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航天短讯

2021-07-03赵迎龙,赵宏校

航天器工程 2021年3期
关键词:空间站飞船火星

习近平总书记同首批进驻我国天和核心舱的3名航天员进行视频通话

视频通话现场

据央视网2021年6月23日报道,当天,习近平总书记来到北京航天飞行控制中心,于9时30分左右同神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波天地通话,代表党中央、国务院和中央军委,代表全国各族人民,向他们表示诚挚问候。

4月29日,我国空间站天和核心舱发射升空。5月29日,天舟二号货运飞船在海南文昌成功发射,并采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口。

天舟二号货运飞船

6月17日,神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。随后载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接天和核心舱前向端口,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱(船)组合体,整个交会对接过程历时约6.5 h。

神舟十二号载人飞船

这是天和核心舱发射入轨后,首次与载人飞船进行的交会对接。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。

三舱(船)组合体示意图

我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功

天问一号着陆示意图

5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。当天凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。4时许,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3 h飞行后,进入火星大气,经过约9 min的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30 min后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器提供中继通信。后续,祝融号火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括祝融号火星车及进入舱。探测器自2020年7月23日成功发射以来,在地火转移阶段完成了1次深空机动及4次中途修正,于2021年2月10日成功实施火星捕获,进入大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。2月24日,天问一号探测器成功实施第三次近火制动,进入周期2个火星日的火星停泊轨道后,对火星开展全球遥感探测,并对预选着陆区进行详查,探测分析地形地貌、沙尘天气等,为着陆火星做准备。任务实施过程中,中国国家航天局与欧空局、阿根廷、法国、奥地利等国际航天组织和国家航天机构开展了有关项目合作。天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术,实现了我国首次地外行星着陆,是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电,代表党中央、国务院和中央军委,向首次火星探测任务指挥部并参加任务的全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。习近平在贺电中指出:天问一号探测器着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步,实现了从地月系到行星际的跨越,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。你们勇于挑战、追求卓越,使我国在行星探测领域进入世界先进行列,祖国和人民将永远铭记你们的卓越功勋!望你们再接再厉,精心组织实施好火星巡视科学探测,坚持科技自立自强,精心推进行星探测等航天重大工程,加快建设航天强国,为探索宇宙奥秘、促进人类和平与发展的崇高事业作出新的更大贡献!2021年5月22日10时40分,祝融号火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。

海洋二号D卫星成功发射

发射现场

据中国航天科技集团有限公司2021年5月19日报道,当天,在我国酒泉卫星发射中心,长征四号乙运载火箭搭载海洋二号D卫星发射升空,随后将卫星送入预定轨道,发射取得圆满成功,标志我国海洋动力环境卫星迎来三星组网时代。卫星由中国空间技术研究院研制,是海洋动力环境监测网卫星之一,与此前发射的海洋二号B、C卫星组网运行,实现对全球海洋动力环境的连续稳定可靠探测。海洋二号D卫星在轨主要对海面高度、有效波高、海面风场实现高精度、高分辨率的实时观测,具备全球船舶识别的能力,可以接收、存贮和转发我国近海及其他海域的浮标测量数据,为我国海洋防灾减灾、气象、交通、环境建设和科学应用等提供重要支撑。

遥感三十号08组卫星成功发射

发射现场

据中国航天科技集团有限公司2021年5月19日报道,当天,长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,将遥感三十号08组卫星送入太空,卫星进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。长征二号丙运载火箭是中国运载火箭技术研究院抓总研制的我国第一型“金牌火箭”。其服役时间最长、用途最广、执行任务种类最多,主要用于发射低轨和太阳同步轨道卫星,可在西昌、酒泉、太原三个发射场执行任务。

空间站天和核心舱发射任务取得圆满成功

天和核心舱

2021年4月29日,我国空间站天和核心舱由长征五号B遥二运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,标志着中国空间站在轨组装建造全面展开,为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。2010年9月25日,中国空间站工程正式批准实施,此后11年间,中国空间技术研究院始终秉承“独立自主、以人为本、兼容并蓄、持续发展”的设计理念,坚定不移地走中国航天独立自主的发展道路,实现了载人航天事业“三步走”的跨越式发展,中国空间站的论证、设计和建造充分展现了中国智慧、中国方案。发射成功后,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电,代表党中央、国务院和中央军委,向载人航天工程空间站阶段飞行任务总指挥部并参加天和核心舱发射任务的各参研参试单位和全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。习近平在贺电中指出:建造空间站、建成国家太空实验室,是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标,是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。天和核心舱发射成功,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段,为后续任务展开,奠定了坚实基础。希望你们大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神,自立自强、创新超越、夺取空间站建造任务全面胜利,为全面建设社会主义现代化国家作出新的更大的贡献!

闵桂荣院士获国际宇航联合会“名人堂”奖

闵桂荣院士

近日,闵桂荣院士获得2021年国际宇航联合会(IAF)“名人堂”(Hall of Fame)奖项。该奖项旨在表彰对推动空间科学技术进步、推动航天事业发展有杰出贡献的科学家。闵桂荣院士长期从事空间技术工作,是我国人造卫星工程开拓者之一和航天器热控制技术开创者,中国科学院院士、中国工程院院士、国际宇航科学院院士。他参与领导完成我国第一颗人造卫星和多颗返回式及应用卫星的研制工作,为我国空间技术发展作出系统、创造性成就和重大贡献。在担任国家“863”计划航天领域专家委员会首席科学家期间,领导我国未来航天创新技术研究工作,取得大量重要科研成果。作为中国知名空间技术专家,闵桂荣院士多年来为中国空间技术发展做出了重要贡献,也为国际宇航界与中国在航天领域的合作打下了基础。今年4月28日,闵桂荣院士在北京逝世,享年88岁。

SpaceX公司发射美国军方第5颗GPS Ⅲ代卫星

据航天爱好者网2021年6月18日报道,17日,美国SpaceX公司的猎鹰-9 1.2型运载火箭发射了美国天军GPS-3系列导航卫星的第5颗卫星,代号GPS-3SV05。这是猎鹰-9火箭第4次发射GPS-3卫星,卫星发射质量约4.3 t,采用洛克希德马丁公司的A2100A平台建造,精度是现役GPS-2型卫星的3倍,精度能从3 m提高到1 m,抗干扰能力提高8倍,卫星设计使用寿命延长到15年,比现役型号长25%以上。火箭复用对SpaceX公司已是家常便饭,但对国安发射来说还处于经验积累阶段。天军航天与导弹系统中心(SMC)发射企业部部长表示,在保持任务成功记录的同事,天军正在利用服用能力来提供可靠性、快速反应力、灵活性和经济性,去年,天军和SpaceX公司就GPS-3SV05、06两颗星的发射合同进行了重新谈判,以允许采用回收的火箭第一级,由此节约了6400万美元。

第二代“龙”飞船执行“国际空间站”货运补给任务

船箭分离后的飞船画面

据航天爱好者2021年6月6日报道,3日,SpaceX公司的猎鹰-9 1.2型火箭发射了NASA“商业补给服务”(CRS)项目下“国际空间站”货运补给任务的又一艘“龙”货运飞船,任务代号“龙”CRS-22。飞船于6月5日抵达“国际空间站”。这是第二代“龙”飞船货运型号的第二次飞行,其首次飞行是2020年12月6日发射的。本次发射采用了一枚全新的第一级火箭,编号为1067.1。在本次发射中,第一级火箭成功完成了落船回收。这是SpaceX公司今年的第17次发射,也是今年首次采用全新的第一级火箭执行发射任务,如无意外,这枚火箭将在10月份执行载人“龙”飞船的发射。此次货运补给任务中,飞船上载有3328 kg的补给物资和仪器设备,包括站上太阳能电池阵升级用的电池阵,即“国际空间站铺展式太阳阵”(iROSA-1、2)。新阵列将装在空间站上现有8个太阳阵中6个的上面,将让新阵列能够利用现有阵列的太阳跟踪和电力分配等系统,最大限度地减少新设备数量。待全部6个新阵列均安装到位后,整个电力系统的发电功率将达215 kW,而现有阵列的发电能力是160 kW。飞船还搭载了2颗立方星,其中一颗是英国曼彻斯特大学的“轨道气动研究卫星”(SOAR),质量约5 kg;另一颗称为“公羊星”,是橡树岭公立学校2U立方星教学卫星,质量约2 kg。飞船将在7月份离站返航。

一网公司发射36颗卫星

发射现场

据航天爱好者网站2021年5月29日报道,28日,由阿里安航天公司及其下属参股子公司斯达西姆公司经营的俄制联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭成功发射了一网公司的36颗组网卫星。这是一网低轨宽带星座的第6次组网发射,也是一网走出破产保护后的第4次组网发射。本次发射后,加上2019年2月发射的最初6颗原型试验卫星,一网在轨卫星数量已达到218颗。一网的目标是要建设由数百颗卫星组网的低时延低轨宽带星座,面向的市场包括航空、海事、回程服务、社区WiFi和应急响应服务等。公司将通过与阿里安公司签约的共19次联盟号发射在2022年完成由650颗卫星组网的初期星座部署工作,发射将以大概每月一次的频度进行,将使一网能在今年底前实现对北极区域的覆盖,明年实现全球覆盖。一网的卫星由一网公司同空客防务与航天公司合资的一网卫星公司建造,采用氙等离子体推力器,配备与用户和地面站连接用的Ku和Ka频段天线,每颗卫星发射质量147.5 kg,采用1200 km、倾角87.9°的低地轨道,通量至少为8 GB/s,设计寿命5年以上。前10颗原型卫星在法国图卢兹建造,余下的卫星均在美国佛罗里达州新建的一座工厂生产。去年11月,一网公司靠印度电信企业巴帝公司和英国政府的10亿美元投资走出美国破产法第11章下的破产保护。1月15日,一网宣布从软银公司筹到了3.5亿美元,并从休斯网络系统公司筹到5000万美元。4月27日,法国卫星运营商欧洲通信卫星公司(欧卫通)宣布用5.5亿美元收购一网24%的股权,由此将取得与英国政府和巴帝相近的治理权。

NASA机智号火星直升机第6次火星飞行

机智号火星直升机

据航天爱好者网站2021年5月28日消息,22日,NASA的机智号火星直升机完成了第6次飞行。在飞行途中,机智号遭遇故障,导致飞机来回倾斜,所幸依旧安全着陆。此次的飞行目标是在140 s内飞行约213 m到达新的着陆点,飞行高度约10 m,对地速度达到4 m/s,这是机智号迄今为止最冒险的一次飞行。机智号通过腹部的相机进行导航,后者将图像传输到飞行计算机中。但是在飞行大约54 s后,相机在把航行图像传输到飞行计算机过程中出现了故障,丢失了一张图像,导致随后传输的每一张图像都带有错误的时间戳。这使得机智号出现摇晃,从一侧向另外一侧倾斜了20多度。尽管飞行过程颠簸,但是机智号仍然在目标着陆点附近约5 m范围内安全着陆。

韩国加入“阿尔忒弥斯”计划

据《航天新闻》2021年5月27日报道,当天,韩国签署协议,正式加入美国主导的“阿尔忒弥斯”计划。同日两国还签署了一项“民用全球导航卫星系统合作”协议。根据协议,美国将支持韩国建设其自己的卫星导航系统,两国领导人同意强化民用空间探测、科学和航空研究领域的双边合作,并就有效地联合应对空间安全威胁开展合作。双方的初步合作领域预计将包括“韩国探路者月球轨道器”(KPLO)。作为韩首项无人探月任务,KPLO定于2022年8月由SpaceX公司的猎鹰-9火箭发射,NASA为该轨道器提供了一台先进的月球侦察轨道器相机,称为“阴影相机”。KPLO将安排与NASA登月任务选址相关的工作,包括采集月球地形地貌信息。根据新签的“民用全球导航卫星系统合作”协议,美方将支持韩国建设“韩国定位系统”(KPS),韩国预计投入约35.6亿美元,以在2035年前发射7颗卫星,其中3颗发往地球同步轨道,另4颗部署到倾斜地球同步轨道。该系统应该会同美方现有的GPS系统具有互操作性,以提升朝鲜半岛的测量精度。目前已有9个国家加入“阿尔忒弥斯”计划,分别是美国、澳大利亚、加拿大、意大利、日本、卢森堡、阿联酋、英国、乌克兰,巴西和新西兰也表示了加入的意愿,但暂时还未签约。

日本和加拿大将共同研制月球漫游车

伯东-R月球着陆器

据《航天新闻》2021年5月27日报道,26日,日本和加拿大航天局宣布未来几年将把小型漫游车送往月球。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)表示,将和几家日企合作,要在日本ispace公司明年的月球着陆任务中搭载一辆微型漫游车登陆月球。只有棒球大小的漫游车着陆后将分成两半,把两个半球体作为轮子。其将在月面上运动,以采集自动驾驶技术数据,希望能对后续漫游车研制工作有所帮助,包括JAXA正在同丰田联合设计的一款大型增压式漫游车。这辆小漫游车是ispace公司的编号为任务-1的月球着陆任务要携带的几件有效载荷中的一件,任务中的着陆器名为伯东-R,其还会携带名为“拉希德”的另一辆漫游车,目前正在由阿拉酋穆罕默德·本·拉希德航天中心研制。伯东-R还将搭载3台载荷,分别是一台计算机,一台360°拍摄的相机,一台导航测试系统,这些载荷来自加拿大3家公司,并有由加拿大航天局提供经费支持。

太空船二号亚轨道飞行器完成首次太空旅行

太空船二号亚轨道飞行器

据《航天新闻》2021年5月22日报道,当天,维珍银河公司的太空船二号亚轨道飞行器进行了其两年多来的首次太空旅行,也完成了该公司在未来几个月内开展的4次亚轨道飞行中的首次。名为VSS团结号的太空船二号由白衣骑士二号飞机挂载,于美国东部时间10时34分起飞,载机于11时26分将VSS团结号投放出去,后者的固液混合火箭发动机随即点火工作了约60 s。VSS团结号沿着一条亚轨道路线上升,达到了89.2 km的最大高度,然后滑翔返航,于11时43分着陆。维珍银河并未对本次试飞进行网上直播,只是通过社交媒体来做更新。维珍银河尚未给出后续3次飞行的具体进度安排,只是预计飞行会在秋天前完成。之后,白衣骑士二号载机和太空船二号亚轨道飞行器都将转入为期数月的维护保养。维珍银河预计常态化商业运营最快会在明年初启动,这要比公司最初的计划晚了近12年。

美天军同意由宇宙神-5火箭代替“火神”火箭执行任务

据《航天新闻》2021年5月20日报道,19日,联合发射联盟公司(ULA)证实,原本由“火神-半人马座”火箭执行的国家安全首飞任务改为由宇宙神-5火箭来进行。代号为USSF-51的发射合同是ULA 2020年8月中标的,定于2022年底发射。公司投标时提出要用新研制的“火神”火箭来执行,而目前看来,火箭届时不具备使用条件。在这种情况下,美国天军同意了ULA改用现役宇宙神-5火箭来执行发射任务。该项合同金额为3.37亿美元,涉及USSF-51和USSF-106两次发射,时间分别在2022年底和2023年年中。ULA和SpaceX公司中标了5年期的“国安航天发射”(NSSL)二期合同,将承担军事和情报部门的卫星发射任务。其中ULA的“火神”火箭赢得了二期任务60%的份额,而SpaceX公司的猎鹰-9和“重型猎鹰”火箭拿到了余下的40%。二期合同允许厂家就2020和2021财年签发的任务提供第二种火箭。ULA在USSF-51任务上行使了那项选择权。USSF-51是面向国家侦察办公室的一项保密任务。ULA并未给出“火神”火箭国安认证工作将推迟的具体原因,并暗示用户的有效载荷是问题所在。

萤火虫宇航公司选定SpaceX公司发射其落月器

据《航天新闻》2021年5月20日报道,当天,美国萤火虫宇航公司宣布选定SpaceX公司来发射其“蓝色幽灵”着陆器,发射时间定在2023年。据悉,着陆器将按合同为NASA的“商业月球有效载荷服务”(CLPS)计划携带10台有效载荷进行着陆探测任务。萤火虫宇航公司正在研制自己的火箭,这枚名为“阿尔法”的火箭将在未来数周首飞。不过,该箭的运载能力并不足以把“蓝色幽灵”送到月球,所以公司必须从其它发射厂家采购发射火箭。而SpaceX公司拿下这项发射合同后,就已经拿到NASA迄今签发的6项CLPS任务中5项的发射任务。除了CLPS任务发射合同外,太空探索公司还握有NASA与探月相关的其它发射合同,包括2024年用一枚“重鹰”发射月球“门户”的前两个组件以及按去年签发的一项合同为“门户”提供货运补给服务。不仅如此,SpaceX公司4月16日还拿到了价值29亿美元的“载人着陆系统”计划合同,将研制其“星船”飞行器的登月型号,并开展一次载人登月任务。由于政府问责局(GAO)正在研究输掉那项竞标的蓝色起源公司和达因技术公司递交的抗议,那项合同的相关工作目前处于暂停状态。

“蓝色幽灵”着陆器

(赵迎龙 赵宏校 摘编)

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