您当前位置:首页 > 航天新闻

2014年世界航天都忙了些啥?

2014-12-26 22:01   浏览:1463 次
分享到:

商业航天:美国有发展也有挫折

2014年伊始,美国SpaceX公司研制的猎鹰-9运载火箭于1月6日成功发射了一颗通信卫星。紧接着,1月9日,美国另一家商业航天公司——轨道科学公司研制的安塔瑞斯运载火箭的新年首发也取得了成功。这两型火箭正式开始为国际空间站运送物资,这两次成功发射也拉开了2014年商业航天发展的大幕。

随着美国宇航局的发展战略调整,其将美国大部分低轨道发射任务“分包”给了商业航天公司。因此,除了SpaceX和轨道科学公司外,内华达、蓝色起源、XCOR宇航等多家商业航天公司嗅到了商机,纷纷“打起了如意算盘”。此外,在大西洋的另一侧,英国维珍银河公司和荷兰一家私人企业也开始盘算“私人太空旅游”的生意。所有事情的发展就如2013年年底航天界普遍预测的那样,商业航天迎来了腾飞的一年。

不过,与众多优秀的剧情片一样,商业航天发展的“剧情”进行到一定阶段时也来了个180度大转弯。正所谓“成也萧何,败也萧何”。为商业航天打响2014开门红的“猎鹰-9”在今年8月的一次试验中发生爆炸,虽然这只是一次测试,事故也未造成太多附加的损失,但这也让人们开始为商业航天“捏了一把汗”。

然而,仅仅在2个月之后,“天鹅座”与“太空船2号”连续发生的两起爆炸事故,让人们着实对商业航天项目充满了怀疑与焦虑。如果用“跌宕起伏”来形容冷战后的美国航天产业,那么在今年10月的最后一个星期,它可以说是跌倒了谷底。

美国当地时间10月28日18点22分,在弗吉尼亚州的瓦勒普斯岛发射场内,一枚搭载着天鹅座货运飞船为国际太空站运送货物的安塔瑞斯运载火箭点火升空后,仅6秒便发生了爆炸。顷刻间,价值数亿美元的飞船与货物灰飞烟灭,承担这次发射任务的美国轨道科学公司也因此陷入了巨大的困境中。

搭载着“天鹅座”的安塔瑞斯火箭爆炸后受损的塔架

然而,当人们还没来得及从“天鹅座”的重挫中恢复时,悲剧再次上演。

美国当地时间10月31日,维珍银河公司为太空游而打造的“太空船2号”进行载人测试时,在上万米高空脱离运载喷气飞机后发生爆炸。最终坠毁于加州洛杉矶西北的莫哈韦沙漠地带,驾驶“太空船2号”的2名飞行员中的1名当场身亡。

4天之内发生两起事故,太空仿佛“关门谢客”,一时拒绝了来自地球“好奇者”的拜访。

其实,太空探索一直都是高风险的代名词。耗资大,风险高,人类每次进入太空都要支付“天价的学费”。从损失巨大的两起飞船爆炸,到日常的航天器失联等事件,都拷问着美国宇航局的投入与产出,这些都使商业航天的发展的道路上布满荆棘。

总结今年几次商业航天发生的事故,除了事后调查发现的技术故障外,更深层次的原因直指美国宇航局廉价的“外包”。

长期以来,美国政府主导的航天运输系统一直因成本昂贵、研发和生产效率低下备受诟病。随着航天飞机的退役,美国宇航局将前往国际空间站的业务外包,其中,货运业务签给了国内两家著名的私营企业——轨道科学公司和SpaceX公司,前者以19亿美元的价钱承担8次货运飞行,后者的合同则是16亿美元的12次太空补给。

其实,航天商业化节省预算的初衷是好的,低廉的成本一度也成为商业航天的一张“王牌”。但为争夺订单,几家商业航天公司就必须拿出成本更低的方案以压倒竞争者。显然,大量的成本压缩,势必提高风险系数,“天鹅座”与“太空船2号”接连发生的两起事故就是很好的例证。

“快响”发射:“快舟”再升空

虽然SLS、“新能源号”等重型火箭成功抢镜,但与它们截然相反的小型运载火箭也不容忽视。

俗话说:天下武功,唯快不破。如果说重型火箭是以巨大的运载能力“生存”,那么,小型火箭的核心竞争优势则体现在“快”上,快速响应、快速集成、快速入轨是这类火箭的必备“素质”。

11月21日,我国在酒泉卫星发射中心用快舟小型固体运载火箭成功将快舟二号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。

由中国航天科工集团公司研制的快舟小型固体运载火箭是我国首个具有快速集成、快速入轨能力的小型固体运载火箭,创造了我国航天发射的最快纪录,使我国航天发射运载工具由液体运载火箭拓展到固体运载火箭,初步形成了我国亟需的空间快速响应能力。

据相关专家介绍,快舟运载火箭具有“多、快、好、省”的优点,即:可满足多种不同的应用需求,可实现快速集成、快速测试、快速发射,具有星箭一体化等多项创新,从而使“快舟”的运载能力得到大幅提升,通过成熟技术和研制流程创新,将发射费用大幅降低。

快舟火箭可在自然灾害突发、地面监测和通信系统发生故障时,实现卫星的快速发射和空间部署,及时获取灾害情况信息,为减少灾害损失和组织抗灾救灾创造条件。

由于较好地实现了成本控制,快舟小型固体运载火箭可以提供更加优质、经济的国际商业发射服务,满足各类空间应用和科学实验对灵活进入空间的需求。同时,鉴于“快舟”成本可控,进军商业发射竞争力不凡,也将使军民融合工作向前迈进一大步。快舟二号的发射成功很大程度上为“快舟”后续的发展铺就了道路。

目前,小型固体运载火箭的国际商业发射服务提供商主要以美国、俄罗斯、欧洲为主。

重型火箭:美俄继续“掰手腕”

1月16日,美国宇航局赶在新年伊始就在其官方网站上发布了正在研制的SLS(空间发射系统)运载火箭的一组新的图片,并配发文章称,“这种巨型的运载火箭将打开人类探索太阳系外空间的大门”。

目前,美国宇航局史上最强运载火箭SLS已通过严格的关键性评审,正式从设计进入建设阶段,并计划2017年前后进行首次试射。如果研制顺利,今后20年,它将是美国载人登陆火星任务的关键装备,处于开发阶段的重型探索级火箭将带着人类脱离环地轨道,飞向火星。美国宇航局希望能以此铺就未来人类探索深远太空之路。

目前,随着研制工作不断向前推进,SLS火箭的雏形也逐渐显现。SLS火箭将有载重量一大一小的两个版本,以满足不同运载需求的灵活性。其中,小型版SLS火箭载重量为70吨,发射时将产生3810吨的推力;而大型的两级版有效载荷则超过130吨,发射推力约合4173吨,高度和总重量将分别为117米和2948吨,足以令曾经的登月重型火箭土星五号相形见绌。

一直以来,在航天发展方面,美国虽然处于领先地位,但它并非“独孤求败”,因为俄罗斯一直与其“ 共舞”。4月24日,俄罗斯航天局负责人奥斯塔宾科宣布,俄罗斯重型运载火箭的研制已列入新的航天计划中。根据计划,俄罗斯第一阶段将制造运载能力在70~80吨的火箭,第二阶段预计将制造运载能力100~120吨的火箭。此外,奥斯塔宾科还透露了一些重要的信息,比如新的重型火箭将采用制造苏联能源号火箭所建立的技术储备等。

12月23日,俄罗斯在普列谢茨克发射场成功试射了最新的安加拉重型运载火箭。安加拉系列火箭是苏联解体后俄罗斯研发的首个运载火箭系列。这一火箭系列包括轻、中、重型三个级别,目前可将1.5~25吨的有效载荷送入近地轨道,最多约7吨有效载荷送入地球同步轨道。

从航天发展的趋势看,重型运载火箭是载人登火和深空探测任务必不可少的运输工具。“新能源号”未来将承担俄罗斯重返月球、甚至登陆火星的重要任务。因此,它也被视为可以与美国SLS火箭“ 掰手腕”的“ 重器”。对此,有航天界人士形象地比喻道,“太空竞赛又回来了”。

随着航天事业的不断发展,中国已经成为国际航天界不可忽视的力量。12月7日,在中国长征系列运载火箭实现第200次发射后,中国航天科技集团公司董事长雷凡培透露,我国已经启动起飞推力在3000吨上下,近地轨道运载能力在130吨左右的重型火箭相关技术攻关,它将承担起我国发射大型深空探测器的重任。着眼未来,中国将在新“长征”路上发出更强劲的航天声音。

此外,印度、日本等国也宣称未来将研制重型运载火箭。

货运飞船:中国“天舟”亮相

从职能划分上说,运载火箭只负责把航天器或航天员送上太空。而要真正开展空间探索活动,则只能依靠卫星、飞船等航天器了。其中,作为人类开展空间活动的重要工具,飞船是目前最常见的一种载人航天器。一般来说,飞船按其功能分成载人和货运两大类。

2014年,虽然没有开展载人航天活动,但在今年的珠海航展上,中国航天科技集团公司展出的一款货运飞船模型再次吸引了全世界关注的目光。据了解,该飞船作为我国载人航天工程的主要研制任务之一,是实现第三步长期有人照料空间站必不可少的地面支持飞行器。它由货物舱、推进舱组成,主要任务包括为空间站运送物资和带走空间站的垃圾等。未来,它将由长征七号运载火箭在海南发射场发射入轨,上行货物运输能力将不少于6.5吨。

据珠海航展上公开的资料显示,我国目前正在研制这艘名为“天舟”的货运飞船最大直径约3.35米,发射质量不大于13吨。对此,有航天专家表示,该飞船不是在神舟载人飞船的基础上改装的,而是全新研制的。无论是直径、质量还是运载能力,我国研制的货运飞船将达到世界先进水平。

除了正在研制中的“ 天舟”外,俄罗斯的进步号飞船、欧洲的ATV飞船以及美国的龙飞船今年的表现都可圈可点,唯独美国“ 天鹅座”出现过一次爆炸事故,但这起事故主要归咎于火箭,与“ 天鹅座”本身并无太大关系。

载人飞船:“猎户座”为载人探火铺路

2014年,最吸引眼球的飞船要数年底登场的“猎户座”了。

先有强风阻拦,又遇阀门故障,美国新一代载人飞船猎户座可谓出师不利,不得不在最后关头紧急叫停,原定于12月4日的首飞时间也被推迟了一天。

美国当地时间12月5日7点,“猎户座”发射升空。2小时后,“猎户座”进入一个里程碑,“德尔塔”的二级火箭将其带到距离地球5800公里的轨道上。最终,经过4个半小时的飞行,飞船坠入太平洋水域,由美国海军打捞出水并带回它发射的地点,位于卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心。这标志着人类40多年来飞行距离最远的载人飞船测试取得成功,为未来飞向更远的深空奠定了基础。

虽然,此次首飞不搭载航天员,但“猎户座”却肩负了美国重返月球和载人登火的重任。美国宇航局项目控制评论员称,“猎户座”架设了一座通往“穿越未来的桥梁”。

“猎户座”飞船返回地球

近年来,随着俄罗斯的强势回归以及中、日、印等国的快速发展,曾领导人类太空探索的美国却受各种因素制约而步履蹒跚,甚至连运载火箭的发动机也得依赖老对手俄罗斯提供。加之在商业航天上接连出现的两次重大事故,美国宇航局终于在2014年年底推出“猎户座”,用这种划时代的载人航天器开创人类第二个太空时代,同时也为其在商业航天发展上的重创挽回了些许颜面。

此外,不论是波音公司、洛·马公司这样的老牌巨头,还是像SpaceX公司、内华达山脉公司这样的新兴力量,都在今年公布了各自的载人飞船研制计划。

爱航天网简介 | 联系我们 | 我要投稿 | 免责声明 | 隐私保护 | 意见反馈 | 网站合作 | 网站导航 | 爱航天网 | 航天精神
爱航天网(www.aihangtian.com),致力于推动航天知识科普教育、传播航天精神。爱航天网,为中国航天加油,为中国航天喝彩!
网站违法和不良信息举报邮箱:jubao#aihangtian.com(请将#换成@),欢迎您提供航天新闻、发射任务、文字、图片、视频等资料
Copyright © 2015  爱航天网版权所有  京ICP备12042125号-2