有关俄罗斯航天业的发展历程和最新成果

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-22
俄罗斯的航天科技

  俄罗斯的载人航天发展目标和计划

  http://tech.qq.com/a/20050926/000098.htm
  俄罗斯将重新启用“暴风雪”号航天飞机(附图
  http://jczs.sina.com.cn/2001-06-30/25502.html
  前苏联一直把载人航天计划作为整个航天计划的重要组成部分。按照循序渐进,逐步提高的原则,逐渐形成了较为完善的载人航天体系,在长时间载人航天方面取得世界领先地位。

  前苏联在通过卫星式飞船试验掌握了生命保障和返回技术之后,于1961年4月12日成功地发射了世界上第一艘载人飞船,开创了载人航天时代。到1970年止,苏联共发射“东方”号,“上升”号和“联盟”号飞船16艘,借以掌握了载人飞船的设计、发射和轨道机动、交会、对接与舱外活动等基本技术,研究与试验了航天失重环境对人体的影响以及人在天上生活与工作的能力,这为后来的长时间和大规模载人航天活动奠定了基础。


  从70年代起,前苏联的载人航天进入以载人航天为主体的研究、试验新阶段。其特点是,充分利用六十年代载人航天的已有成果,借助于以航天站为主体、以载人飞船和无人货船为运输手段的载人航天体系,在近地轨道上开展了频繁的载人航天活动,研究人在空间环境中长期生活与工件的能力,进行与军事、科研和国民经济有关的试验。


  迄今前苏联已经发射了三代共8艘航天站,重量均为20吨左右,即第一代的“礼炮”-1到“礼炮”-5号,一次只能对接一艘飞船,第二代的“礼炮”-6至“礼炮”-7号,每次可同时与两艘飞船对接;“和平”号为第三代,可同时与6艘飞船对接,目前已形成了由“和平”号为核心舱、“量子”号天文物理舱、“联盟”-TM飞船、“进步号”货船四部分组成的轨道复合体,总重达60多吨。

  为了支援“礼炮”号与“和平”号空间站,前苏联研制使用了这样几种运输系统:①载人飞船,包括60年代研制的“联盟”号和后来以它为基础改进的“联盟T”、“联盟TM”飞船,可载3名航天员及少量货物,主要用作为空间站运输往返人员,1971年4月至1987年底共发射50艘,②“进步”号小型无人货船,主要用于为航天站运输燃料、仪器设备、消耗品等,本身不返回地面,1978年1月投入使用。飞行实践证明,采用人货分运的方式更有利于人的安全和载货量。截止1987年底,共计发射33艘“进步”号货船;③重型货船,主要用于运输较重的大型货物,重约20吨,长13米,直径4米,容积50立方米,可向上运输5吨载荷,其返回可实现软着陆,把500公斤货物带回地面。1977年到1987年底共发射4艘,即“宇宙”-929、-1267、-1443、-1686号,估计这种货船尚处在研制试验阶段。


  另外,前苏联也在研制发展作为航天运输系统主要组成部分的航天飞机。1988年11月,已完成首次无人驾驶的大型航天飞机的飞行试验,90年代可望投入使用。据美国国防部分析,苏联还在研制一种小型航天飞机,它将作为一种机动灵活、重复使用的航天运输系统取代目前使用的载人飞船,支援空间站计划,从事轨道服务和军事活动。今后10年,独立后的俄罗斯试图继续在载人航天领域内发挥优势和起主导作用。


  首先,俄罗斯计划继续研制“和平-2号”号轨道站。未来的轨道站的运营方案有两个,一是“和平一2”号轨道站在轨道上单独飞行;二是与美国未来的“自由”号航天站在轨道上对接联合飞行。“和平-2”号轨道站采用主桁架结构。各舱段集中在中部。太阳电池阵和太阳能收集器分别分布在两端。目前,“和平一2”号轨道站的核心舱已经研制出来。其重量为20t。其余各舱段也采用结构简单、造价低廉的标准组件。


  如果采用此方案,那么美国航天局将全权负责航天站的计划协调、系统工程组合与安全,俄罗斯将负责设计、研制和支持该计划所需要的火箭和发射工具。为此,美国航天局将在莫斯科设立常驻联络处。


  即使组合航天站发展计划不能实现,俄罗斯也将为“自由”号航天站的建立提供大量的技术,其中包括提供“联盟TM号飞船作为航天站可靠的乘员飞行器和应急救生运载飞船、新的对接系统、环境控制和生命系统、空间拖船等。关于空间拖船的详细资料,俄罗斯已向美公开,对于美国这是前所未闻。它有可能代替准备用于“自由”号站的“航天公共汽车”飞行器。后者为美国一项秘密研制计划。


  为了发展与“和平一2”号轨道站配套的运输飞行器,俄罗斯除继续进行“暴风雪”号航天飞机的研制外,还推出了一个“小型航天飞机”发展计划。该计划方案由一架小型的航天飞机和一枚小型号火箭构成,小型航天飞机类似于法国的“使神”号。“小型能源”号火箭由“能源”号火箭发展而成。有两种方一案,一种是一次性使用的,另一种是可重复使用的。它由助推级和火箭组成。推进剂采用液氧、煤油,芯级采用液氧、液氢推进,火箭的起飞重量为1050~1100t。低轨运载能力为32~34t。为了发射高轨道卫星和星际飞行器,一次性使用的火箭又配置了三面级火箭。这些火箭采用自然推进剂,可回收的助推火箭带有叠尾翼及机翼。在与芯级分离后,机翼及尾翼张开,飞回发射基地,水平降落。


  俄罗斯已有数家机构开始对空天飞机进行探索性研究,并提出了多种方案。1993年9月在莫斯科举办的一个航空航天展览会,推出了发展空天飞机的各种各样的设想、草图及众多的设计方案。其中以电磁发射器方案特别引人注目。采用这种电磁悬浮技术可推进一些高速运行装置或发射和回收航天飞机中不同类型的遥控可器(这些工具都是由洲际特超音速飞机运送的)。航天飞机是在洲际特超音速飞机装置的“电磁跑道”上起飞和降落的。这种电通道既能使航天飞机在起飞时加速,又能在返回时使其制动减速都是采用了磁场中运动系统相互作用的同一原理。还有一种空天飞机,也采用上述技术,但在结构上是一种单级式的可重复使用无污染的飞行器。它发射安全性高,向轨道运送或回收有效载荷成本低,可广泛应用于观测、研究和运输。在广泛开展国际合作的今天,美国和俄罗斯联合研制空天飞机可能性很大。一个正在酝酿中的合作方案,被称作“国际空天飞机系统”,它重27t,可运载10t有效载荷。在空中发射后空天飞机带着一个可脱扣的装有液氢、液氧和煤油的油箱,可飞到200km的高空。


  从太空之旅看俄罗斯航天

  莫斯科时间2001年5月6日9时41分,载有太空游客蒂托的俄罗斯"联盟"型飞船返回座舱准确、安全地降落在了哈萨克斯坦境内,历史上的首次太空旅游圆满地划上了句号。此次太空之旅创造了世界航天史和旅游史上的奇迹,向世人展示了俄罗斯的航天科技水平,及其航天商业开发取得的骄人成就,同时还显示出,未来俄美在国际空间站等航天计划上的的合作与斗争将会继续。自1961年尤里·加加林勇闯太空以来,俄载人航天业已走过了40年的风雨历程。40年的航天科学成果的积累,创造了一个传奇般的成就--普通地球公民遨游太空。虽然蒂托也曾是一名航天专家,但其专业职务毕竟是航空航天工程师,若想成为合格的太空游客,还须经历技能和体能方面的考验。蒂托在俄加加林宇航员训练中心接受了专项航天训练。他先后学习了"联盟"飞船设施、国际空间站构件、生命保障系统、航天器飞行控制等有关知识,并在"星辰"号服务舱和"曙光"号功能货舱练习器上经受了锻炼。这些技能训练帮助蒂托顺利往返空间站。


  今年1月蒂托曾被查处患有肺炎,并接受了两个星期的住院治疗。据俄航空航天局局长科普捷夫表示,在经过治疗之后,蒂托的恢复状况令人满意,训练计划的如期完成没有受到影响。事实证明,俄宇航训练技术、航天医学和太空生命保障技术,确保蒂托平安度过了8天的太空之旅。蒂托的成功显示出,俄航天科技依然保持世界领先水平。

  蒂托的太空之旅还反映出,俄罗斯正在着力推进航天商业开发。据俄航空航天局提供的资料显示,今年,俄政府的航天预算额约为1.65亿美元。该预算额与俄航天业所需经费之间存在着较大缺口,弥补这一缺口的主要措施就是航天商业开发。在"和平"号空间站未坠毁之前,俄曾在"和平"号上成功地进行了商业开发活动,创造了年收入两千万美元的良好业绩。目前,俄正打算利用国际空间站俄属太空舱和先进的航天技术继续进行商业活动,并计划在俄所支付的国际空间站建设资金中,力求使预算外资金的比例达到30%至35%。另据俄航空航天局管理处主任古谢耶夫介绍,今年,俄有望在国际航天市场上创收约10亿美元。今后,俄将努力使这一开发的年收入达到约20亿美元。

  此次蒂托的太空之旅也并非一帆风顺。美国宇航局一直对蒂托之旅耿耿于怀,并以"国际空间站工作受到干扰"等为理由为蒂托太空旅行计划设置重重障碍。但是在俄方的据理力争和坚决抵制下,美方的企图未获成功。5月2日美宇航局局长戈尔丁在国会听证会上宣称,蒂托的旅行使空间站的建设工作被迫中断,宇航局将因此向俄航空航天局索赔。对此,俄方国际空间站计划负责人留明指出,所谓的"国际空间站工作受到干扰"其实是美方臆造出来的借口,其目的是为了部分地抹煞俄所取得的航天商业开发成就。俄地面飞行控制中心的专家也表示,美国阻挠蒂托上天是出于政治目的。

  俄航空航天局新闻秘书戈尔布诺夫指出,目前已有多人表示愿乘"联盟"飞船赴空间站旅游。俄将就此事同参与国际空间站计划的各方协商,以解决与此相关的法律和行政问题。但是,从美国宇航局近期的所作所为不难看出,围绕国际空间站商业开发等问题,美俄将面临一番激烈的唇枪舌剑。

  戈尔布诺夫介绍说,在国际空间站计划以外,基于生存发展的需要,俄将继续着力开展商业航天。目前,俄罗斯正与乌克兰、澳大利亚、法国、比利时和欧洲航天局进行一系列的商业航天合作,部分合作项目将被纳入2001年至2005年俄联邦航天规划。顺利开展这些合作,将使俄航天业的生存空间逐渐扩大,俄总体航天实力的恢复将因此而充满希望。

"东方"号是前苏联的第一代载人飞船。自1961年4月--1963年6月,前后共发射了六次。"东方"号的外形呈球形、直径2.4m,重量约4.7t。它只能容纳一名航天员。其发射目的和意义在于验证载人航天的可能性、考验飞船和火箭各系统的性能及安全返回的技术问题。此外,也进行了少量的科研工作。


"东方"号之后逻辑上的后继计划是研制和发射多座的"联盟"号飞船。但是中间却意外地杀出了个"上升"号系列飞船。关于"上升"号飞船的来历有一段有趣的插曲。

1963年底赫鲁晓夫获悉美国将于1964年底或1965年初发射可载2人的"双子星座号"飞船,于是立即招见火箭专家柯洛廖夫,并下令要在1964年11月7日,即十月革命节之前务必把3名苏联航天员送上天。

要把载有3名航天员的飞船送上轨道,这在当时对前苏联运载火箭的推力来说是达不到的。为了执行命令,赶在美国的"双子星座号"之前把3个人送上太空,唯一的出路是在原单座的"东方号"飞船上打主意。专家们绞尽脑汁对飞船进行了改装:拆掉了许多科学仪器,连生保系统的装备和储备都减少到了最底限度。但是即使这样要在内径仅2m多的球体内塞进3名身穿臃肿的航天服的航天员也是不可能的。没有别的办法,最后又决定取消了航天员的航天服。这就是说把航天员的安全仅仅寄托在飞船舱的密封性上。这是一种冒险,甚至可以说是玩命。

所谓的"上升"号飞船只发射了两次,便宣告结束。不仅其形状和构造与单座的"东方"号基本相同,而且运载火箭也完全一样,即由5组共20枚发动机"集束"构成第一级火箭的推力。因此,它实质上仍属"东方"号系列。它是苏美两霸在航天领域里盲目竞争的产物。

在大致相同的这段时间里,美国也发展了两个型号的载人航天飞船:"水星"号和"双子星座"号。

美国的"水星"号飞船大体上相当于前苏联的"东方"号。也是单座。从1958年10月开始,到1962年10月结束。共进行了6次载人飞行。其中2次是亚轨道飞行,4次近地轨道飞行。目标是把美国航天员送上地球轨道并把他安全回收下来。"水星"号计划表明,航天员不仅能在严酷的航天条件下生活,而且能对飞行进行灵敏的操作。因此后来的飞船就减少了很多自动设备和备份元件,而以手控方式代之。

"双子星座"号飞船是双座的航天器。它是美国第二代载人飞船型号,用来弥补有限的"水星"计划和保证"阿波罗"飞船操作质量之间的空隙。发射的目的是研究较长期(14天)航天的可能性、载人的和不载人的航天器在轨道上会合、对接及航天员的出舱活动。1961-1966年期间用大力神二型运载火箭向地球轨道共发射了两艘不载人和十艘载人的"双子星座"号系列飞船。

"双子星座"号飞船上有应急救生抛出舱口和弹射椅。在飞行的主动段及应急着陆时航天员可根据必要发出指令。此时两个救生舱口盖可同时抛出,同时弹射两个座椅。飞船上还有应急救生用手柄。用它可同时起动四枚制动发动机装置,使飞船与运载火箭能在空气动力学阻力小的高空完全分离。这在保证飞行安全方面是一个重大的改进措施。

与第一个型号的飞船不同,"双子星座"号具有在轨道上与"阿吉纳"目标火箭会合和对接用的无线电寻找雷达、船上计算机、进行精细的机动飞行的动力装置。为确保在轨道上会合和在稠密的大气层里的飞行,操纵用发动机选择了二组元自燃燃料。在飞船的锥形部分装有专用雷达站,它可提供观察角度、飞船目标火箭接近的距离和速度等方面的信息。这方面的测量结果还显示在显示装置上。在对接过程中飞船的初步接触由浮动的圆锥形物体实现。它通过一个减震悬挂装置连接在"阿吉纳"火箭的前部。这个圆锥形物体在对接时能吸收任何一个方向里的冲击能量,排除反冲效应并同时将飞船导向弹簧锁住。对接之后装置将圆锥体牢牢地连接在"阿吉纳"火箭上,使火箭与飞船组成一个能在宇宙机动飞行的统一结构。

"水星"号和"双子星座"号飞船都呈圆锥形。共有20名航天员参加过飞行。

从以上美、苏前两个型号飞船的飞行情况看,人类已开始小心翼翼地、积极慎重地飞进宇宙。从108分钟到1天数天乃至十几天,从第一次飞行时航天员无所事事到进行观察试验、出舱活动和较复杂的会合对接机动飞行,在不到5年的时间里所取得的进展是可观的。自然,飞行仍处在试验阶段。

俄罗斯在航天方面曾一度与美国比肩,但由于政府的支持力度及本国经济发展等因素,导致俄罗斯航天发展面临重重困难。例如,仅发展俄罗斯导航卫星群一项计划的资金差额就有28.46亿卢布(约1.02亿美元)。由于缺少资金,阻止了2003年再次发射三颗导航卫星,以及2005年再次发射新型导航卫星(被推迟到2008年)。

尽管存在诸多不利因素,俄罗斯相关部门仍然积极制定了新的航天政策,要求对航天工业现行体制进行改革,以图保持世界航天大国的地位。经过各方的积极努力,俄罗斯的航天发射活动在2005年继续保持了世界领先势头,发射量连续两年居世界第一。在美国航天飞机复飞几经推迟的情况下,2005年,国际空间站的运输工作主要由俄罗斯负责,俄罗斯在发展国际空间站的同时,重点提出航天器的发射及卫星性能改进。俄罗斯联邦航天局长波米诺夫接收俄新社独家采访时强调,新航天计划是一项国家经济战略。

一、航天发射
2005年12月27日, 俄罗斯联邦航天局长波米诺夫发表言论称,2005年俄罗斯的航天发射量依旧占居世界第一位(参见文末“附录:2005年世界航天发射表”),共进行24次运载火箭发射,占世界航天发射总量的45%,连续两年居世界第一位。其中,“联盟”号系列运载火箭发射占18.9%,“质子”号系列占11.3%。2005年美国运载火箭发射12次,发射量占世界航天发射总量22.6%;欧洲航天发射5次,占总量9.4%。

商业服务为俄罗斯创造了物质财富,每年该国航天公司签订外国合同总计可达7亿美元。在2005年7月俄罗斯政府批准的2006-2015年联邦太空计划中,大力发展航天运输业务是俄罗斯最具有竞争性的优势。俄罗斯将发射多种卫星入轨,增加在全球发射市场上所占的比例。

2005年,俄共有3次发射失败:
6月21日,携带俄罗斯国防部“闪电”-3K通信卫星“闪电”-M(Molniya-M)火箭从普列谢茨克升空后不久坠毁。 原因可能是火箭第三级发动机失灵,或第三级与第二级分离指令失败。分析认为:火箭及卫星的主要部分在再入密集大气层时已经烧毁。
10月8日,俄罗斯“罗克特”(Rokot)火箭发射欧空局Cryosat卫星时出现故障,第二级没能分离,卫星坠毁。原因可能是箭上飞行控制系统指令错误,导致主发动机在应当熄火时继续运行,从而耗尽了火箭上的全部燃料。俄罗斯随后暂停“罗克特”火箭的发射。欧空局被迫决定重新建造Cryosat卫星。
10月27日,俄罗斯“宇宙”-3M发射的一箭八星中,主要载荷Mozhayets-5卫星未能进入指定轨道。该卫星旨在进行光学试验,航天官员已与卫星失去联系。

除了致力于发射外,2005年时逢拜科努尔航天发射场50周年之际,俄罗斯还将对其进行全面现代化改造。2005年俄哈达成协议,在拜科努尔发射场为新型的“安加拉”运载火箭建造一座专用发射架;“天顶”运载火箭的发射装置也将得到全面改造,以使其具备发射“三桅快船”型宇宙飞船的能力;“联盟”-2运载火箭的加加林发射架也要改造。俄罗斯还决定继续租用哈萨克境内的拜科努尔航天发射场至2050年,每年支付租金1.15亿美元,共计53亿美元。拜科努尔发射场每年承担的航天发射任务居世界第二位。

俄罗斯、哈萨克斯坦还将共同建造新的发射场。2005年哈萨克斯坦签署法案,批准了与俄罗斯合作建设Baiterek火箭中心的协议。俄哈合资新航天企业BAITEREK负责建造工作,并任命著名宇航员Talgat Musabayev担任主管。新中心使用俄罗斯“安加拉”火箭担任发射任务,该火箭RD-191发动机使用了煤油与氧的液体混合、环保推进剂,可携带26吨的有效载荷进入低地轨道,及携带4.5吨的有效载荷至静地轨道。该计划预计于2009年早期执行。俄罗斯还积极协助乌克兰确定2007~2011年合作太空探索愿景;筹划2006年送巴西宇航员进入太空,并帮助巴西重建发射场。

在俄罗斯新十年太空计划中,欧空局成为主要合作者。2005年,俄罗斯与法国进一步加强航空航天领域合作,1月双方签署开发、制造并应用运载火箭的长期合作协议。内容包括共同开发运载火箭、可重复使用的火箭发动机和试验型可多次使用的航天货运飞船等。确定了实施“联盟-库鲁”项目的原则和条件。协议规定,“联盟-库鲁”项目的总建设费用为3.44亿欧元,俄罗斯将承担其中1.3亿欧元的费用。双方航天代办处将在圭亚纳建造发射综合系统,使用库鲁航天发射场发射“联盟”号飞船,第一次发射预计在2007年进行。2月俄罗斯表示将参加“全球观测系统计划”和“欧洲统一航天计划”。在与德国的合作方面,1月份有报道表示,俄罗斯近期发射的一枚宇宙3M火箭成功进行了新有效载荷发射的示范飞行,该火箭经过临时改装以适应德国合成孔径雷达(SAR)-Lupe军用侦察卫星的发射。2005年,俄罗斯计划为德国联邦国防军发射5颗雷达侦察卫星。按照2003年协议,2005~2007年间俄制运载火箭将为德国联邦国防军发射一系列军用卫星。

俄罗斯还在积极研发新型航天运载能力。六人“快船”(klipper)设计用来替代俄罗斯三人座“联盟”飞船。“联盟”飞船自20世纪60年代开始运行,目前是飞往国际空间的唯一可靠运输工具。“快船”比“联盟”飞船动力更大,也比美国的航天飞机更轻便,更像飞往国际空间站的“计程车”。俄罗斯联邦航天局在8月份举行的莫斯科国际航空展上展示了“快船”的全尺寸模型。如果一切进展顺利,并且欧空局参与其中,支付部分费用(12月欧空局正计划从其成员国申请6千万美元的资金),“快船”的设计研究将可在2006年初开始,2011年前完成无人飞行试验,2012年前完成载人飞行试验。

快船示意图

“快船”的基本情况如下:
•进入太空:13吨重的“快船”是“联盟”飞船重量的近两倍,因此需要一个推力更大的运载火箭。俄罗斯工程师正在考虑一些选择方案,包括乌克兰建造的“天顶”火箭和尚未研制完成的俄罗斯火箭“奥涅加”(Onega),这是“联盟”火箭的改进型。
•乘员舱:6.4米长的乘员舱和返回舱将可容纳六名工作人员(包括两名驾驶员),外加近500千克的货物,总重为“联盟”飞船的10倍。
•防热罩:飞船的外层由防热陶瓷板组成,防热陶瓷板可飞行数次才需更换。
•起居舱:近4米长的、可分离式起居舱配有生命保障系统,包括卫生间以及与国际空间站的对接口。
•动力推进器:仪器舱配有推进器,可使“快船”与运载火箭分离并使飞船进行机动。它还包括一个电子系统,由可展开的太阳能电池阵供电。仪器舱和起居舱都将在返回地球前被抛弃。
•两种着陆选择:飞船的短翼能使驾驶员在下降过程继续操纵飞船,并可在机场跑道完成受控着陆。如遇紧急情况,降落伞可确保“快船”安全着陆在俄罗斯中部的平原。
另有报道表示,俄罗斯航天工程师正在设计下一代超重型助推火箭。这种三级火箭具有110吨低地轨道运载能力,可为未来太空装配空间站提供材料。俄罗斯也在研制一台“永恒”的发电装置,既可以在太空也可以在地球上使用,目前已经建造了这种非传统发动机的原型。据称,该发动机可用于调控卫星和空间站的轨道,它还是推进力的清洁资源,未来还可用于天空和水陆运输。

二、卫星
2005年初有报道称,俄罗斯目前有97颗卫星在轨工作,其中81颗正常运转,9颗备用,还有7颗用于特殊用途的项目。截至2005年底,俄罗斯卫星数量已经恢复到100颗。俄罗斯新计划旨在开发、补充、现代化俄罗斯各种用途的在轨卫星组群。年底航天局长波米诺夫称,约40%的俄罗斯卫星都已超过其寿命期,尽管组群整体都还运转正常,但不仅仅需要更换卫星,而且还应延长现有卫星的使用寿命,新卫星可服役15年。此外,俄罗斯还应增强并现代化太空通信系统。俄罗斯新太空计划的另一个重要内容是恢复远距离探测地球的太空系统。目前航天气象学仍然被列为弱项。俄罗斯计划从2006年开始逐渐发射现代化卫星,并开始恢复气象系统。俄罗斯目前只有一个运转的气象卫星“Meteor”,但实际至少需要4~5个此类卫星。全球导航卫星系统GLONASS的建造也是重点,俄罗斯航天局表示在2007年能够启动该系统。

在卫星建造方面,俄罗斯也展开了广泛的国际合作。2005年,俄罗斯与伊朗签署价值1.32亿美元合同,建造一颗名为“金星”(Zohreh)的卫星,旨在传送数据、音频和视频信号来支撑伊朗的通信基础设施。10月27日,俄罗斯以一箭八星的形式,将伊朗首颗卫星“西娜”(Sina)发射升空。10月,俄罗斯表示将与韩国组建联合企业研制、生产新型航天器,双方还讨论了在韩国建造航天发射系统及轻型运载火箭的项目。

1、改良卫星性能
2005年4月俄罗斯航天局在《俄罗斯航天器在轨群与面向保持和发展的紧急措施》中强调:目前俄罗斯99颗卫星中只有39颗卫星百分百胜任工作。60颗卫星已经超过它们的现役寿命。随后,2005年6月俄罗斯信息技术及通信部部长列昂尼德•雷曼表示,俄罗斯已将一部分通信卫星的使用寿命增加了四倍,确保俄罗斯在卫星通信领域列居世界第六位。并提及自2000年以来,发射了8颗多用途新卫星。目前,俄罗斯卫星团队已有100颗卫星(5颗老卫星停留在轨),几乎覆盖全球。俄罗斯已建造出新型通信卫星“欧洲”-1(Europe-1),旨在提供高质量广播。

2005年1月9日,俄罗斯Cobalt间谍卫星因运作原因被提前引导离轨。1月20日,俄罗斯国防部仍然未能发现Cobalt间谍卫星。2004年9月24日普列谢茨克发射场发射了改良设计的Cobalt间谍卫星(入轨编号“宇宙”-2410),这是一颗试验卫星,在轨只停留107天(原系列至少在轨120天)。卫星携带两个胶卷已经在飞行早期通过一个特殊舱送回地面,最后飞行阶段拍摄的照相胶卷尚未传送。

8月26日,俄罗斯发射地球遥感卫星Monitor-E进入太阳同步轨道,在短暂通信失灵后,地面人员曾重新控制了这颗卫星。但10月19日俄罗斯联邦航天局宣布Monitor-E失去控制。

2、继续完善GLONASS导航系统,2007年将全面运转
2005年12月25日,携带三颗GLONASS卫星的质子-K火箭发射升空,其中2颗卫星属于GLONASS-M卫星新系列,第3颗卫星则属从前系列。使用寿命为7年和10年的新一代卫星Glonass-M与Glonass-K将在三年内加入轨道卫星编队。新型卫星可向全球任何地点无数用户提供导航信息,定位精度1米。

截至2005年底,俄罗斯GLONASS系统共有17颗卫星在轨; 2006年,俄罗斯军事预算的10%将用于航天,完成GLONASS系统的部署将获得优先权;2007年,该导航系统卫星将增加到18颗,开始全面运行;随后,到的2010年,俄罗斯将使该系统全部24颗卫星(21颗运行,3颗备份)在轨部署完毕,并能完全发挥导航功能。

GLONASS星座包括24颗卫星(21颗运行,3颗备份),运行于19,100千米高空轨道内(稍低于美国的GPS导航系统),每颗卫星绕轨一周约11小时15分钟。卫星在轨间距经过设定,特定时间点至少有5颗卫星在视线之内。首批3颗卫星于1982年入轨,1993年星座具备初始运行能力,1995年星座部署完毕。但由于经济原因,2002年4月仅运行了8颗卫星——当时几乎没有发挥导航功用。2004年3月有11颗卫星运行。2004年12月发射3颗新型GLONASS-M卫星,运行寿命7年。

在导航卫星上,俄罗斯与印度展开合作,未来将使用印度极轨卫星运载火箭发射两颗GLONASS-M卫星。目前双方正在合作研发新一代可链接至俄罗斯GLONASS导航系统的卫星。按照一项政府间的合作协议,俄罗斯的专家将与印度合作伙伴一同研制GLONASS-K卫星,该型卫星重量减少,运行寿命增加为10~12年,预计2008年开始服务。

3、发展遥测、遥感太空系统
俄罗斯新太空计划的另一个重要内容是恢复远距离探测地球的太空系统。目前航天气象学仍然被列为弱项,目前只有一个运转的气象卫星“Meteor”。俄罗斯计划从2006年开始逐渐发射现代化卫星,并开始恢复气象系统。俄罗斯正在建立新一代地球观测太空系统;第一颗地球遥感卫星也将于2006年下半年发射 。

未来几年内俄罗斯将把一个完整的高分辨率太空雷达星座发射入轨。目前,俄罗斯专家已经研发了的高分辨率雷达卫星有几下几种:

Kondor-E航天器。该卫星只有800千克(国外类似卫星重达2~3吨),且费用比国外类似卫星亦减少4~5倍(却有着可以相提并论的规格)。其多功能雷达可提供Kondor-E轨道两侧各500千米范围内的高分辨率图像。该卫星的特点是环绕着一个6米的抛物线天线,而非没有采用重型的相控阵结构。控制专家们可以瞄准这些抛物线天线,并迅速扫描不同地区。卫星上的雷达还能提供30幅数字地图模拟图像。

Monitor-E地球遥感卫星。该卫星由俄罗斯克鲁尼契夫航天中心研制,2005年8月发射即出现故障,随后宣布失踪。经过大量努力,Monitor-E卫星于12月失而复得,进入轨道。该卫星重仅600千克,展开后形如边长1米的立方体,将是一系列小级别地球遥测系统的首颗卫星。由于这颗小卫星搭载了灵活的系统,因而是世上首个可在规格、能力上与重型卫星相媲美的小型航天器。俄罗斯称从未拥有具备如此能力的航天器。

Monitor-E属于拥有智能星载系统的新一代航天器,装备有两架分辨率分别为8米和20米的电子光学摄像机。这种航天器重750克,大部分设备及专用元件都可称是俄罗斯宇航工业研发中最先进的。俄罗斯建造新的地球遥感卫星系统的根本原则是:提供一套标准系统,能提供从发射到最后产品的所有功能。该卫星系统的主要构成是基于统一平台的小型航天器编队。Monitor-E卫星收集的的信息70%归航天局所有,用来满足官方客户需求;30%归克鲁尼契夫航天中心,用于商业目的。

Monitor地球遥感系统基础性的新技术及其提供的观测周期,将使该系统在全球市场上产生极高的竞争力。2005年9月报道,俄罗斯联邦航天局正计划宣布建造一颗分辨率小于1米Monitor-E卫星招标方案,克鲁尼契夫航天中心将竞标制造与发射合同。未来将要加入Monitor卫星编队的有:Monitor-I(热力学),Monitor-S(立体成像),以及Monitor-O(高分辨率),全都装备有多种光学电子设备,另外Monitor-R将配有星载雷达。这些卫星都将使用轻型运载火箭发射。

箭(Strelka)卫星计划。这是一项正在投资的4亿美元的长期计划,由6颗卫星组成,包括3颗雷达卫星,旨在将辅助监视石油和煤气设备。

Arkon-2多功能雷达卫星。可以为联邦局和商业客户提供高分辨率和中度分辨率的图片,还可用于国家防御和国际合作项目中。卫星拥有独特的三波段雷达。它的分米-波段观测系统(23厘米)可以在下层丛林中寻找目标。雷达的70厘米波长可在干燥土地之下扫描表面。Arkon-2 航天器还可提供详细的、质量最好的区域图片,其测量范围是10X10千米(分辨率达1米);还可提供450千米范围内的全景图片(分辨率达50米)。此外,它可以拍摄测量长度在400~4,000米的范围。在未来3年里实施Arkon-2计划不仅意味着俄罗斯制造的雷达卫星将重返轨道,还意味着俄罗斯将在雷达卫星情报市场上获得一个立足点。

新一代地球观测成像卫星Resurs-DK1。2005年8月有报道,俄罗斯即将完成新一代地球观测成像卫星Resurs-DK1的制造。这个多谱段光谱卫星将拍摄地球表面照片,并在空中通过一个实时的下行链路系统将高分辨率图像信号发回地球。这些数据将更新和改进现有的数字地图,使监测自然资源、提供环境监控和获得自然灾害或突发事件的实时信息都变成可能。这是第一个将先进的卫星和高专业化地面基础设施结合在一起的下行链路系统,其基础设施不仅包括接收站,还包括信息处理及可以快速市场化的硬件设备。这些性能意味着该卫星处在国际地球观测技术的前端。除高速下行链路外,它还具有强大的星上存储能力,能在很长一段时期内为广大用户复制图像。由于在重量、载荷和能源消耗上具有安全冗余,因此可以承载一些用于其它研究项目的辅助设备。

地球遥感卫星“流星”-3M。俄罗斯首颗地球遥感卫星“流星”-3M(Meteor 3M)将于2006年晚些时候发射。按照2006-2015年联邦航天计划要求,俄罗斯将建造7个遥感系统,旨在掌握地球的基础知识,并监测自然资源。该计划的主要目标是建设和研制一个在轨遥感群,并创建用户访问的基础设施。用户包括紧急事务部、农业部、运输部等。(中国航天工程咨询中心 章国华 许红英)

1月21日俄罗斯总统普京视察了设在莫斯科郊区的赫鲁尼切夫航天中心。视察过程中,普京认真听取了中心领导人的汇报并强调了航天事业对于俄政治、经济和国际地位的重要性。人们普遍认为,俄罗斯航天事业将重新崛起。

美国撤资

俄将扩大自己在国际空间站的“居住面积”——这是美国政府决定削减美国航空航天署经费后,俄罗斯作出的决定。从2001年起,美国为了发展国家导弹防御系统,大幅度削减了美国国家航空航天署的预算。布什总统在上台不久向美国国会递交的美国国家航空航天署预算案,就将国家航空航天署提出的三年预算减少三分之二。与此同时,布什还要求美国国家航空航天署将2014年以前国际空间站的建造和运营费用控制在250亿美元,而原来的计划费用是750亿美元。这个决定直接对国际空间站计划是一个巨大的打击。

果然,过了不久,美国国家航空航天署宣布削减国际空间站计划,放弃两个舱体的建设,即生活舱和动力舱以及在出现事故时供宇航员从轨道疏散的CRA舱。这意味着国际空间站规模将缩小。把用于和平目的的资金转用到军事目的。

俄罗斯有自己打算

此次俄罗斯决定扩大投入有自己的目的。美国削减国际空间站计划的直接受害者是俄罗斯。按照原计划,国际空间站建成后,长期在上面工作的宇航员有7名,其中三个名额是俄罗斯的,其他4个名额分属于美国、欧洲航天署、日本和加拿大。俄罗斯本打算拿出一个名额作为商业性使用。计划削减后,只能保证4名宇航员长期在空间站工作,连俄罗斯宇航员正常的飞行也只能隔一次获得一次机会。不仅如此,俄罗斯还将失去一部分定单。

本来俄罗斯在是否参加国际空间站项目问题上就存在分歧。一些专家认为,参加国际空间站计划意味着俄罗斯承认自己在该计划中对美国的从属地位,而且从火箭航天技术而言,国际空间站没有任何新鲜东西,把有限的资金用到国际空间站建设,俄罗斯将无力开发自己独特的航天技术。但是,俄方在权衡利弊后还是决定参加,以便在“和平”号之后继续保存、积累或至少不失去已有的载人飞行经验。

现在,俄罗斯承建的国际空间站舱体已增加到三个。俄罗斯“和平”号空间站坠毁后,正在建设中的国际空间站是目前世界上唯一一座运行的永久性载人空间站。它建成后总的规模将达到“和平”号空间站的五倍。整个空间站的封闭面积相当于两个波音747飞机的空间。按照原计划,国际空间站建成后可容纳7名宇航员同时在太空工作。

国际空间站有18个国家参与,预计总投资1000多亿美元。自从1998年11月20日国际空间站第一个组件“曙光”号功能货物舱在哈萨克斯坦的拜克努尔发射升空,目前国际空间站已经初具规模。在原来的国际空间站计划中,美国占有很大的份额,因此在整个计划中担任主要角色。

俄罗斯除决定承建第三个舱体生活舱外,还建议利用备用的功能货物舱和联盟号补充救援舱以及其他设备,使在国际空间站上长期工作的宇航员达到6名。读者记得,此前俄罗斯承建的“晨星”号服务舱曾因资金问题不能按期完成,拖延很长时间,甚至影响了整个国际空间站的建设速度。在这种情况下,俄罗斯能够再次增加自己在国际空间站中承担的任务,对整个国际空间站计划来说,无疑是一个好消息。俄罗斯方面认为,如果国际空间站达不到预定的规模,宇航员不得不将大部分时间用于支持空间站的运行,而无暇从事科学研究,那样的话,建设国际空间站的初衷就无法实现。

那么俄罗斯有钱再建设一个空间站舱体吗?据俄罗斯航天局领导人科普捷夫介绍,俄罗斯建议承建的国际空间站舱体和其他部件,其整个费用不到美国预算的20分之一。

目前国际空间站由下列部分组成:俄罗斯“进步-M45”、“联盟-TM32”、“进步-M-CO1”飞船,俄罗斯的“晨星”号服务舱、“曙光”号功能货物舱,美国的“团结”号连接舱和“女神”号实验舱。整个空间站重量达140吨。

大国的需要

国际空间站计划没有因为美国削减其先前承诺的投入而夭折。俄罗斯科学院等单位已经在排队参加在国际空间站上的科研活动。

但是,自从美国决定推出反导条约和决定发展国家导弹防御系统,俄罗斯不得不考虑比和平利用空间站更广泛的问题。普京视察期间,航天中心向总统介绍了“质子”系列运载火箭的情况和新开发的“安加拉”系列运载火箭。这种火箭是专门为从普列谢茨克发射场发射而设计的,分大、中、小三种型号。

苏联时期,最大的航天发射场在哈萨克斯坦的拜克努尔。随着苏联解体后俄罗斯地缘政治环境和国际政治形势的变化,俄罗斯深深感到没有自己独立发射场的不便,尽管哈萨克斯坦总统纳扎尔巴耶夫一再保证这方面合作的诚意。现在,俄航天中心打算完善位于阿尔汉格尔斯克州的普列谢茨克发射场的基础设施,使它变成俄罗斯的主要航天发射场。赫鲁尼切夫航天中心每年的经费只有10%是由国家拨款,其余部分都是依靠商业性发射支撑的,但是要完成改造普列谢茨克发射场这样的过程显然力不从心。这个计划没有国家支持是无法实现的。“安加拉”系列火箭的试飞将在2003年进行,发射场改造的资金问题迫在眉睫。

普京在视察期间表示,国家将支持俄罗斯航天业的发展。他说:“没有航天业,俄罗斯不仅不能维护自己在世界上的地位,不能在世界文明中占据主要位置,也不可能保障国家所需要的国防能力。”此间媒体认为,不排除俄罗斯在适当的时候再次发射自己的空间站,因为俄罗斯的大国地位和军事实力需要这样的空间站,国际空间站虽然好,但是毕竟受制于人。(新华社)

此为图:http://news.sina.com.cn/c/2003-10-13/13171911003.shtml

俄罗斯航空航天技术发达原因
答:1、迫于冷战时期美国的巨大压力, 当美国F-15 F-16横空出世时 ,俄罗斯只有落后的米格-21 米格-17 ,甚至没有能与美国相抗衡的战机,这是关乎一个国家存亡的;2、 于是 苏-27, 苏-30, 米格-29等大量优秀的战机诞生 ,冷战时巨大的压力 ,这也是刺激俄罗斯航空工业,全球航天技术最发达的国家,...

前苏联的航天史 急!!!
答:1961年4 月12日, 前苏联成功地将航天员加加林送入地球轨道, 在世界上实现了首次载人航天, 开创了人类进入太空和开发利用宇宙的新纪元。前苏联共发展了五个型号的载人飞船和两个型号的轨道站, 此外还有两个型号的货运飞船。 东方-1号载人飞船 发射日期 1961年4 月12日 航天员 加加林 飞行任务 世界上首次载人...

人类航天历程回顾
答:人类航天历程回顾主要有哪些解析: 载人航天历程 回顾世界载人航天走过的历程,也许会加深我们对中国航天事业的认识。 1958年6月5日,苏联科学院院士、火箭飞船总设计师科罗廖夫在为 *** 起草的《开发宇宙空间的远景工作》中提出1961~1965年完成研制能乘2~3人的载人飞船,1962年开始建造空间站。

世界航天大事记的所有事件
答:1986.2.20 前苏联“和平号”空间站第一个舱发射成功。1994.1.08 俄罗斯航天员波力亚利在“和平号”空间站创造了太空连续飞行439天的纪录。1996.3.22 美国女航天员露西德在“和平号”空间站创造了太空连续飞行188天的女子世界纪录。1999.7.13 柯林斯成为美国航天史上第一位女指令长。1999.11.20 中国...

俄罗斯航天工业的现状是怎样的
答:这是迫于冷战时期美国的巨大压力 当美国F-15 F-16横空出世时 俄罗斯只有落后的米格-21 米格-17 甚至没有能与美国相抗衡的战机 这是关乎一个国家存亡的 于是 苏-27 苏-30 米格-29等大量优秀的战机诞生 冷战时巨大的压力 这也是刺激俄罗斯航空工业迅速发展的一个因素 ...

我国航天发展历程
答:我国航天发展历程 中国的航天事业起始于20世纪50年代,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,才达到相当规模和水平。至今的半个多世纪里,中国独立自主地发展航天事业,在若干重要技术领域已跻身世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。起步阶段:创建航天事业和仿制导弹 20世纪50年代,...

中国航天的发展历程?
答:要中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的...

莫斯科国际航空航天展览会的历届航展
答:参加飞行表演的飞机有60多架,但没有前苏联以外国家的飞机。 2003年的第六届莫斯科航展(被媒体称为莫斯科国际航空航天展)打破了所有纪录。 俄罗斯第九届国际航空航天展览会2009年8月18日上午在俄罗斯茹科夫斯基市开幕,俄总理普京为航展揭幕。开幕前,参加开幕式的观众为2009年8月16日在两架苏-27战机...

俄罗斯的太空之旅是怎么回事?
答:此次太空之旅创造了世界航天史和旅游史上的奇迹,向世人展示了俄罗斯的航天科技水平,及其航天商业开发取得的骄人成就,同时还显示出,未来俄美在国际空间站等航天计划上的合作与斗争将会继续。自1961年尤里·加加林勇闯太空以来,俄载人航天业已走过了40年的风雨历程。40年的航天科学成果的积累,创造了一个...

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答:按程序完成各项准备后,先后开启节点舱舱门、核心舱舱门。北京时间2021年6月17日18时48分,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。后续,航天员乘组将按计划开展相关工作。以上内容参考 光明网-新闻背景:中国航天事业发展历程回顾 ...