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2020年世界航天發(fā)射預報
作者 | 劉進軍
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2020年1月7日,美國太空探索技術(shù)公司從范登堡空軍基地發(fā)射“獵鷹-9”火箭,將60顆“星際連接”全球互聯(lián)網(wǎng)星座的衛(wèi)星送入太空,打響了新一年火箭發(fā)射和競賽的第一槍。2020年,世界航天發(fā)射將看到許多新奇跡和新科技,各國的重點發(fā)射將引起廣泛注意,從許多動向看到了世界航天的進程和變化。2020年,世界航天發(fā)射將具有10大特點和成就。
“聯(lián)盟”號火箭上面級“護衛(wèi)艦”分離歐空局的“哨兵”環(huán)境衛(wèi)星。
美國宇航局“火星-2020”火星車空降火星
按目前統(tǒng)計:2020年,世界航天發(fā)射大約150次,其中預備發(fā)射大約95次,計劃發(fā)射大約55次,其中美國63次,俄羅斯34次,中國將超過40次發(fā)射。2020年可能是世界航天預報發(fā)射次數(shù)最多的一年。美國太空探索技術(shù)公司將發(fā)射24次“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星。雖然,火箭預備發(fā)射會有變化,計劃發(fā)射大多數(shù)不能完成。2020年,世界航天發(fā)射次數(shù)的冠軍,似乎勝負難定。
2019年5月24日,太空探索技術(shù)公司發(fā)射第一批60顆“星鏈”衛(wèi)星;11月1日,又發(fā)射第二批60顆“星鏈”衛(wèi)星。2020年,太空探索技術(shù)公司預備和計劃發(fā)射24批次,每批次60顆,共計1440顆衛(wèi)星。不論“星鏈”衛(wèi)星能夠發(fā)射多少,都將創(chuàng)造世界航天史上發(fā)射次數(shù)和數(shù)量最多的紀錄,創(chuàng)造新的分離方式等一系列航天奇跡和紀錄。
2020年,太空探索技術(shù)公司預備和計劃發(fā)射24批次,每批次60顆,共計1440顆衛(wèi)星。不論“星鏈”衛(wèi)星能夠發(fā)射多少,都將創(chuàng)造世界航天史上發(fā)射次數(shù)和數(shù)量最多的紀錄,創(chuàng)造新的分離方式等一系列航天奇跡和紀錄。
由于“星鏈”星座的衛(wèi)星數(shù)量太龐大?!矮C鷹-9”火箭能每次發(fā)射60顆衛(wèi)星。不過,太空探索技術(shù)公司未來將擴大火箭的整流罩,將允許每次發(fā)射超過60顆衛(wèi)星。如果感到不過癮,太空探索技術(shù)公司將由超重型的“星船”運載火箭,每次發(fā)射400~450顆衛(wèi)星。
2016年6月,“一網(wǎng)”公司與阿麗亞娜太空公司簽署了21枚俄羅斯“聯(lián)盟”號火箭的合同,將從庫魯、拜科努爾和東方港航天中心,每次發(fā)射34顆或36顆衛(wèi)星。2020年,“一網(wǎng)”全球互聯(lián)網(wǎng)星座將發(fā)射11次,共計376顆。
根據(jù)預測:2020年,美國發(fā)射航天器數(shù)量穩(wěn)居第一,俄羅斯第二,中國第三。2020年,航天器發(fā)射數(shù)量將創(chuàng)造新紀錄。
一體化整流罩和堆疊在一起的60顆“星鏈”衛(wèi)星
“獵鷹-9”重型火箭分離整流罩
“獵鷹-9”重型火箭裝載60顆“星鏈”衛(wèi)星
“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星分離
2020年,各國將首發(fā)11種火箭型號。歐空局“阿麗亞娜-62”,印度“靜止衛(wèi)星火箭-Mk.2”號火箭將首次發(fā)射。美國、印度的幾種中小型火箭也將第一次發(fā)射。2020年,中國火箭將首飛“長征-5B”、“長征-7A”大型運載火箭,以及“長征-8”、“快舟-11”號火箭。這些火箭將為中國航天增添力量,勢不可擋。
歐空局“阿麗亞娜-62”火箭
“長征-5B”運載火箭等待倒計時
2020年,美國、俄羅斯、日本、中國將發(fā)射14艘飛船,奔赴太空和國際空間站。
俄羅斯“聯(lián)盟-MS”載人飛船將執(zhí)行3次飛行任務,為國際空間站接送宇航員。俄羅斯的“進步-MS”貨運飛船將執(zhí)行3次飛行任務,為國際空間站運送零部件、科研儀器、燃料、水、食品、水果和服裝等。
2020年2月和10月,美國軌道科學公司“天鵝座”貨運飛船將執(zhí)行2次任務,為國際空間站運送貨物。2020年3月和8月,美國太空探索技術(shù)公司“龍”貨運飛船也將執(zhí)行2次任務,為國際空間站運送貨物。2020年5月,日本的“東方白鸛-9”貨運飛船飛赴國際空間站。
新型飛船,亮相太空。2020年2月,美國太空探索技術(shù)公司“龍騎士-2”載人飛船將在佛羅里達州卡納維拉爾角進行發(fā)射前準備工作。2020年,美國宇航局“星際線-2”載人飛船也將修整后再次試飛。2020年,中國新一代多用途載人試驗飛船試驗船也將擇機首飛。新型飛船將為太空增添新的力量。祝新型飛船一路順風,馬到成功!
“聯(lián)盟-MS”飛船:載人航天的主力
“星際線”號飛船
“東方白鸛”貨運飛船重返大氣層
2020年,歐空局、美國宇航局的“太陽軌道探測器”將發(fā)射,奔赴太陽。它的科學目標是對太陽內(nèi)部的日球和初生的太陽風進行詳細的測量,并對太陽極區(qū)進行近距離的觀測。這在地球上是很難做到的?!疤栜壍捞綔y器”將回答“太陽如何創(chuàng)造和控制日球”的問題。
2020年,中國將發(fā)射“嫦娥-5”號月球探測器。它重8.2噸,由軌道器、著陸器、上升器、返回器4個部分組成。“嫦娥-5”號將在月表自動采集樣本、封裝與保存樣品、月面上升、返回地球、地球大氣高速再入。這關(guān)系到月球軌道交會對接、多目標高精度測控通信、月球樣品儲存和地面實驗室分析等關(guān)鍵技術(shù),非??简炛袊暮教旒夹g(shù)水平。如果不出意外,“嫦娥-5”號將帶回1千克月球土壤。這次激動人心的壯觀行動,將震撼世界。
歐空局、美國宇航局的“太陽軌道”探測器
“嫦娥-5”號月球探測器
美國宇航局“火星-2020”火星車大約3米長,2.7米寬,2.2米高,重量1050千克,大約汽車大小。預計在2020年7月17日~8月5日發(fā)射,2021年空降火星。它的科學目標:尋找火星上過去適宜居住條件的跡象、尋找過去微生物生命本身的跡象。“火星-2020”火星車的鉆探機可以收集最有希望的巖石和土壤的核心樣本,并將它們放在火星表面的“緩存”中。研究人員可以測試從火星大氣中產(chǎn)生氧氣的方法、確定其他資源如地下水、改進著陸技術(shù)、描述可能影響未來在火星上生活和工作的宇航員的天氣、灰塵和其他潛在環(huán)境條件。
2020年,歐空局將發(fā)射“火星生物學”探測器。它的空間段由3部分組成:運載艙、下降器和火星車組成。火星車的名字為羅莎琳德·富蘭克林(一位英國化學家和X射線晶體學家的名字)。“羅莎琳德”火星車將降落在火星赤道附近的歐克西亞高原,對土壤進行采樣、成分分析,尋找過去和現(xiàn)在的生命跡象和證據(jù)。它的鉆探機鉆探深度達2米,從地表巖石內(nèi)部和地下采集和分析樣本,并將火星樣本送回地球 。這是寶貴的禮物,也是未來幾代人的科學寶藏。
2020年,中國將擇機發(fā)射“火星-1”號火星探測器,同時實現(xiàn)實現(xiàn)“繞”“落”“巡”三大任務。這次火星探測是中國第一次火星探測任務和行星探測任務。“火星-1”號分為飛行器、著陸器和火星車。2021年前,“火星-1”號火星探測器將降落火星,實現(xiàn)火星全球觀測、降落在火星上、火星車在火星上巡視勘測。
美國宇航局“火星-2020”火星車
歐空局“羅莎琳德”火星車鉆探:深度達2米
中國“火星-1”號火星車和著陸器
2020年,美國國防部將發(fā)射“X-37B6”太空飛機、“鎖眼-1118”光電偵察衛(wèi)星、“先進極高頻-6”通信衛(wèi)星、2顆“美國空軍太空司令部”軍事衛(wèi)星、“國家偵察局-129”絕密衛(wèi)星、“國家偵察局-101”軍事衛(wèi)星、“國家偵察局-111”軍事衛(wèi)星、“獵戶座-10”電子偵察衛(wèi)星,“黃蜂-5”和“黃蜂-6”太空偵察衛(wèi)星、“核爆炸探測傳感器”試驗軍事衛(wèi)星”、第3代“全球定位-3”導航衛(wèi)星等,以及近20多顆小軍事衛(wèi)星和試驗軍事衛(wèi)星。
俄羅斯將發(fā)射多顆軍事衛(wèi)星:“迷宮-1”電子偵察衛(wèi)星、“酒吧-M3”光電偵察衛(wèi)星、“中子-1”雷達偵察衛(wèi)星、“芍藥-NKS-1”海洋偵察衛(wèi)星、“子午線-M9”軍事通信衛(wèi)星,以及“颶風-M”導航衛(wèi)星等。
日本將發(fā)射“情報搜集-7”光學偵察衛(wèi)星。印度將發(fā)射“國防星-A”軍事衛(wèi)星、“水手-1J”導航衛(wèi)星。德國將發(fā)射“莎拉-1”相控陣雷達偵察衛(wèi)星。法國準備發(fā)射“聯(lián)合太空光電-2”高清光電偵察衛(wèi)星。意大利將發(fā)射“宇宙天空-2”合成孔徑雷達。韓國發(fā)射“天語-2”軍事通信衛(wèi)星。
此外,2020年2季度,“X-37B”飛機將開始第6次任務,再次搭載“宇宙神-5”運載火箭升空,創(chuàng)造新的神秘和奇跡。
俄羅斯“颶風-M”導航衛(wèi)星
俄羅斯“酒吧-M3”光電偵察衛(wèi)星
從2020年的太空發(fā)射中,可以欣喜地看到:如今,航天科技日新月異,早已超出地球觀測、星地通信的范疇。那種打個衛(wèi)星電話,轉(zhuǎn)發(fā)個電視節(jié)目,拍個照片,發(fā)個信息的模式已經(jīng)過去。現(xiàn)在,航天科技、衛(wèi)星技術(shù)已經(jīng)普及,中小學生建造衛(wèi)星已經(jīng)不稀奇。2020年,美國的托馬斯·杰斐遜高中、田納西州羅伯茨維爾中學和圣·托馬斯·莫爾小學都將發(fā)射新衛(wèi)星。
太空探索是全人類的事業(yè)。航天科技已經(jīng)從地球、月球、火星延伸到八大行星、太陽系、銀河系和宇宙。世界航天的新目標是登陸火星、登陸小行星、銀河系探測、洲際航行、太空旅游、太空探礦和太空移民等。
這些目標和太空探測,會改變航天學、天文學、行星學、宇宙學,甚至思維和想象。許多大學、研究所在研究電離層與伽馬射線、銀河宇宙輻射、等離子體宇宙射線、粒子與太陽輻射、小行星環(huán)境、太空垃圾、抓捕衛(wèi)星、維修衛(wèi)星、太陽帆、新型推進器等離子成像等尖端科學。
航天科技,日新月異??!
圣·托馬斯·莫爾小學的小學生正在組裝衛(wèi)星
衛(wèi)星清除太空垃圾
小行星探測:采集樣本
從2020年的太空發(fā)射中,能看到民營公司的力量。
美國太空探索技術(shù)公司、英國維珍公司、美國軌道科學公司、美國藍色起源公司、美國尖頂衛(wèi)星公司、美國行星實驗室公司、英國一網(wǎng)公司等,都是民營航天的杰出代表。
在2020年的火箭發(fā)射中,三分之一是民營公司的火箭。在2020年等待發(fā)射的2200顆航天器中,民營公司的衛(wèi)星等航天器達到2000顆。在2020年,貨運飛船將執(zhí)行8次為國際空間站運送貨物的任務,民營公司的貨運飛船占了一半。民營航天,今非昔比,鳥槍換炮,極速發(fā)展,然而,不能忽視的是,在激烈的競爭中,也必將有大量民營航天公司走向倒閉。
從太空發(fā)射看到:一場全球互聯(lián)網(wǎng)星座的競賽,已經(jīng)拉開大幕!
“星鏈”全球互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星是美國太空探索技術(shù)公司的近地軌道星座,提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入,共計12000顆衛(wèi)星。最終,“星鏈”星座會形成近42000顆衛(wèi)星的超級星座?!靶擎湣毙亲侨祟惡褪澜绾教焓飞弦?guī)模最大、最宏偉的星座計劃?!靶擎湣毖b載Ku和Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,采用星間光鏈路、相控陣波束形成和數(shù)字處理技術(shù)。
當發(fā)射時,60顆“星鏈”衛(wèi)星相互堆疊在一起發(fā)射,不需要大型分配器。軌道調(diào)整和維護,以及脫軌的推進系統(tǒng)使用氪燃料霍爾推進器。在生命的盡頭,“星鏈”衛(wèi)星將自動脫離軌道,再入大氣層,預計95%的星體會燒掉。
首批1584顆“星鏈”衛(wèi)星將運行在550千米,軌道傾角53°的軌道上。星座其他衛(wèi)星部署在1200千米和非常低的340千米軌道高度。2020年代中期,“星鏈”星座的衛(wèi)星達到12000顆衛(wèi)星。
“一網(wǎng)”全球互聯(lián)網(wǎng)星座由維珍公司和高通公司投資。它由648顆微衛(wèi)星組成,運行在1200千米的低軌道,為提供全球互聯(lián)網(wǎng)接入。每顆衛(wèi)星重量125千克,能夠提供每秒至少8千兆比特的傳輸量。
美國亞馬遜公司正在推進“柯伊伯”全球互聯(lián)網(wǎng)星座,衛(wèi)星數(shù)量都在幾千顆左右。亞馬遜公司準備建設3236顆衛(wèi)星組網(wǎng)的全球互聯(lián)網(wǎng)星座。波音也計劃建設由1396顆~2956顆衛(wèi)星組網(wǎng)的“波音”全球互聯(lián)網(wǎng)星座。
世界許多國家和公司都躍躍欲試,想從互聯(lián)網(wǎng)星座分得一杯羹。從太空撈錢,比從地球上掙錢更難。地球上只有一個互聯(lián)網(wǎng),一個互聯(lián)網(wǎng)標準就足矣。太空中,也只要一個互聯(lián)網(wǎng)星座足矣。
全球星座,全球競賽,吹響了號角,也敲響警鐘。
“星鏈”全球互聯(lián)網(wǎng)星座:12000顆衛(wèi)星
“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星
“一網(wǎng)”全球互聯(lián)網(wǎng)星座
“一網(wǎng)”全球互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星
天有不測之風云,箭有旦夕之禍福。太空之路,艱險莫測。運載火箭的成功率只有93%左右,衛(wèi)星入軌的成功率只有98%左右。?;鸺托l(wèi)星們一路走好,快樂升空,永垂史冊!
附:
★:首次發(fā)射;↑:國際空間站發(fā)射;?:安裝在國際空間站
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