吳燕(北京空間飛行器總體設計部)
2019年9月,烏茲別克斯坦總統簽署了《烏茲別克斯坦航天發展》法令,據此成立了國家航天研究和技術局,制定了航天發展大綱并確定了2019-2020年航天發展路線圖。烏茲別克斯坦Spot.uz網站對烏航天領域專家尤尼爾·加達烏林進行了專訪。尤尼爾·加達烏林是烏茲別克斯坦航天專家委員會成員,曾在德國航天中心工作10年,具有豐富的航天工程經驗。他指出,納米衛星、衛星導航、地理信息系統、衛星通信是烏茲別克斯坦航天領域最有發展前景的方向。
遙感和地理信息系統在農業、交通、建筑、氣象、水資源管理、安全等實體經濟中能夠快速產生經濟效益。
遙感應用在建立高附加值產品方面將起到重要作用,可解決多個領域的迫切問題。遙感產品包括精準地圖、礦產資源調查、植被、牧場、水域分類、氣象預測、緊急情況監測(泥石流、滑坡、洪水、火災),戰略要地監控(水壩、自然保護區、機場、部隊)。
完整的系統包括遙感衛星、地面接收站和數據處理中心等。為有效獲取遙感衛星數據,應建設地面接收站來協調數據處理中心的工作。地面接收站可由本國專家(如通信工程師、程序員、物理學家)來管理,接收站的服務和維修可由本國私營公司負責,而數據處理則應由物理學家、化學家、地質學家、數學家和天文學家操作。烏茲別克斯坦有數十名遙感數據處理專家,其中部分人員曾在印度遙感數據中心實習。
考慮到經濟、技術和人員的實際情況,近幾年建造并發射本國遙感衛星并不現實。但接收和處理其他國家的衛星數據,可以在短時間內利用遙感數據中心開展大規模工作,獲取有價值的結論并在幾年內收回投資成本。
烏茲別克斯坦山地面積占比約30%,沙漠占比約50%,地面數據傳輸網的有效利用變得極為困難。衛星通信有助于解決烏茲別克斯坦國內偏遠地區和難以接近目標(石油平臺、測量站、安保目標)之間的數據傳輸。
從航天技術角度來看,可以制定兩種方案:建造自己的通信衛星或租用其他國家衛星通信運營商的衛星轉發器。目前,烏茲別克斯坦通過本國力量建造大規模的航天器在經濟、技術和人才儲備上不具備條件,而大型衛星發射和部署在短期內也無法獲得投資回報。通過租用其他國家運營商的覆蓋本國領土的轉發器在經濟上是可行的。
同時,烏茲別克斯坦在塔什干國家技術大學航空航天系基礎上,研發小衛星及納米衛星技術,開展衛星通信領域人才教育。
衛星導航在烏茲別克斯坦各個領域得到廣泛應用:導航、制圖、大地測量、移動通信、航空、運輸。
交通監測。衛星監測將極大簡化交通工具移動監控,合理安排運輸服務企業的工作流程。通過衛星監測,可以避免司機偏離預定路線的情況,并且可跟蹤每個交通工具的狀態,快速應對任意緊急情況。
測繪、地質、危險路段監測。借助GPS可制成詳細地圖和任意復雜度的地形圖,記錄土地和物體坐標的準確界限。還可以對大陸板塊移動進行觀測,由此來預測地震、滑坡、泥石流和雪崩等。
氣象。氣象站之間可傳輸氣候數據,并且將其與地理位置相關聯。
教育。考慮到衛星導航技術能夠帶來巨大效用,應在大學里開設相關專業,并積極開展衛星導航對其他領域的創新工作。
烏茲別克斯坦應適當發展空間研究,并制定長期科學計劃,與有潛力且能夠發揮主導作用的國外合作伙伴合作。
烏茲別克斯坦科學院天文研究所具有一定的空間研究能力。目前,主要以馬依達納克天文臺觀測數據為基礎開展研究。天文臺的大氣條件質量高且地理位置優越——它位于距離薩瑪爾干120km的帕米爾-阿賴山脈西脈,海拔2700m。

烏茲別克斯坦馬依達納克天文臺
除了大學和科研院所的天文研究,還可以適當地分階段開展納米衛星有效載荷的研究。例如用于測繪的高分辨率望遠鏡、研究近地空間和宇宙射線以及微流星體流、宇宙輻射、大氣層、磁層、電離層密度的輻射計和光譜儀。
在納米衛星研制方面無需進行大規模的改革。但長遠來看,應設立幾個教研室或專業,教授以下學科:航空動力學、電子學、能源、機電學、遙感、衛星通信、導航系統、軌道力學、大氣物理、飛行器系統、地面接收站、機器人技術、航天方案控制、航天法等。
此外,還考慮進行如下舉措:①定期邀請歐洲、俄羅斯和美國航天機構專家和大學教授進行經驗交流;②積極支持火箭模型小組和瓦西多夫國際航空航天學校,發展航天專長,向學生們普及航天知識,安排本國專家赴德國、法國、英國和俄羅斯航空航天技術大學實習;③推動并支持大學生研制納米衛星,一方面加強理論基礎,另一方面為建造本國衛星助力。
大學生研制納米衛星可將烏茲別克斯坦技術教育提高到一個新的水平。參考發展中航天國家的經驗,在航天教育、合作對象和技術轉讓方面需要持續較高的投入。