的跑道上。第三次试验将使运载器抵达更高的高空,并试图进行地面着陆。

非洲众筹首个月球计划

据环球网2015年1月7日报道,非洲首个月球太空计划“Africa-2 Moon”日前启动。为推动该计划的第一阶段,南非非政府基金会“宇宙开发基金”自2014年11月通过网络向公众募集资金,希望筹得15万元美金,截至目前已筹集1.27万美元。据报道,“Africa-2 Moon”计划发射非洲第一个月球太空船,将机器人送到月球轨道上,负责即时传回图像,计划完成预计需要10年。“宇宙开发基金会”希望通过“Africa-2 Moon”加强非洲对太空发展的重视,培养非洲新一代工程师和科学家。不过,有不少人对该计划表示质疑,有人指出,贫困的非洲现在面临许多困境,没有精力和财力搞太空竞赛。基金会表示,其实非洲大陆比其他任何地方都依赖太空,卫星可提供导航,帮助促进非洲医疗保健、互联网应用,还能提供自然灾害预警。

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