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2015-03-16
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正在研制的小卫星运载火箭一览
根据轨道ATK公司研究人员对小型运载火箭的一份调查报告(Small Launch Vehicles——A 2015 State of the Industry Survey),目前全球至少有20多个正在开发的用于小卫星发射的运载火箭。这些小型火箭的有效载荷范围为4~760千克,且大多数是由小型初创企业开发。小型火箭中有10种是从空中发射,其中2个使用可复用亚轨道系统,1/3使用气球。波音公司正在研制美国国防先进研究计划局的合同——机载辅助发射进入空间项目火箭,Ventions公司的小型空射火箭也是具有国防投资的机载辅助发射进入空间项目。
2015年11月3日,第一枚小型导轨超级Strypi火箭从夏威夷考艾岛的太平洋导弹靶场发射后几分钟便旋转倾倒,美国空军也证实火箭在“飞行中失败”,但没有提供其它细节。这次发射是美国空军空间快速响应办公室的ORS-4任务,携带了1颗夏威夷大学制造的小卫星和12颗立方体小卫星,其中包括8颗NASA技术项目的小卫星。ORS-4任务验证飞行前花费了4500万美元。据NASA称,8颗称为爱迪生验证小卫星网络的立方体小卫星价值1360万美元。(LH)
目前在研的小卫星运载火箭
15超级Strypi 美国 陆地 夏威夷 2015.10 250 400 SSO 1200 48夏威夷大学、航空喷气洛克达因、桑迪亚国家实验室16 萤火虫航天系统 萤火虫 α 美国 陆地 首选阿拉斯加 2017 200 SSO 400 LEO LEO/ SSO 800~900 20 17 维珍银河 LauncherOne 美国 空中 国际水域 2016年4季度200 SSO 400+LEO LEO/ High SSO<1000 <20 18 ARCA航天 Haas 2C罗马尼亚/美国陆地 400 LEO 19 MISHAAL航空航天 M-OV 美国 陆地 454 LEO 20轨道ATK 飞马座XL 美国 空中1990 468 20 0°国际水域—多处验证21 轨道ATK Minotaur I 美国 陆地卡纳维拉尔角、阿拉斯加、范 登 堡、沃洛斯普飞行中心2000 584 200 28.5° 22 洛克希德•马丁 雅典娜 Ic 美国 陆地4个美国航天发射场合同授予后470 760 700 SSO 500
到2024年全球政府航天投资超过800亿美元
根据欧洲咨询公司(Euroconsult)的最新报告,预计到2024年全球政府航天投资额将达814亿美元。尽管各国政府预算或被削减或受到影响,但在未来10年仍将保持高发射率,计划发射包括民用地球观测、通信和导航在内的856颗政府卫星,较过去10年增长32%;预计还将发射242颗防务卫星,较过去10年增长11%,其中40%为美国政府发射。
报告还对主要空间应用项目的经济发展和趋势进行了评估:2014年地球观测项目获得109亿美元经费,由52个国家联合投资,在经历8年持续增长后成为第一大应用领域;载人航天获得108亿美元经费,仅有7个国家和ESA投资,但近几年国际空间站项目从开发到应用阶段的预算一直保持稳定;运载火箭获得74亿美元经费,在过去10年平均每年增幅9%;通信卫星项目获得59亿美元经费,由于美国周期性采购影响,较2010年下降37%,目前民用通信卫星项目经费由51个国家投资提供,到2024年将增加到62个国家;空间科学与开发项目获得59亿美元经费,预计到2024年将达到86亿美元;导航卫星项目获得45亿美元,主要由5个国家和欧盟投资;空间安全项目得到20亿美元,其中美国占到2/3,其仍是十大航天国家主要职责,情况预计不会改变。(ZY)
霍尼韦尔收购COM DEV的卫星装备业务
霍尼韦尔国际公司花费4.55亿加元(约3.45亿美元),以现金和负债净额的形式收购了加拿大COM DEV国际公司的电子及光学元器件和分系统装备业务。COM DEV制造和销售卫星转发器与卫星地面站等装置,其制造的硬件供应了950个航天器及80%的商业通信卫星,2015年营业收入预计为1.6亿美元,在调整的基础上,收购价格转换为约10倍的其2015年预计息税折旧及摊销前利润。收购还有待政府和股东的批准,预计2016年1季度完成。
COM DEV将分离所属的exactEarth公司。exactEarth是 Com Dev和 Hisdesat Servicios Estrategicos S.A.的合资公司,从事提供卫星数据服务。Com Dev及其附属的exactEarth在加拿大、中国、印度、英国和美国都有研制或销售部门,共有1250名雇员。
2家公司称,在2015年11月5日收盘后投资者可以得到每股5.25美元及少量独立出去的exactEarth股份。
霍尼韦尔在2015年夏季以51亿美元从英国工业投资公司Melrose Industries收购了计量仪表生产商埃尔斯特(Elster)。(LH)
ESA近期主要合同信息
近期,ESA、法国国家空间研究中心(CNES)和泰勒斯阿莱尼亚航天公司签订了NeoSat项目的C/D阶段合同,将全面开展下一代Spacebus Neo卫星平台生产线的研发和认证工作。NeoSat是由ESA和CNES共同管理的项目,旨在建造3~6吨质量的通信卫星。该项目的目标是在2020年末使在轨卫星成本降低30%,并在未来几年帮助欧洲卫星制造商占领至少一半以上的全球卫星通信市场。
ESA还与欧洲气象卫星组织(EUMETSAT)签订了价值41亿欧元的欧洲下一代极轨气象卫星建造合同,以用于2021~2042年卫星在轨运营。EUMETSAT将承担该项目80%的费用,其余由ESA负责。合同涵盖6颗卫星的建造、发射以及地面基础设施。卫星建造合同已授予空客防务与航天公司,价值为13亿欧元,预计2019年发射,但火箭类型还没有确定,可能会选择欧洲 Soyuz火箭或Falcon 9火箭。
此外,ESA还有意与俄罗斯联邦航天局联合开展名为Luna 27的研究项目,意在5年内向月球发射无人登陆器,为载人登月作准备以及研究建设国际月球基地的可能性。该项目将是人类重返月球项目之一,2016年底将最终确定欧洲方面参与该项目的国家。(ZY)
NASA与轨道ATK对Antares火箭发射失败的根本原因持有不同意见
2015年10月29日,NASA发布了独立调查小组(IRT)对2014年10月轨道ATK公司Antares火箭发射事故的调查报告。该报告给出的结论是:火箭第一级的2台AJ-26发动机中的一台编号为E15的液氧增压涡轮泵在点火起飞15秒后发生爆炸,涡轮泵爆炸是由于内部旋转和固定零件发生摩擦起火导致的。但报告并未确定导致涡轮泵故障的根本原因,只是列出了3种可能的技术原因,这些因素单一或组合出现时都会引起E15涡轮泵的故障。
NASA调查小组得出的第一种潜在原因是AJ-26发动机的设计鲁棒性不足。调查组认为,发动机设计的自身缺陷容易发生液氧爆炸等类似事故,且对发动机的验收测试不足以发现这些问题。第二种潜在原因是发动机内部存在异物碎片。调查组在爆炸后的发动机内部发现了残留的多余硅和钛成分的碎片,但这些多余异物碎片有多少是爆炸前就在发动机内部的无法确认。第三种潜在原因是发动机自身的制造缺陷。调查组指出,与这次爆炸发动机类似的一台AJ-26发动机曾在2014年5月地面试验时发生过爆炸。
NASA调查小组的调查报告结论与轨道ATK公司事故调查委员会得出的结论有所不同。轨道ATK调查委员会提交给联邦航空管理局的调查报告显示,轨道ATK部分认同了NASA的调查结论,但对事故原因作出了高度可能的唯一判定,即发动机涡轮泵在装配中存在加工缺陷,且这一缺陷可以追溯到前苏联在40多年前研制该型发动机的时代。一块在爆炸中几乎没有受损的发动机相邻部位零件是轨道ATK作出发动机涡轮泵存在明显加工缺陷判定的直接依据。轨道ATK的报告还列出了几种可信但不太可能导致爆炸的技术原因,包括发动机的其它技术原因以及因保存不善导致发动机腐蚀等。
对于NASA调查报告将发动机存在异物作为重要原因之一的结论,轨道ATK报告认为这一可能存在但可能性不大,称并未发现可信的污染可能。另外,轨道ATK报告并未涉及到有关发动机设计鲁棒性的问题。轨道ATK不认为异物碎片是事故的原因,这使其与航空喷气洛克达因公司存在分歧,后者在爆炸发生后曾称,异物碎片可能是事故的原因。航空喷气洛克达因在9月24日宣布,将向轨道ATK支付5000万美元,以结束2家关于事故原因的争议。
NASA的报告认为,轨道ATK和航空喷气洛克达因都缺少有关AJ-26发动机的充足信息,包括从前苏联时代开始的故障历史数据。缺乏对该型发动机设计和运行的充分了解是导致2家公司有关任务失败原因调查可信度较低的原因。
目前,轨道ATK已经放弃了AJ-26发动机,转而采用俄制RD-181发动机。第一枚采用RD-181发动机的Antares火箭将于2016年初进行静态点火试验,暂定5月发射。(ZH)
NASA完成SLS的关键设计评审
NASA于2015年10月22日宣布,航天发射系统(SLS)关键设计评审(CDR)的所有步骤已经完成,意味着整套火箭系统已经获得专家认可,将进入实质性建造与发射阶段。这是NASA近40年来启动的规模最大的载人火箭研制计划,其肩负着执行火星探测的重任,也是继Saturn-5之后NASA研发的首枚探险级火箭。
SLS系统一共设计有3种构型,此次通过CDR评审的是SLS系统的Block 1构型。该构型火箭的高度达98米,质量为2500吨,配备有4个RS-25发动机、2个固态燃料火箭助推器、三级液态燃料推进器,起飞推力3810吨,载荷能力达70吨。Block 1B构型是Block 1的升级版,火箭的有效载荷能力将达到115吨,而Block 2构型将增加一对高级固态或液态推进器,有效载荷能力将提高到143吨。3种构型的核心推进器相同,均配有4个RS-25液氢液氧发动机。
评审工作从7月份开始,由高级工程师和航天专家组成的13个独立评审团历时11周对该计划的1000多份文件与超过150GB的数据进行了综合评估,最终形成了CDR评审结论。设计验证阶段预计在2017年火箭制造、组装、测试完成后进行,火箭在2018年建造完毕。SLS火箭首先将进行无人飞行试验,然后进行绕月轨道飞行,最终将带着航天员飞往火星。未来SLS火箭将与Orion飞船一道开启美国超越地球轨道的全新探测时代。(RS)
Wyle成功竞标HHPC载人飞行计划合同
2015年 10月 13日,NASA将其人体健康与性能表现合同(HHPC)授予Wyle公司,合同总价值14亿美元。根据合同条款,Wyle公司将支持大范围载人航天飞行活动,包括基础及应用生物医学研究,空间应用药学,约翰逊空间中心与白沙测试设施的职业健康及药学、临床、生物医学、太空食物与环境实验室的管理,生物医学飞行硬件的设计、制作、试验与运行,国际空间站有效载荷与硬件的集成。Wyle作为一家私营公司与NASA有着45年合作历史。
HHPC是NASA的一个单项奖励合同,是一个无限交付及无限数量(IDIQ)成本加奖励任务交付订单,IDIQ基础合同部分及选择阶段订单的最大值为14亿美元,基本运行期从2015年10月1日至2020年9月30日,其中包括3年选择期和2年附加选择期。(RS)
洛马赢得多个导弹合同
2015年9月底,洛克希德·马丁任务系统与训练公司被授予0.983亿美元的成本加激励合同,修正之前的“宙斯盾”弹道导弹防御延长合同,增加了2项“宙斯盾”适于陆地的开发工作。这一修正使合同总价值从20.343亿美元增加到21.326亿美元。合同完成日期为2016年4月10日,2015财年增加的研发、试验、评估投资为0.162亿美元。
10月21日,美国导弹防御局宣布授予洛马任务系统与训练公司一个在阿拉斯加为美国空军开发、部署、试验并运营远程识别雷达(LRDR)的合同,价值7.843亿美元,2015财年得到0.355亿美元经费。合同为固定价格加激励,执行日期为2015年10月21日至2024年1月21日。
10月中旬,洛马导弹与火控公司从美国空军得到了一个3.054亿美元的继续生产联合空对地防区外导弹(JASSM)及其增程型导弹(JASSM-ER)的合同。该合同包括为美国及其盟国提供140枚JASSM导弹和140枚JASSM-ER导弹,合同执行到2018年6月完成。另外,洛马还赢得了为芬兰空军F-18战机组合JASSM导弹的合同,价值0.34亿美元。
9月30日,洛马宣布得到了制造新的“三叉戟”II潜射弹道核导弹合同,价值3.92亿美元。
在10月份的2015美国陆军协会年会上,洛马展示了新的侦察和应对新出现威胁的无人机系统ICARUS。该系统被设计用于防御受到多种威胁的环境。洛马的管理人员称,美国政府希望增加商业无人航空航天监视平台的侦察和武器化的用途,洛马开发的ICARUS是一个可以精确侦察、识别和抵御的系统。(LH)
NASA与以色列航天局签署合作协议
2015年10月14日,NASA局长与以色列航天局局长在耶路撒冷召开的第66届国际宇航联大会上签署了一份合作协议,未来双方将参与联合任务、交换科研人员与科学数据、共享培训设施。NASA局长称,以色列向来以创新与技术著称,与以色列在火星探测任务上的合作将给双方带来新的机遇。早在1996年双方就签署了第一份合作协议,根据协议以色列首名航天员伊兰·拉蒙在美国接受了训练,并于2003年搭乘“哥伦比亚”号航天飞机前往太空,在返航途中与机上的其他6名航天员不幸遇难身亡。(RS)
ISRO将在12月发射6颗新加坡卫星
2015年12月 中 旬, 印 度 将 使 用PSLV-C29火箭为新加坡发射6颗卫星,包括一颗由新加坡科技电子技术有限公司研制的质量为500千克的对地观测专用卫星TeLOS-1,以及5颗新加坡高等院校研制的小卫星。TeLOS-1卫星将应用于灾害与环境监测、海事安全、城市规划以及国土安全等领域。
另外,ISRO还将在2016年为德国航天机构发射一颗质量为900千克的专用通信卫星。(ZH)
NASA将VCLS发射服务合同授予3家公司
2015年10月14日,NASA在肯尼迪航天中心宣布了“风险类发射服务(VCLS)”合同的竞标结果,Firefly航天系统、火箭实验室和维珍银河3家公司分别获得价值为550万美元、690万美元和470万美元的固定价格小卫星商业发射合同。
NASA发射服务计划(LSP)飞行项目办公室负责人称,这是向航天商业化迈进的一大步,这些私营公司的参与为世界创造了更多机会。VCLS合同代表着“NASA在未来商业发射领域对小卫星的投资”,由于此前没有专门用于小卫星发射的火箭,“立方星”一直被作为搭载有效载荷在火箭执行完主任务后被附带送入轨道,也通过搭载前往国际空间站的飞船进入轨道执行研究任务。这2种情况下“立方星”均是借助主有效载荷及其轨道飞行,作为二级有效载荷的“立方星”及小卫星的工程技术人员就无法验证其独特的飞行轨道与姿态。
未来3年有超过50颗“立方星”等待发射,小卫星在NASA的探测、技术验证、科研与教育调查中发挥着日益重大的作用,它们既可为NASA的任务提供一个低成本平台,包括行星空间探测、对地观测、基础地球及空间科学以及先驱科学仪器的研发,如先进激光通信、星对星通信及自动移动能力,还能让受教育者通过在NASA出资的发射中亲自参与体会卫星研发、运行,并获得利用卫星研制全过程经验的机会。
目前,这3家公司均未采用其火箭执行过商业任务,但其火箭研制都取得了进展。过去18个月Firefly公司一直忙于首枚火箭Alpha的研发,它将能够把400千克的载荷送入400千米的赤道轨道或200千克的载荷送入500千米的太阳同步轨道。Alpha火箭最近已成功进行了一次地面发动机测试,该型火箭的单次发射费用为800万美元。维珍银河公司的LauncherOne是一种空射型火箭,近期也进行了一次地面发动机测试,其单次发射费用低于1000万美元。火箭实验室公司则在近期与月球快车公司签署了一份在2017年开始发射3个“月球快车”无人月球探测着陆器的合同,该公司的Electron火箭的首次发射将在2016年初进行,火箭的发射价格为490万美元。该火箭上的Rutherford发动机不仅几乎完全由3D打印部件制成,而且也是世界上第一款仅靠电池供电的火箭发动机,因此其发射成本将削减大约95%。
此外,月球快车公司的无人月球探测器项目还得到了谷歌的支持,此前该公司就得到来自谷歌的100万美元赠款,以测试其月球着陆器模型。该公司还计划用此来赢取谷歌著名的Google Lunar X PRIZE大奖,该奖项将3000万美元颁发给全球首个将月球探测器送往月球的私营企业,条件是探测器需要在月球表面移动500米,并将视频和照片传回地球。(RS)