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太空新航線

2023-05-16 08:45:08江山
太空探索 2023年5期

(江山)

(小默)

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美 國

“阿爾忒彌斯-1”任務未發現大問題

3 月中旬,美國宇航局宣布,仍在進行的“阿爾忒彌斯-1”任務數據分析工作未發現會導致下一次任務推遲的大問題,“阿爾忒彌斯-2”載人繞月任務擬于明年底實施。據悉,對SLS 重型火箭、獵戶座飛船和地面系統數據進行的分析只發現了一些小問題,均可在“阿爾忒彌斯-2”任務實施前得到解決。

此前,美國宇航局未對外披露的最大問題出現在獵戶座飛船防熱罩上,材料燒蝕情況與工程師依據地面試驗、計算機模型所做的預期不同。飛船再入過程中脫落的燒焦材料超出預期,但不構成安全隱患。另外,飛船服務艙電源系統的閉鎖電流限制器在飛行過程中無指令下打開了20 多次,控制人員在不給飛船電力系統造成負面影響的情況下關掉了該限制器。

(江山)

美軍將3 座發射臺分給4 家創企使用

美國太空軍正在把卡納維拉爾角的3 座綜合發射設施分配給4 家小運載火箭創企使用,以滿足日益增長的發射需求。4 家創企中,只有ABL 航天系統公司1 月開展過入軌發射嘗試,且未能成功。ABL 航天系統公司分到的是SLC-15 發射臺,那里在20 世紀60年代曾用于大力神1/2 火箭發射。SLC-14 發射臺被分給正在研制完全可復用火箭的斯托克航天公司,那里在1957 ~1966 年曾用于宇宙神火箭發射,包括1962年2 月使約翰·格倫成為美國入軌飛行第一人的水星飛船發射任務。SLC-13 發射臺被交給鬼怪空間公司和保佑航天公司,那里在20 世紀50 年代末到70 年代末曾用于宇宙神火箭發射。不過,目前SLC-13 發射臺由太空探索技術公司使用,已修建2 座獵鷹系列火箭著陸平臺,該公司尚未回應后續使用問題。

(小默)

美擬花費近10 億美元研發空間站離軌拖船

3 月中旬,美國宇航局透露,打算花費近10 億美元來獲得新型太空拖船,以便在21 世紀20 年代末對國際空間站進行退役離軌處理,使安全處置更加穩妥。這艘太空拖船將用于國際空間站的最終降軌工作,保證其再入南太平洋。預算案為該項目初步申請了1.8 億美元。美方此前打算利用貨運飛船對國際空間站進行離軌處理,尤其是采用俄羅斯進步系列飛船,雙方仍在開展合作,但美方認為有必要獲得獨立的處置能力,以便提高冗余度。

(江山)

貨運龍飛船攜特殊設備補給國際空間站

3 月15 日,獵鷹9 火箭在肯尼迪航天中心發射了1 艘貨運龍飛船,任務代號CRS-27。飛船成功對接國際空間站,載有約2.9 噸補給物資、科研設備等,包括美國軍方用于開展激光太空輸電實驗的特殊設備。本次發射采用了已用過6 次的火箭第一級,又成功實現了海上落船回收。本次任務所用的貨運龍飛船此前已2 次上天飛行。

(小默)

公理空間公司第三次國際空間站任務方案獲批

3 月中旬,美國宇航局批準了公理空間公司第三次運送“私人航天員”造訪國際空間站的方案,任務代號Ax-3,最快將在11月實施。去年9月,美國宇航局正式就第三次和第四次“私人航天員”任務進行招標。同前兩次任務一樣,Ax-3 任務將采用載人龍飛船,而且按美國宇航局在Ax-1 任務后頒布的要求,由具備太空飛行經歷的前美國宇航局航天員擔任指令長。Ax-3 任務人員將在國際空間站上駐留14 天,略長于Ax-2 任務預定的10 天。第四次任務將在明年開展。

前兩次任務均由公理空間公司中標。Ax-1 任務在去年4 月執行。Ax-2 任務最早會在今年5 月開展,由前美國宇航局女航天員佩吉·惠特森擔任指令長,約翰·肖夫納作為客戶兼駕駛員,還有沙特航天員雷亞娜·巴納維和阿里·阿爾卡尼同行,其中雷亞娜·巴納維將成為沙特首位女航天員。

(江山)

電子號火箭第二次從美國本土發射

3 月17 日,火箭實驗室公司的電子號火箭在中大西洋地區航天港發射了卡佩拉空間公司的2 顆商業雷達遙感衛星“卡佩拉”9/10。這是火箭實驗室公司第二次從美國本土發射場發射,首次發射是在今年1 月底進行的。卡佩拉公司的衛星上配備有X 波段合成孔徑雷達,“卡佩拉”9/10 屬于惠特尼級衛星,單重約112 千克。該公司正在研制圖像分辨率更高的阿卡迪亞系列衛星,每顆重約120 千克,帶寬將增加50%,功率將提高40%以上。

(小默)

星鏈星座完成3 次專項組網發射

3 月18 日,太空探索技術公司的獵鷹9 火箭在范登堡太空軍基地進行了星鏈低軌寬帶星座的第76 次專項組網發射。火箭攜帶了52 顆星鏈衛星。本次發射采用了已用過7 次的火箭第一級,又成功實施了海上落船回收。

3 月24 日,該公司的同型火箭在卡納維拉爾角太空軍基地進行了星鏈低軌寬帶星座的第77 次專項組網發射。火箭攜帶了56 顆星鏈衛星。本次發射采用了已用過9 次的火箭第一級,又成功實施了海上落船回收。

3 月30 日,該公司的同型火箭在卡納維拉爾角太空軍基地進行了星鏈低軌寬帶星座的第78 次專項組網發射。火箭攜帶了56 顆星鏈衛星。本次發射采用了已用過3 次的火箭第一級,又成功實施了海上落船回收。

至此,星鏈衛星發射總數達到4217 顆,但仍能工作的不超過3867 顆,而第一代星鏈星座擬由約4400 顆衛星組網。3 月24 日和30 日的發射原計劃部署迷你版第二代星鏈衛星,但在2 月發射的首批該型衛星在軌遇到問題,故改為發射V1.5 型第一代星鏈衛星。

(江山)

獵鷹9 刷新發射間隔最短紀錄

3 月 1 8日,獵鷹9 火箭在卡納維拉爾角太空軍基地以一箭雙星方式發射了盧森 堡SES 公司的SES-18 和SES-19 通信衛星。本次發射采用了已用過5 次的火箭第一級,又成功實施了海上落船回收。值得一提的是,這次發射與當天在范登堡太空軍基地進行的星鏈星座組網發射僅間隔了4 小時12 分鐘,刷新了獵鷹9 火箭發射間隔最短紀錄。

SES-18 和SES-19 衛星由諾·格公司制造,將在美國提供C 波段電視和數據通信服務。美國聯邦通信委員會規定,如果能及時為美國5G 網絡“清理”出300 兆赫C 波段頻譜,SES 公司等C波段頻譜持有者可獲得97 億美元補助。SES 公司為此訂購了6 顆靜地軌道補網衛星,其中SES-22衛星已在去年6 月由獵鷹9 火箭發射,SES-20 和SES-21 衛星在去年10 月由宇宙神5 火箭發射,余下1 顆衛星作為地面備份。

(江山)

首批迷你版第二代星鏈衛星出問題

3 月22 日,太空探索技術公司首席執行官馬斯克透露,2月27 日發射的首批迷你版第二代星鏈星鏈衛星“有些問題”。馬斯克說,“第二代星鏈衛星應用了很多新技術,所以像預想的一樣,我們正遇到一些問題……有些衛星將做離軌處理,余下的將在軌道爬升到國際空間站上方前進行徹底測試”。

這21 顆星鏈衛星最初被部署到近370 千米高的軌道,幾天后開始升軌,但很快停在高約380 千米的軌道上。自3 月15日起,其軌道高度開始以不同的速度下降。這些迷你版第二代星鏈衛星比迄今已發射4000 余顆的第一代星鏈衛星大了許多,采用經改進的相控陣天線和E 波段回程設計,單星容量是上一代星鏈衛星的4 倍。它們還采用了性能更好的電推系統,使用氬而非氪作為推進劑,以降低成本。

(小默)

電子號火箭發射2 顆遙感衛星

3 月24 日,火箭實驗室公司的電子號火箭在新西蘭歐尼努伊站為美國遙感創企黑色天空全球公司發射了2 顆衛星,編號為“黑色天空”18/19。電子號火箭此前已多次發射該公司的衛星,其中2021 年5 月一次發射失敗導致2 顆衛星被毀。黑色天空全球公司的星座擬由60 顆高分辨率微型衛星組網,每顆衛星重約56千克,旨在實現更高的實時分辨率、更低成本的對地成像服務。

本次發射后,火箭實驗室公司在海上打撈回收了火箭第一級。由于去年兩次派遣直升機空中抓取回收電子號火箭第一級均未成功,該公司正在權衡從海上回收電子號火箭第一級并進行修理,以便重復使用。

(江山)

“新謝潑德”事故原因查明

3 月24 日,藍色起源公司公布了“新謝潑德”亞軌道火箭去年9 月的一次飛行事故的調查結果,且正在為復飛做準備。

去年9 月12 日,代號NS-23 的“新謝潑德”飛行任務失敗,乘員艙借助降落傘安全落地,推進艙在關掉發動機后墜毀。所幸該任務并未載人,只搭載了客戶的有效載荷。調查發現,發動機噴管存在結構疲勞破壞,與工作溫度超出設計范圍有關。進一步調查顯示,“新謝潑德”推進艙的BE-3PM 發動機噴管遭遇結構破壞,導致推力偏移,致使乘員艙的逃逸發動機啟動,將其帶離推進艙。藍色起源公司正在修改發動機燃燒室設計和工作參數,宣稱將“很快”復飛,而且會重新執行不載人的NS-23 任務。

(小默)

相對論公司3D 打印火箭首飛失敗

3 月23 日,美國相對論空間公司的人族-1 火箭在卡納維拉爾角太空軍基地實施無載荷首飛,任務代號“好運,玩好”。但這款采用3D打印技術制造的火箭因上面級出現問題,未能成功入軌。

“人族-1”火箭采用液氧甲烷推進劑,一次性使用,設計低軌運載能力1250 千克,500 千米太陽同步軌道運載能力900 千克,單次發射收費1200 萬美元。包括“永恒-1”發動機在內,該火箭結構質量為9280 千克,其中約85%采用3D 打印技術制造,第一級配備9 臺“永恒-1”,第二級設置單臺真空型“永恒-1”。在研的“人族-R”火箭為可復用火箭,采用更大的“永世-R”發動機,設計在復用模式下低軌運載能力超過20 噸。

位于加州長灘的相對論公司在全球率先嘗試3D 打印整枚入軌級火箭,使用自行設計制造的巨型金屬3D 打印機,號稱“60 天內把原材料打造成火箭,使火箭部件數量僅有常規制造方法的1%”,有望在縮短工期的同時降低成本。

(江山)

維珍軌道公司申請破產

因未能籌集到更多資金,“燒錢”已超過10 億美元的維珍軌道公司4 月4 日向美國法院提出破產保護申請。3 月30 日,該公司已宣布裁員675 人,占員工總數的85%。更早的3 月15日,擁有運載器一號空射火箭的維珍軌道公司宣布暫停運營。

維珍軌道公司在破產申請文件中報稱,總資產為2.43 億美元,債務達1.535 億美元,債主包括幾家已交了訂金的客戶。去年11 月發布的報告稱,截至去年三季度末,該公司的現金流為7120 萬美元,當季經營虧損5050 萬美元。在技術層面,經歷“四連勝”后,1 月10 日該公司的“運載器一號”的英國首飛任務未能實現入軌,故障與上面級管路脫位有關 。

(小默)

美軍導彈跟蹤星座開始驗證部署

4 月2 日,獵鷹9 火箭在范登堡太空軍基地為美國太空軍航天發展局發射了導彈跟蹤和數據中繼星座的10 顆0期驗證型衛星。本次發射采用了此前用過1 次的火箭第一級,又成功實施了返場著陸回收。

美國太空軍航天發展局在建的低軌星座統稱為“擴散式作戰人員空間架構”,原名為“國防空間架構”。本次火箭運送了8 顆“傳輸層”0 期衛星和2 顆“跟蹤層”0 期衛星。“傳輸層”能把天基傳感器與作戰人員聯系起來,0 期計劃部署20顆衛星,由洛·馬公司和約克空間系統公司各造10 顆。“跟蹤層”將是覆蓋全球的“天眼”網絡,可探測和跟蹤包括高超聲速導彈系統在內的目標,0 期將設8 顆衛星,由太空探索技術公司和L3 哈里斯公司各造4 顆。本次發射的衛星包括太空探索技術公司制造的2 顆。

(江山)

“阿爾忒彌斯-2”任務乘組公布

4月3日,美國宇航局公布了將執飛“阿爾忒彌斯-2”任務的4 人乘組,包括3 名美國人和1 名加拿大人。暫定不早于2024 年11 月實施的“阿爾忒彌斯-2”任務將是人類時隔半個多世紀以來首次飛出近地軌道,也將是SLS重型火箭和獵戶座飛船載人首飛,計劃實施繞月飛行,但不會登月。

乘組包括3 男1 女,里德·懷斯曼擔任指令長,黑人航天員維克多·格洛弗擔任駕駛員,女航天員克里斯蒂娜·科赫和加拿大航天員杰里米·漢森是任務專家。懷斯曼作為美國宇航局前首席航天員,曾在2014 年飛往國際空間站,執行了歷時165 天的任務。格洛弗2020 年底執行了前往國際空間站的商業載人任務。科赫在2019 年3 月至2020年2 月曾駐留國際空間站。而作為加拿大4 名現役航天員之一,漢森將迎來首次飛天 。

(小默)

俄 羅 斯

質子M 火箭發射軍用衛星

3 月13 日,俄羅斯質子M 火箭在哈薩克斯坦拜科努爾發射場發射了1 顆軍用衛星。這是質子系列火箭今年第二次發射。衛星代號“射線”5,又稱“奧林普”K2,發射質量約3000 千克,兼具電子情報和政府保密通信功能,運行在靜地軌道。“奧林普”K 的代號可能指衛星的電子情報有效載荷,而“射線”則暗示衛星具備數據中繼有效載荷。不過,也有人懷疑,該衛星將用于俄聯邦安全局電子偵察任務,還將提供導航修正信號。

(江山)

聯盟火箭連續發射軍用保密載荷

3 月23 日,俄羅斯聯盟2-1a 型火箭在普列謝茨克航天發射場為俄國防部發射了一個保密載荷,代號“宇宙”-2567。外界認為,這是雪豹M 系列衛星的第四顆。雪豹M系列光電傳輸衛星發射質量約4 噸,配備代號“克拉”的光電相機,設計壽命5 年。該系列前3 顆衛星先后于2015年2 月、2016 年3 月和2022 年5 月發射。

3 月30 日,俄羅斯聯盟2-1v 型運載火箭在普列謝茨克航天發射場為俄國防部發射了一個保密載荷,代號“宇宙”-2568。有消息稱,本次發射的是EMKA-4(又稱EO-MKA-4)光學小衛星。EMKA系列為小型光學偵察衛星,重約150千克,汲取了美國天星系列商業遙感衛星的理念,配備由白俄羅斯生產的相機,全色模式最優地面分辨率為0.9 米。

(小默)

歐 盟

織女星C 火箭獲意大利遙感星座發射合同

3 月14 日,阿里安航天公司同歐空局簽署了意大利彩虹遙感星座的發射合同。歐空局代表意大利政府簽署合同,發射將采用去年12 月商業首飛失敗的織女星C 火箭,也是該火箭在事故調查結果于3 月初公布后獲得的第一份合同,包含自2025 年底起的2 次確定發射和第三次發射的選擇權。

彩虹遙感星座由意大利政府出資,將由36 顆衛星組網。這些衛星由意大利企業聯合制造,將配備光學、雷達等成像載荷。包含衛星、發射服務和地面設施在內,整個系統預計耗資13 億歐元(約合人民幣97 億元)。

(江山)

英 國

一網星座一期完成最后兩次發射任務

3 月10 日,美國太空探索技術公司的獵鷹9 火箭在卡納維拉爾角太空軍基地發射了一網公司低軌寬帶星座的40 顆組網衛星。本次發射采用了已用過12次的火箭第一級,又成功實施了陸上返場著陸回收。

3 月26 日,印度LVM3 火箭在斯里哈里科塔島薩迪什·達萬航天中心發射了一網公司低軌寬帶星座的36顆組網衛星。至此,一網衛星發射數量達到620 顆,其中能用的有618 顆,滿足全球服務需求。

一網星座一期擬由648 顆衛星組網,但宣稱僅需588 顆衛星就可實現全球服務覆蓋,余下60顆衛星將充當在軌和地面備份。

(小默)

英國資助研制月球基地小型核反應堆

3 月17 日,英國航天局決定繼續為羅爾斯·羅伊斯公司的一個項目提供經費支持,研制月球基地使用的小型核反應堆。2022 年,英國航天局已資助該公司24.9 萬英鎊(約合人民幣212.4 萬元),開展論證工作。該公司希望研制出可在2029 年前發往月球的模塊化微型核反應堆驗證型號,并認為小型核反應堆將有助于人類在月球上長期生活工作。

(江山)

日 本

日本探月企業ispace 上市

日本探月公司ispace 的股票自4 月12 日開始在東京證交所專門面向高風險小公司的板塊交易,為“太空基礎設施建設項目”籌資。該公司的遠期目標是建設地球與月球之間的“統一生態系統”,運營的首個月球著陸器“白兔-R”在去年12 月升空,并于今年3 月底進入繞月軌道,4 月底嘗試落入月球冷海內的阿特拉斯隕石坑時與地面失聯。

(小默)

韓 國

韓國創企火箭在巴西成功試射

3 月19 日, 韓 國 創 企Innospace 公司在巴西阿爾坎塔拉航天中心成功試射了一枚亞軌道火箭,驗證了擬用在入軌型火箭上的固液混合發動機。該公司表示,本次試射瞄準80千米高度,試射所用的“韓光-TLV”單級試驗火箭高16.3米,采用自行研制的15 噸推力固液混合發動機,使用液氧和石臘基推進劑,穩定工作了106 秒。規劃中的商用型號“韓光-納”為兩級火箭,第一級采用本次試射的15 噸推力發動機,第二級將采用3 噸推力的在研發動機,預計500 千米太陽同步軌道運載能力為50千克,明年有望實施商業首飛。Innospace 公司去年簽約租用巴西巴阿爾坎塔拉航天中心,租期5 年,目前正在同挪威安多亞航天港進行談判,還打算使用亞洲某座發射場,以滿足當地客戶需求。

(江山)

以色列

以色列發射雷達偵察衛星

3 月29 日,以色列彗星2火箭在帕勒馬希姆空軍基地發射了地平線-13雷達偵察衛星。該衛星又稱“技術合成孔徑雷達”(TECSAR)-3,由以色列航空航天工業公司制造,發射質量260千克,配備了能夠全天候、全天時獲取高分辨率圖像的合成孔徑雷達。同型號的上一顆衛星TECSAR-2(又稱“地平線”-10)是2014 年發射的。

(小默)

加拿大

加拿大軍方訂購微型空間監視衛星

加拿大國防部正在推進一個新的天域感知微型衛星項目。名為“紅翼”的衛星裝有成套光學傳感器,可監視軌道上的物體,計劃于2026年發射,未來能從軌道上的任何位置記錄和發送跟蹤數據。“紅翼”將對近地軌道、地球同步軌道上繞地球運行的物體和地月空間物體開展感知觀測,利用自主跟蹤算法來監視進行意外機動的空間物體。

(江山)

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