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伊朗航天的梦想与现状

2022-11-19赵荣

太空探索 2022年11期
关键词:航天局发射场航空航天

文/赵荣

2022年3月8日,伊朗伊斯兰革命卫队(IRGC)航空航天部队利用本国的“信使”(Qased)运载火箭,成功发射了一颗名为“努尔-2”(Noor-2)的军事卫星。这也是伊朗自主发射的本国第6颗卫星。

伊朗一直有一个雄心勃勃的太空计划,要具备独立自主的卫星研制和发射能力,一方面旨在增强国家和民族自豪感,成为中东地区太空技术最先进的国家;另一方面则是通过发展太空技术,充分利用卫星服务国民经济及增强军事能力。目前,伊朗的航天实力和航天大国、强国相比,还处于起步阶段,但在发展航天的道路上,伊朗充满了雄心壮志。

▲ “扎法尔-1”卫星

▲ “纳维德”卫星地面测试

发展历程

伊朗很早就重视太空探索,是1958年12月成立的联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)的24个创始成员之一。伊朗从1969年开始进行一些与太空有关的活动,但发展并不快。直到1997年,伊朗公开发布运载火箭、通信卫星和遥感卫星等项目,才真正启动了太空计划。

为了集中管理和统一指导航天活动,伊朗于2004年2月1日正式成立了航天局,拟以最佳、高效、正确的方式统筹利用本国的太空资源。伊朗发展太空计划的早期阶段,基于自身技术比较薄弱,而当时又拥有相对宽松的对外合作环境的现状,主要采取与国外航天机构合作开展项目的方式,通过持续的国际合作尽快提升自身技术和能力,重点发展通信和遥感类卫星。伊朗通过与俄罗斯合作购买了“西纳”(Sina-1)卫星,并由俄罗斯在2005年10月28日发射入轨。这颗卫星成为了伊朗首颗在轨卫星,也使伊朗成为全球第43个拥有自己卫星的国家。之后,伊朗试图再向俄罗斯购买“佐勒”(Zohreh)地球同步轨道通信卫星,但最后无果。2003年,伊朗还和意大利公司签署建造和发射“梅斯巴-1”(Mesbah-1)通信卫星的协议,后因伊朗受制裁,意大利公司拒绝交付卫星。

从2006年开始,伊朗连续受到联合国安理会的多轮制裁。国际社会对伊朗实行一系列与其核计划和弹道导弹项目有关的禁运,并禁止伊朗进行任何能搭载核武器的弹道导弹相关活动。美欧国家认为运载火箭技术和弹道导弹技术具有相通性,因此也限制伊朗发展太空技术。因受到制裁,伊朗的太空发展计划受到了严重影响,此前与一些国家的卫星合作项目也受到影响被迫暂停。伊朗认识到,依靠国外合作研发和购买卫星,以及通过国外发射卫星的难度越来越大。伊朗开始以独立自主的方式加快发展本国的太空技术,并坚持声称发展太空技术完全用于和平目的,是遵守联合国安理会相关决议的。伊朗在积极探索自主研发小型卫星的同时,以积累的弹道导弹技术为基础研发小型运载火箭,并建设本国航天发射场。

伊朗于2009年2月2日首次成功发射了本国的“希望”(Omid)卫星,使伊朗成为全球第9个自主发射卫星的国家。在取得初步成功后,伊朗提出要发展更大运载能力的火箭,并要发射地球同步轨道卫星和进行载人航天。2010年2月3日,伊朗发射了搭载生物胶囊的“探索者-3”探空火箭,成功进行了一次亚轨道飞行,这是伊朗发射的首个生物有效载荷,并成为全球第6个将动物送入太空的国家。之后十几年,伊朗在卫星研制和火箭发射方面都取得了一些进步。2021年11月26日,伊朗总统在最高太空委员会会议上强调,要加快推进太空计划,扩大低轨卫星的发射和应用,并要在2026年前实现发射地球同步轨道卫星,后续还要将伊朗航天员送入太空。

航天领导机构

最高太空委员会

根据伊朗伊斯兰议会2003年9月22日第68159号决议第8条和第9条内容,伊朗成立了最高太空委员会。最高太空委员会的成立是为了和平利用外层空间和空间技术,促进国家的科技发展,维护国家利益以及将空间科学和技术应用于经济、文化、科学等领域。最高太空委员会作为伊朗的最高航天领导机构,将负责制定国家的太空政策和战略以及太空发展中长期规划。最高太空委员会主席由伊朗总统担任,其成员由国防和武装部队后勤部、信息和通信技术部、科学研究技术部、外交部、工业部和航天局等多个政府部门领导组成。其中,航天局局长是最高太空委员会的秘书。

▲ 伊朗航天局官网封面图

▲ “纳希德-2”卫星

伊朗航天局

伊朗航天局(ISA)是根据伊朗伊斯兰议会第68159号决议要求以及“信息和通信技术部任务和授权法”第9条内容,于2004年2月1日正式成立,总部位于伊朗首都德黑兰。伊朗航天局隶属于信息和通信技术部,伊朗航天局局长兼任信息和通信技术部副部长。伊朗航天局负责执行最高太空委员会批准的太空政策和计划,领导伊朗发展空间技术和开展空间活动。

伊朗航天局除了监督和指导空间研究中心、航空航天研究所等太空研究机构外,还与国内航空航天工业组织、伊朗电子工业公司等国防企业以及伊朗科技大学、谢里夫理工大学、阿米尔卡比尔理工大学等高校开展密切合作。此外,伊朗航天局还代表伊朗政府积极参加国际空间活动,加入了联合国和平利用外层空间委员会、亚太空间合作组织、国际宇航联合会等,并得到了国际组织的认可。

伊朗国防军和伊斯兰革命卫队

▲ 伊朗空间研究中心

伊朗国防军和伊斯兰革命卫队也有太空发展计划,同时也是伊朗国家太空发展计划的重要组成部分。伊朗国防军和伊斯兰革命卫队双方加强了相互合作和资源整合,要发射各类低轨道甚至地球同步轨道国防卫星,充分利用卫星进行军事侦察、通信和导航等。伊斯兰革命卫队航空航天部队在军用运载火箭研发和军事卫星发展方面取得了突破性进展,研发了信使运载火箭,发射了努尔系列军事卫星。

主要航天部门

伊朗国内参与航天活动的单位来自政府、军方、大学等,主要包括伊朗空间研究中心、航空航天研究所、卫星监视和控制中心、航空航天工业组织、伊朗电子工业公司、伊玛目·霍梅尼航天中心、沙赫鲁德航天发射场以及多所国内大学。此外,伊朗国内私营公司也开始参与卫星研制。今年2月,伊朗伊斯兰共和国通讯社报道称,由伊朗8家私营公司组成的团队正在研发一颗名为“科萨”(Kowsar)的卫星。该卫星质量约30千克,设计寿命2年,具有3.4米的空间分辨率。目前,该卫星经过团队2年的努力,已进入测试和组装阶段,计划于2025年发射升空。

伊朗空间研究中心

伊朗空间研究中心(ISRC)是伊朗科学研究技术部于2000年成立的研究中心,旨在开展航空航天领域的研究。2010年,该组织更名为现名称。ISRC是一个以科学为基础、以产品为导向的创新组织,致力于空间科学和技术的研究和应用,以开发满足国内需求的空间系统并与其他国家合作开展空间活动。ISRC拥有设备齐全的实验室以及大量专业的研究人员,下属机构包括材料与能源研究所、力学研究所、卫星系统研究所、航天运输研究所、空间系统集成与测试中心、太空推进器研究所等。ISRC主要研究和开发空间运载火箭技术,设计和制造遥感和通信卫星。例如,ISRC参与研发了“纳希德-1/2”通信卫星。

航空航天研究所

航空航天研究所(ARI)由伊朗科学研究技术部于1999年成立,是一所航空航天科技领域的研究和教育机构,有教职员工、研究人员和研究生等。ARI下设有航天部、航空科学与技术部、航空航天管理法律标准部、航空航天生理学研究室、航空航天超前思维和战略中心等。航天部主要研究天体轨道力学、航天器推进、空间系统和设备、航天器设计等;航空科学与技术部主要研究空气动力学、空气热力学、飞行模拟、飞行器设备、飞行器材料、飞行器设计等;航空航天管理法律标准部主要研究与航空航天相关的政策、法律和标准,并进行科学评估、发展应用和教育培训;航空航天生理学研究室主要研究空气和空间环境对生物体生理机制的影响;航空航天超前思维和战略中心主要研究国内外航空航天政策,提出相关战略性、前瞻性思想,并针对航空航天发展问题提出应对策略和解决方案。

卫星监视和控制中心

▲ 德利贾太空中心

▲ 马哈达什特太空中心

伊朗在国内建设了多个卫星监视和控制中心,拥有雷达、无线电和光学望远镜等设备,用于跟踪、监视和编目在轨卫星,对卫星发送指令以及接收卫星的遥测信号和数传数据。目前,伊朗公开报道过的卫星监视和控制中心有2个,分别为马哈达什特太空中心和德利贾太空中心。马哈达什特太空中心位于德黑兰以西约50千米的厄尔布尔士省卡拉季县,坐标约东经50.78度、北纬35.76度。该中心曾在2012年2月向国际媒体记者开放,里面安装有各种类型的卫星天线,工作人员在中心控制室内监测“纳维德-1”卫星的信号。德利贾太空中心位于德黑兰以南约200千米的马尔卡齐省德利贾县,2013年6月,时任伊朗总统内贾德访问了该中心。此外,伊朗媒体还提到在大不里士、布什尔、马什哈德、格什姆等地建有卫星监视和控制中心。

伊朗航天国防企业

伊朗国防和武装部队后勤部是伊朗国防工业的主要参与者,负责国防研究、开发和制造,包括支持伊朗的国家太空计划。其下属的多家国防企业参与了运载火箭和卫星的设计、研发和制造工作。其中,最重要的两个国防企业是航空航天工业组织和伊朗电子工业公司。航空航天工业组织主要参与了探索者探空火箭、使者火箭、凤凰火箭、佐利亚娜火箭以及未来新型火箭的研制工作。伊朗电子工业公司主要参与卫星的研制工作,包括“图卢”“黎明”等卫星。据报道,图卢卫星是伊朗研制的首颗成像分辨率达50米的国产地球观测卫星;黎明卫星是伊朗研制的首颗装有冷气推进系统,可进行轨道调整的卫星。

▲ 马哈达什特太空中心控制室

▲ 马哈达什特太空中心内天线

伊朗国内大学

伊朗国内诸多高校也积极参与到了卫星的研制中,包括伊朗科技大学、谢里夫理工大学、阿米尔卡比尔理工大学、马里克阿斯塔技术大学等。谢里夫理工大学研制了“杜斯蒂-1”和“谢里夫”卫星。“杜斯蒂-1”卫星是一颗质量约52千克的实验性地球观测卫星,外形呈立方体,边长为50厘米。谢里夫卫星是一颗质量约50千克的用于成像和存储转发通信的试验卫星。伊朗科技大学研制了“纳维德”和“扎法尔-1”卫星。纳维德卫星质量约50千克,星载分辨率约400米的全色成像仪。“扎法尔-1”卫星质量约113千克,星载用于成像、存储和转发通信、空间辐射测量设备,成像分辨率优于25米。马里克阿斯塔技术大学研制的“拉萨德-1”卫星是一颗质量约15.3千克实验性地球观测卫星,成像分辨率约150米。阿米尔卡比尔理工大学研制的“帕亚姆”卫星,质量约100千克,星体尺寸55厘米×60厘米×50厘米,星载用于成像、存储和转发通信、空间辐射测量的设备,成像分辨率优于40米。

航天发射场

目前,伊朗国内主要有伊玛目·霍梅尼航天中心和沙赫鲁德航天发射场。报道称,伊朗还在规划新的恰巴哈尔航天发射场,位置更靠近印度洋,这样可以提升向东发射时的运载能力,以及提供更安全的发射通道。

伊玛目·霍梅尼航天中心

伊玛目·霍梅尼航天中心之前称为塞姆南航天发射场,位于伊朗塞姆南省塞姆南市东南方向约60千米处,地理坐标约北纬35.23度、东经53.95度。伊朗于2017年7月27日宣布,将塞姆南航天发射场更名为伊玛目·霍梅尼航天中心,以纪念伊朗伊斯兰共和国已故创始人伊玛目·霍梅尼。

伊玛目·霍梅尼航天中心于2003年开始建设,2008年启用,目前拥有2个运载火箭发射台位。航天中心配套设施齐全,拥有行政中心、技术中心、火箭发射指挥和控制中心、火箭发动机测试中心、火箭装备厂房、跟踪设备、电站等,可满足多型运载火箭的发射任务。航天中心建设的第1个发射台位比较简易,火箭发射平台呈圆形,直径约65米,圆心有一个可起竖的服务塔。整个圆形发射平台涂装成浅蓝色,并印有伊朗航天局的图标和字符。该发射平台主要进行使者运载火箭的发射。2009年2月,伊朗在该发射台位,使用使者火箭成功发射了首颗国产卫星“希望”。第2个发射台位位于第1个发射台位以东约2.6千米处,发射设施相对复杂,包括移动装配大楼(高约48米)、发射服务塔、导流槽、大型避雷塔等,主要进行凤凰运载火箭的发射。

▲“纳维德”卫星

▲ “帕亚姆”卫星

沙赫鲁德航天发射场

沙赫鲁德航天发射场也称沙赫鲁德导弹试验场,位于伊朗塞姆南省沙赫鲁德市东南方向约40千米处,地理坐标约北纬36.22度、东经55.33度。沙赫鲁德航天发射场主要进行探索者探空火箭亚轨道飞行、弹道导弹发射试验和固体火箭发动机测试。沙赫鲁德航天发射场于2012年左右新建了一个火箭发射台位,可进行航天发射活动。该火箭发射台位比较简洁,是一个用混凝土浇筑的长方形火箭发射平台,长约200米,宽约140米。平台中有一个用于运载火箭发射的固定孔位,以及和孔位相连的一条约125米长的排焰导流槽。此外,该发射台还配套有一个可移动的约23米高的发射服务塔架。沙赫鲁德航天发射场也建有火箭发射相关的一些基础保障设施,包括火箭发射控制中心、发射组装综合体、测试支持综合体、固体火箭发动机测试场等。

根据制定的航天使命与愿景,伊朗提出了雄心勃勃的国家太空发展计划,将探索太空和利用太空,保护和维护太空资产,参与国际合作和交流,大力研发运载火箭,设计、制造、发射和利用卫星,并开展载人航天任务等,最终使伊朗成为全球具有一定影响力的航天国家。同时,伊朗的航天发展道路面临严峻的挑战,需要完全依靠自身的力量一步步去实现,从而实现其航天雄心壮志。

▲ 伊玛目·霍梅尼航天中心

▲ 伊玛目·霍梅尼航天中心圆形发射台位

▲ 沙赫鲁德航天发射场的火箭发射平台

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