2012年的日本等國家航天活動

2012年，日本、印度、韓國和朝鮮等亞洲國家開展了一些航天活動，其中伊朗發射了3次，居世界第五；日本、印度和朝鮮各發射了2次，并列世界第六。但他們的含金量有很大差別。例如，伊朗和朝鮮都只成功了1次；日本航天活動的水平較高，把地球水循環變化監測衛星－1（GCOM－W1）、白鸛－3（KOUNOTORI－3）H-2轉移飛行器（HTV）送入太空，還在“國際空間站”上釋放了小衛星等，用火箭發射了首顆國外衛星；印度發射了自行研制的首顆雷達衛星—雷達成像衛星（RISAT－1）；韓國喜憂參半，其韓國多用途衛星－3（KOMPSAT－3）由日本H－2A火箭送入軌道，但其羅老號（Naro）火箭的發射一波三折，2次推遲發射，最終在2013年1月30日發射成功。

1 日本

5月15日，日本SKY PERFECT JSAT公司的日本通信衛星－13（JCSAT－13）由歐洲阿里安－5火箭送入軌道。該衛星裝有44臺Ku頻段轉發器，質量4523kg，設計壽命15年，定點在124°（E），是一顆信號能覆蓋全日本的電視直播衛星。

5月18日，日本H－2A火箭成功發射了4顆衛星。它們是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的地球水循環變化監測衛星－1（又稱“水珠”，SHIZUKU）、九州工業大學的鳳龍－2（Horyu－2）小型衛星、小型驗證衛星－4（SDS－4）和韓國多用途衛星－3。這是自2005年以來H－2A火箭第14次連續發射成功，也是日本首次為外國衛星進行商業發射。地球水循環變化監測衛星－1的天線可實現40r/min的高速旋轉，能照顧到地球的每一個角落，天線自身隨地球表面弧形掃描，一次掃描幅度為1450km，2天之內將地球晝夜搜索1遍。它在3個月后開始提供全球水循環的作業數據，可觀測大氣中的雨水、水蒸氣、地面的積雪和土壤的水分量等，還能調查海面溫度，為環境研究、氣象預測和漁業等領域作出貢獻。（詳情請看本刊2012年第3期）

測試中的日本地球水循環變化監測衛星－1

日本地球水循環變化監測衛星－1加入“下午-列車”星座的編隊

由于地球水循環變化監測衛星－1還要加入“下午-列車”（A-Train）星座的編隊中，與由4顆歐美衛星組成的“全球降水測量計劃”星座協同工作，所以該衛星發射時間限定在凌晨，這也是H－2A火箭時隔2年之后首次進行夜間發射。根據數據共享協議，美國海洋大氣管理局（NOAA）通過在挪威的地面站，校正了地球水循環變化監測衛星－1上的高效能微波掃描輻射計－2（AMSR－2），并將高效能微波掃描輻射計－2所獲得的數據從挪威傳送到美國和日本。作為交換，美國向日本提供“聯合極衛星系統”（JPSS）生成的數據，以及融合了地球水循環變化監測衛星－1與“聯合極衛星系統”數據的產品。鳳龍－2衛星是一顆高電壓技術實證衛星，也是世界首顆在太空進行300V電壓發電的衛星。

8月7日，日本用S－310火箭成功發射了1個實驗密封艙，并順利完成了密封艙重返地球大氣層實驗。實施此次實驗的目的在于探索空間探測器再次進入地球大氣層的新方式，為將來開發火星探測器收集數據。S－310火箭全長約7.6m，直徑31cm，質量約760kg。實驗密封艙直徑22c m，質量16kg，由東京大學、東海大學和九州工業大學的研究人員利用耐熱特殊布料制作而成。該火箭發射約1min40s后，實驗密封艙在距地約111km處被注入碳酸氣，其表面像折疊傘一樣卷起的絕熱減速傘借助火箭旋轉力張開，形成直徑約1.2m的蘑菇狀結構。5s后，密封艙被彈射出火箭，利用空氣阻力降低下行速度。最后，該密封艙落至離發射場約180km的海上。在實驗過程中，研究人員收集了密封艙的表面溫度、所受空氣壓力、飛行姿勢等數據。

在載人航天方面，7月15日，“國際空間站”第32期長期考察組的日本航天員星出彰彥（Akihiko Hoshid e）與俄羅斯航天員尤里·馬連琴科（Yuri Malen c h en ko，指令長）、美國女航天員蘇尼特·威廉斯（Sunita Williams），一起乘俄羅斯聯盟TMA－05M載人飛船上天。其中，星出彰彥主要實施日本方面制定的太空實驗計劃，包括研究小型淡水魚在微重力條件下的生長情況，還負責釋放5顆微型衛星。

白鸛－3 H-2轉移飛行器與“國際空間站”對接示意圖

7月21日，日本用H－2B火箭成功發射了白鸛－3 H-2轉移飛行器。該飛行器為“國際空間站”運去了超過5t的空間站硬件、科學設備及乘員補給。7月27日，質量17.5t的白鸛－3在距“國際空間站”12m處，被航天員星出彰彥和阿卡巴在“國際空間站”瞭望號觀測艙內操縱加拿大機械臂－2捕獲，然后使其與和諧號節點艙對接，7月28日，白鸛－3艙門被開啟。這艘貨運飛船長9.75m，寬4.4m，呈圓筒形，最多可為“國際空間站”運送加壓及非加壓的貨物6t，包括一些大型設備。

白鸛－3裝有3.9t加壓貨物，其中包括水生動物棲息箱，5顆小型“立方體衛星”（Cube Sat），1個衛星發射器，1臺用于環境監測研究的遠程控制對地觀測相機（ISERV），1個空間站水質處理系統的催化反應器，1臺日本制造的水冷卻回流泵，1個高科技的魚缸（又叫水生物飼養裝置，可允許小魚生存長達90天），2只跳蛛，以及日本食品、飲品和乘員服裝等。它還搭載了球狀裝置“iBall”，以便在白鸛－3完成任務進入大氣層時記錄溫度、加速度以及貨運飛船被破壞時的情況。日本正積累有關數據，以便將來用于載人飛船的研發。

在運送的諸多物資中，用來進行實驗的跳蛛頗引人注目。跳蛛是一種不織網而靠跳躍捕食的蜘蛛。航天員把跳蛛與作為食物的果蠅一起裝載在容器中，看看它是否會為適應無重力條件而改變行動方式等。這個實驗由一名埃及青年提議，實驗的情形通過美國視頻網站（Youtube）進行實況轉播。

白鸛－3與空間站對接后，運載的“立方體衛星”及其部署機械裝置被放置在希望號日本實驗艙（JEM）尾部的密封艙里。10月4日，該艙上的日本機器臂釋放了“立方體衛星”，目的是完善無需太空行走即可從空間站發射小衛星的技術。日本希望今后從“國際空間站”釋放更多的“立方體衛星”。

白鸛－3在非加壓艙攜帶了1.2t的設備。與空間站對接后，這些設備移至希望號日本實驗艙外部，包括1臺可見光譜和紅外光譜成像儀、表征上層大氣內的閃電和神秘物質的傳感器、1臺高清晰電視攝像機。它還攜帶了2臺記錄器，旨在記錄9月白鸛－3再入大氣層解體時的數據，目的是提高火箭墜落預測的準確性，縮小濺落預警區域；收集影響未來運載器熱耗設計的數據。

白鸛－3是日本發射的第3個貨運飛船。日本第1個與第2個H-2轉移飛行器分別于2009年9月和2011年1月成功發射。日本預計在2016年前總共發射7個H-2轉移飛行器。日本宇宙航空研究開發機構準備今后把發射業務移交給三菱重工業公司，但未來可能會面臨美國私營公司開發的“龍”飛船的競爭。

8月30日，日本航天員星出彰彥和美國女航天員威廉斯出艙作業。星出彰彥是首次出艙，并且是日本第3位出艙活動的航天員，而威廉斯此前進行過4次太空行走。他們的主要任務是更換空間站外在2011年秋出現故障的“總線切換裝置”（MBSU）和電纜，在空間站的機械臂上移除并安裝新的攝像頭。威廉斯先成功連接2條電纜線，為未來俄羅斯新實驗艙的到來做準備。接著，他們順利卸下效率降低的“總線切換裝置”，但在將新的部件安裝在桁架上時遇到了困難，固定螺絲無法擰入。航天員進行了各種嘗試，終未成功，此后原定更換加拿大機械臂－2上的攝像頭的任務也沒有時間完成了。這次出艙活動原定6.5h，但卻持續了8h17min，在“國際空間站”歷史上，其出艙活動時間排第三，這也是在“國際空間站”上進行組裝和維護工作的164次出艙活動。

9月5日，日本航天員星出彰彥和美國航天員威廉斯再次出艙作業。他們帶上一把改良的藍色牙刷、一把用備用電纜制成的鋼絲刷和其他臨時湊配的工具，然后先用壓縮氮氣吹走固定孔內金屬屑，再把固定孔刷干凈，用浸透潤滑油的布擦拭，接著，安裝上了新的“總線切換裝置”。“國際空間站”共有4個“總線切換裝置”、8副太陽電池翼，每個“總線切換裝置”負責將2副太陽電池翼所發電力傳送到空間站。星出彰彥和威廉斯出艙作業時，航天員約瑟夫·阿卡巴（Joseph Acaba）在艙內操作加拿大機械臂－2協助他們出艙活動，星出彰彥將雙腳固定騎在加拿大機械臂－2到達“總線切換裝置”的位置進行工作。作業并不輕松，歷時將近4h時，質量100kg的新“總線切換裝置”依然沒有安裝好。美國地面控制中心詢問航天員能否繼續，這2名航天員表示堅持繼續作業。作業至4h30min時，星出彰彥通過無線電告訴地面人員：“我的左手剛才麻了，因為我的手指交叉時間太長了。我們正屏住呼吸。”2min后，他報告：“鎖住了。”地面控制中心一片掌聲。地面人員稍后確認，新“總線切換裝置”運行正常，太陽電池翼供電完全恢復。接著，星出彰彥和威廉斯為空間站加拿大機械臂－2更換了1臺攝像機。當天出艙作業總計6h28min。

9月14日，在空間站航天員星出彰彥和阿卡巴加拿大機械臂－2的操控下，日本白鸛－3脫離“國際空間站”和諧號節點艙，并于當天再入大氣層燒毀。

10月4日，5顆“立方體衛星”由空間站上的日本航天員從希望號日本實驗艙釋放出去，其中3顆由日本制造。有1顆名叫FITSAT－1（昵稱“尼哇卡”）的小衛星搭載有高功率的發光二級管（LED），脈沖輸出可達200W，它能利用高亮脈沖光束以莫爾斯碼的方式發出“你好，我是日本的尼哇卡”的信息，在地面上用裸眼或小型雙筒望遠鏡就可以看到。這顆小衛星的實際用途是測試高速數據傳輸，它能把搭載的相機拍攝的圖片傳回地球，即在6s內把480×640采用JPEG格式的圖片傳回地球。FITSAT－1攜帶有一塊釹鐵硼高強度磁鐵，可強迫衛星的指向不變，就像太空中的羅盤一樣。

日本航天員星出彰彥在希望號日本實驗艙內工作

11月19日，聯盟 TMA－05M載人飛船返回艙安全降落在哈薩克斯坦境內。它載有日本航天員星出彰彥、俄羅斯航天員馬連琴科和美國航天員威廉斯。

印度雷達成像衛星－1進行總裝

2 印度

4月26日，印度用極軌衛星運載火箭－C 19（PSLV－C19）成功發射了雷達成像衛星－1。該衛星是印度花費近10年時間，投入近50億盧比（約合1億美元）自行研制的首顆雷達成像衛星，裝有C頻段合成孔徑雷達（SAR），分辨率約為1m，質量1858kg，設計壽命5年。它運行在高480km、傾角97.552°的軌道，可在各種天氣條件下作業，用于災難監測、農業產量預測、林業監測和尋找失事飛機殘骸等。此前，印度的雷達衛星數據大多來自加拿大“雷達衛星”（RADARSAT）。印度空間研究組織（ISRO）官員說，由于2009年發射的由以色列為印度研制的雷達成像衛星－2已承擔邊境監視任務，所以雷達成像衛星－1不會用于國防。這次發射是印度用“極軌衛星運載火箭”連續第20次發射成功，也是至今印度發射過的質量最大的衛星。印度現擁有世界上最大的遙感衛星星座，可提供1～500m的多種分辨率成像，已成為世界上遙感數據市場的主要參與國。印度目前有12顆對地觀測衛星在軌運行，分別是“技術實驗衛星”（TES），資源衛星－1、2（Resourcesat－1、2），制圖衛星－1、2、2A和2B（Cartosat－1、2、2A和2B），印度小衛星－1（IMS－1），雷達衛星－1、2，海洋衛星－2，“熱帶云”（Megha-Trop iques）衛星。（詳情請看本刊2011年第7期）

9月9日，印度用極軌衛星運載火箭－C21成功發射了1顆法國衛星和1顆日本衛星。這次發射是印度發射的第29顆國外衛星，也是印度自1975年4月開始實施航天發射后的第100次發射。這2顆衛星是800kg的法國斯波特－6（SPOT－6）資源衛星和15kg的日本“小飛船船載電火箭發動機計劃”（PROITERES）微衛星，后者攜帶高分辨率相機實施對地觀測的技術演示驗證。“極軌衛星運載火箭”可將1600kg的衛星送入620km的太陽同步軌道，或是將1050kg的衛星送入地球同步轉移軌道。印度還計劃在2013年上半年發射地球同步軌道衛星運載火箭（GSLV），該火箭使用了本國制造的低溫發動機。

9月28日，地球靜止衛星－10（GSAT－10）由歐洲阿里安－5火箭送入軌道，該衛星由印度空間研究組織制造和運營，質量約3.4t，采用印度－3000（I－3000）衛星平臺，裝有12臺普通C頻段、6臺擴展C頻段和12臺Ku頻段轉發器，以及靜地軌道增強導航系統，定點在83°（E），為印度提供衛星直播電視、通信及航空導航業務。

2012年5月18日上天的韓國多用途衛星－3示意圖

3 韓國

5月18日，韓國多用途衛星－3由日本H－2A火箭送入軌道。它裝有光學相機，能夠拍攝0.7m高分辨率照片，運行在685km高的軌道，設計壽命4年，每天繞地球飛行14圈，軌道周期98min, 每天01∶30和13∶30以7.4km/s的速度穿越朝鮮半島上空，用于地圖繪制、環境保護和農業等領域，執行有關公共安全、災害災難、國土資源管理等精密地面觀測任務。該項目始于2004年，總投資達2826億韓元（約合人民幣15.7億元），由韓國航空宇宙研究院主導，大韓航空、韓國航空宇宙產業等國內企業參與研發。韓國多用途衛星－3的發射成功使韓國成為繼美國、歐洲和以色列之后第4個擁有可識別1m物體商業衛星的國家。此前，韓國共發射了8顆衛星，其中正在執行任務的有2顆，分別是韓國多用途衛星－2及“千里眼”（COMS）衛星。

韓國首顆對地觀測衛星—韓國多用途衛星－1于1999年發射，分辨率為6.6m；韓國多用途衛星－2于2006年發射，分辨率達1m；2010年發射了國內首顆靜止軌道遙感衛星“千里眼”。據悉，為了滿足多樣化的國家需要，同時出于對衛星壽命及觀測能力等戰略因素的考慮，韓國一直在積極推進人造衛星的研制及發射工作。其主要目的是通過衛星采集各種信息，強化影像提供服務及構筑國家衛星情報管理利用體系，以便提高國民生活質量。

11月29日，韓國羅老號火箭在發射倒計時進入到16min52s的時候，因第二級火箭出現異常情況而被取消發射。當時，羅老宇航中心在對由韓國研制的第二級火箭的電力推力矢量控制（TVC）系統檢查時發現其電流信號異常，因此停止了發射的倒計時；沒過多久，又馬上卸掉了由俄羅斯研制的第一級火箭中的液氧/煤油燃料。此舉表明，火箭故障一時難以排除，需要把它卸下發射臺，運回發射組裝樓進行檢查和維修。雖然具體故障原因還不清楚，但初步判斷，第二級火箭可能要更換零部件，為此，羅老號在年內無法升空。

這次發射是羅老號的第3次發射，原定于10月26日進行，但在進行火箭第一級和發射臺的連接時發現密封用橡膠圈破損，結果只能將有問題的橡膠圈運往俄羅斯，查找破損原因。新的橡膠圈于11月17日才運至韓國，所以發射被推遲到11月29日，但最終還是“流產”了。

韓國羅老號火箭曾于2009年8月和2010年6月分別進行第1次和第2次發射，但都以失敗告終。根據與俄羅斯方面的協議內容，羅老號的第3次發射是該火箭的最后一次發射，即無論發射成功與否，韓國今后都不再發射羅老號了。但11月29日出現的問題屬于推遲發射，而不是發射失敗。羅老號已于2013年1月30日成功發射。

羅老號火箭由韓國航空宇宙研究院負責研制，采用兩級結構，全長33m，直徑2.9m，質量140t，能將100kg的有效載荷送入到近地點300km、遠地點1500km、傾角38°的近地軌道。該火箭的第一級由俄羅斯負責研制，采用1臺RD－151液氧/煤油火箭發動機，推力1670kN；第二級由韓國研制，采用1臺固體發動機，推力86.2kN。

韓國政府在2010年啟動研制獨立于俄羅斯技術的運載火箭，打算在2016年前研發出10t推力發動機，2018年研發出75t推力發動機，2021年發射首枚國產運載火箭，把質量1.5t的衛星送入軌道。

4 朝鮮

4月12日，朝鮮在用銀河－3火箭（Unha－3）發射光明星－3（Kwangmyongsong－3）對地觀測衛星時失敗。該火箭為三級火箭，第一、二級為液體火箭，第三級為固體火箭，其直徑2.4m、高30m，發射質量91t，初始推力為120t。光明星－3衛星質量100kg，設計壽命2年，原定運行在500km高的太陽同步軌道，用于了解朝鮮的山林資源分布情況、自然災害情況以及糧食估產等，并搜集天氣預報和資源勘探等方面所需資料。1998年8月和2009年4月，朝鮮發射的白頭山－1和銀河－2火箭也都以失敗告終。朝鮮在這次發射衛星的過程中采取了非常公開透明的態度，在發射前讓各國記者近距離拍攝了大量銀河－3火箭的照片。從照片來看，銀河－3火箭外觀與銀河－2火箭如出一轍，說明兩者在箭體、動力等基本設計上沒有大的改動，只是根據銀河－2發射失敗的經驗進行了技術改進。

12月12日，朝鮮用改進后的銀河－3火箭成功發射了光明星－3的02星，這是朝鮮在經歷了3次發射失敗后首次獲得成功，從而成為世界第10個從本土發射運載火箭的國家，在全世界產生了較大影響。負責保衛北美大陸安全的北美防空聯合司令部（NORAD）同日表示，朝鮮12日發射的火箭“似乎”已將一個物體送入軌道。美國的導彈防御系統檢測并追蹤到了朝鮮的火箭。該火箭本身及其殘骸沒有對北美大陸構成威脅。不過，其光明星－3的02星似乎無法使用。”

5 其他

朝鮮銀河－3火箭

2月3日，伊朗用信使號（Safir）火箭成功發射了伊朗先驅號（Navid-e Elm-o Sanat）觀測衛星。

4月24日，阿聯酋Yahsat－1B軍民兩用通信衛星由俄羅斯用質子－M火箭送入軌道。該衛星由歐洲阿斯特留姆公司為阿聯酋Al Yah衛星通信公司制造，采用歐洲星－3000衛星平臺，裝有Ka頻道轉發器，質量6.1t，設計壽命15年。它與2011年4月發射的Yahsat－1A衛星組成星座，共同為阿聯酋軍方和政府提供內部通信服務。該衛星上“空閑”的轉發器為中東、非洲及歐洲部分地區提供高清電視、互聯網中繼和寬帶等民用服務。

5月16日，越南衛星－2（VINASAT－2）由歐洲阿里安－5火箭送入軌道。該衛星是越南郵政與電信集團（VNPT）的通信衛星，由美國洛馬公司制造，采用A2100A衛星平臺，裝有24臺Ku頻段轉發器，設計壽命為15年，定點在131.8°（E），耗資近3億美元，預計投資回收期為10年。據悉，越南衛星－2的信號能覆蓋東南亞及周邊區域，所傳輸的1.3萬路話音或150個電視頻道信號將滿足2020年前越南對衛星容量的需求。