2012年的日本等国家航天活动

2012年，日本、印度、韩国和朝鲜等亚洲国家开展了一些航天活动，其中伊朗发射了3次，居世界第五；日本、印度和朝鲜各发射了2次，并列世界第六。但他们的含金量有很大差别。例如，伊朗和朝鲜都只成功了1次；日本航天活动的水平较高，把地球水循环变化监测卫星－1（GCOM－W1）、白鹳－3（KOUNOTORI－3）H-2转移飞行器（HTV）送入太空，还在“国际空间站”上释放了小卫星等，用火箭发射了首颗国外卫星；印度发射了自行研制的首颗雷达卫星—雷达成像卫星（RISAT－1）；韩国喜忧参半，其韩国多用途卫星－3（KOMPSAT－3）由日本H－2A火箭送入轨道，但其罗老号（Naro）火箭的发射一波三折，2次推迟发射，最终在2013年1月30日发射成功。

1 日本

5月15日，日本SKY PERFECT JSAT公司的日本通信卫星－13（JCSAT－13）由欧洲阿里安－5火箭送入轨道。该卫星装有44台Ku频段转发器，质量4523kg，设计寿命15年，定点在124°（E），是一颗信号能覆盖全日本的电视直播卫星。

5月18日，日本H－2A火箭成功发射了4颗卫星。它们是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的地球水循环变化监测卫星－1（又称“水珠”，SHIZUKU）、九州工业大学的凤龙－2（Horyu－2）小型卫星、小型验证卫星－4（SDS－4）和韩国多用途卫星－3。这是自2005年以来H－2A火箭第14次连续发射成功，也是日本首次为外国卫星进行商业发射。地球水循环变化监测卫星－1的天线可实现40r/min的高速旋转，能照顾到地球的每一个角落，天线自身随地球表面弧形扫描，一次扫描幅度为1450km，2天之内将地球昼夜搜索1遍。它在3个月后开始提供全球水循环的作业数据，可观测大气中的雨水、水蒸气、地面的积雪和土壤的水分量等，还能调查海面温度，为环境研究、气象预测和渔业等领域作出贡献。（详情请看本刊2012年第3期）

测试中的日本地球水循环变化监测卫星－1

日本地球水循环变化监测卫星－1加入“下午-列车”星座的编队

由于地球水循环变化监测卫星－1还要加入“下午-列车”（A-Train）星座的编队中，与由4颗欧美卫星组成的“全球降水测量计划”星座协同工作，所以该卫星发射时间限定在凌晨，这也是H－2A火箭时隔2年之后首次进行夜间发射。根据数据共享协议，美国海洋大气管理局（NOAA）通过在挪威的地面站，校正了地球水循环变化监测卫星－1上的高效能微波扫描辐射计－2（AMSR－2），并将高效能微波扫描辐射计－2所获得的数据从挪威传送到美国和日本。作为交换，美国向日本提供“联合极卫星系统”（JPSS）生成的数据，以及融合了地球水循环变化监测卫星－1与“联合极卫星系统”数据的产品。凤龙－2卫星是一颗高电压技术实证卫星，也是世界首颗在太空进行300V电压发电的卫星。

8月7日，日本用S－310火箭成功发射了1个实验密封舱，并顺利完成了密封舱重返地球大气层实验。实施此次实验的目的在于探索空间探测器再次进入地球大气层的新方式，为将来开发火星探测器收集数据。S－310火箭全长约7.6m，直径31cm，质量约760kg。实验密封舱直径22c m，质量16kg，由东京大学、东海大学和九州工业大学的研究人员利用耐热特殊布料制作而成。该火箭发射约1min40s后，实验密封舱在距地约111km处被注入碳酸气，其表面像折叠伞一样卷起的绝热减速伞借助火箭旋转力张开，形成直径约1.2m的蘑菇状结构。5s后，密封舱被弹射出火箭，利用空气阻力降低下行速度。最后，该密封舱落至离发射场约180km的海上。在实验过程中，研究人员收集了密封舱的表面温度、所受空气压力、飞行姿势等数据。

在载人航天方面，7月15日，“国际空间站”第32期长期考察组的日本航天员星出彰彦（Akihiko Hoshid e）与俄罗斯航天员尤里·马连琴科（Yuri Malen c h en ko，指令长）、美国女航天员苏尼特·威廉斯（Sunita Williams），一起乘俄罗斯联盟TMA－05M载人飞船上天。其中，星出彰彦主要实施日本方面制定的太空实验计划，包括研究小型淡水鱼在微重力条件下的生长情况，还负责释放5颗微型卫星。

白鹳－3 H-2转移飞行器与“国际空间站”对接示意图

7月21日，日本用H－2B火箭成功发射了白鹳－3 H-2转移飞行器。该飞行器为“国际空间站”运去了超过5t的空间站硬件、科学设备及乘员补给。7月27日，质量17.5t的白鹳－3在距“国际空间站”12m处，被航天员星出彰彦和阿卡巴在“国际空间站”瞭望号观测舱内操纵加拿大机械臂－2捕获，然后使其与和谐号节点舱对接，7月28日，白鹳－3舱门被开启。这艘货运飞船长9.75m，宽4.4m，呈圆筒形，最多可为“国际空间站”运送加压及非加压的货物6t，包括一些大型设备。

白鹳－3装有3.9t加压货物，其中包括水生动物栖息箱，5颗小型“立方体卫星”（Cube Sat），1个卫星发射器，1台用于环境监测研究的远程控制对地观测相机（ISERV），1个空间站水质处理系统的催化反应器，1台日本制造的水冷却回流泵，1个高科技的鱼缸（又叫水生物饲养装置，可允许小鱼生存长达90天），2只跳蛛，以及日本食品、饮品和乘员服装等。它还搭载了球状装置“iBall”，以便在白鹳－3完成任务进入大气层时记录温度、加速度以及货运飞船被破坏时的情况。日本正积累有关数据，以便将来用于载人飞船的研发。

在运送的诸多物资中，用来进行实验的跳蛛颇引人注目。跳蛛是一种不织网而靠跳跃捕食的蜘蛛。航天员把跳蛛与作为食物的果蝇一起装载在容器中，看看它是否会为适应无重力条件而改变行动方式等。这个实验由一名埃及青年提议，实验的情形通过美国视频网站（Youtube）进行实况转播。

白鹳－3与空间站对接后，运载的“立方体卫星”及其部署机械装置被放置在希望号日本实验舱（JEM）尾部的密封舱里。10月4日，该舱上的日本机器臂释放了“立方体卫星”，目的是完善无需太空行走即可从空间站发射小卫星的技术。日本希望今后从“国际空间站”释放更多的“立方体卫星”。

白鹳－3在非加压舱携带了1.2t的设备。与空间站对接后，这些设备移至希望号日本实验舱外部，包括1台可见光谱和红外光谱成像仪、表征上层大气内的闪电和神秘物质的传感器、1台高清晰电视摄像机。它还携带了2台记录器，旨在记录9月白鹳－3再入大气层解体时的数据，目的是提高火箭坠落预测的准确性，缩小溅落预警区域；收集影响未来运载器热耗设计的数据。

白鹳－3是日本发射的第3个货运飞船。日本第1个与第2个H-2转移飞行器分别于2009年9月和2011年1月成功发射。日本预计在2016年前总共发射7个H-2转移飞行器。日本宇宙航空研究开发机构准备今后把发射业务移交给三菱重工业公司，但未来可能会面临美国私营公司开发的“龙”飞船的竞争。

8月30日，日本航天员星出彰彦和美国女航天员威廉斯出舱作业。星出彰彦是首次出舱，并且是日本第3位出舱活动的航天员，而威廉斯此前进行过4次太空行走。他们的主要任务是更换空间站外在2011年秋出现故障的“总线切换装置”（MBSU）和电缆，在空间站的机械臂上移除并安装新的摄像头。威廉斯先成功连接2条电缆线，为未来俄罗斯新实验舱的到来做准备。接着，他们顺利卸下效率降低的“总线切换装置”，但在将新的部件安装在桁架上时遇到了困难，固定螺丝无法拧入。航天员进行了各种尝试，终未成功，此后原定更换加拿大机械臂－2上的摄像头的任务也没有时间完成了。这次出舱活动原定6.5h，但却持续了8h17min，在“国际空间站”历史上，其出舱活动时间排第三，这也是在“国际空间站”上进行组装和维护工作的164次出舱活动。

9月5日，日本航天员星出彰彦和美国航天员威廉斯再次出舱作业。他们带上一把改良的蓝色牙刷、一把用备用电缆制成的钢丝刷和其他临时凑配的工具，然后先用压缩氮气吹走固定孔内金属屑，再把固定孔刷干净，用浸透润滑油的布擦拭，接着，安装上了新的“总线切换装置”。“国际空间站”共有4个“总线切换装置”、8副太阳电池翼，每个“总线切换装置”负责将2副太阳电池翼所发电力传送到空间站。星出彰彦和威廉斯出舱作业时，航天员约瑟夫·阿卡巴（Joseph Acaba）在舱内操作加拿大机械臂－2协助他们出舱活动，星出彰彦将双脚固定骑在加拿大机械臂－2到达“总线切换装置”的位置进行工作。作业并不轻松，历时将近4h时，质量100kg的新“总线切换装置”依然没有安装好。美国地面控制中心询问航天员能否继续，这2名航天员表示坚持继续作业。作业至4h30min时，星出彰彦通过无线电告诉地面人员：“我的左手刚才麻了，因为我的手指交叉时间太长了。我们正屏住呼吸。”2min后，他报告：“锁住了。”地面控制中心一片掌声。地面人员稍后确认，新“总线切换装置”运行正常，太阳电池翼供电完全恢复。接着，星出彰彦和威廉斯为空间站加拿大机械臂－2更换了1台摄像机。当天出舱作业总计6h28min。

9月14日，在空间站航天员星出彰彦和阿卡巴加拿大机械臂－2的操控下，日本白鹳－3脱离“国际空间站”和谐号节点舱，并于当天再入大气层烧毁。

10月4日，5颗“立方体卫星”由空间站上的日本航天员从希望号日本实验舱释放出去，其中3颗由日本制造。有1颗名叫FITSAT－1（昵称“尼哇卡”）的小卫星搭载有高功率的发光二级管（LED），脉冲输出可达200W，它能利用高亮脉冲光束以莫尔斯码的方式发出“你好，我是日本的尼哇卡”的信息，在地面上用裸眼或小型双筒望远镜就可以看到。这颗小卫星的实际用途是测试高速数据传输，它能把搭载的相机拍摄的图片传回地球，即在6s内把480×640采用JPEG格式的图片传回地球。FITSAT－1携带有一块钕铁硼高强度磁铁，可强迫卫星的指向不变，就像太空中的罗盘一样。

日本航天员星出彰彦在希望号日本实验舱内工作

11月19日，联盟 TMA－05M载人飞船返回舱安全降落在哈萨克斯坦境内。它载有日本航天员星出彰彦、俄罗斯航天员马连琴科和美国航天员威廉斯。

印度雷达成像卫星－1进行总装

2 印度

4月26日，印度用极轨卫星运载火箭－C 19（PSLV－C19）成功发射了雷达成像卫星－1。该卫星是印度花费近10年时间，投入近50亿卢比（约合1亿美元）自行研制的首颗雷达成像卫星，装有C频段合成孔径雷达（SAR），分辨率约为1m，质量1858kg，设计寿命5年。它运行在高480km、倾角97.552°的轨道，可在各种天气条件下作业，用于灾难监测、农业产量预测、林业监测和寻找失事飞机残骸等。此前，印度的雷达卫星数据大多来自加拿大“雷达卫星”（RADARSAT）。印度空间研究组织（ISRO）官员说，由于2009年发射的由以色列为印度研制的雷达成像卫星－2已承担边境监视任务，所以雷达成像卫星－1不会用于国防。这次发射是印度用“极轨卫星运载火箭”连续第20次发射成功，也是至今印度发射过的质量最大的卫星。印度现拥有世界上最大的遥感卫星星座，可提供1～500m的多种分辨率成像，已成为世界上遥感数据市场的主要参与国。印度目前有12颗对地观测卫星在轨运行，分别是“技术实验卫星”（TES），资源卫星－1、2（Resourcesat－1、2），制图卫星－1、2、2A和2B（Cartosat－1、2、2A和2B），印度小卫星－1（IMS－1），雷达卫星－1、2，海洋卫星－2，“热带云”（Megha-Trop iques）卫星。（详情请看本刊2011年第7期）

9月9日，印度用极轨卫星运载火箭－C21成功发射了1颗法国卫星和1颗日本卫星。这次发射是印度发射的第29颗国外卫星，也是印度自1975年4月开始实施航天发射后的第100次发射。这2颗卫星是800kg的法国斯波特－6（SPOT－6）资源卫星和15kg的日本“小飞船船载电火箭发动机计划”（PROITERES）微卫星，后者携带高分辨率相机实施对地观测的技术演示验证。“极轨卫星运载火箭”可将1600kg的卫星送入620km的太阳同步轨道，或是将1050kg的卫星送入地球同步转移轨道。印度还计划在2013年上半年发射地球同步轨道卫星运载火箭（GSLV），该火箭使用了本国制造的低温发动机。

9月28日，地球静止卫星－10（GSAT－10）由欧洲阿里安－5火箭送入轨道，该卫星由印度空间研究组织制造和运营，质量约3.4t，采用印度－3000（I－3000）卫星平台，装有12台普通C频段、6台扩展C频段和12台Ku频段转发器，以及静地轨道增强导航系统，定点在83°（E），为印度提供卫星直播电视、通信及航空导航业务。

2012年5月18日上天的韩国多用途卫星－3示意图

3 韩国

5月18日，韩国多用途卫星－3由日本H－2A火箭送入轨道。它装有光学相机，能够拍摄0.7m高分辨率照片，运行在685km高的轨道，设计寿命4年，每天绕地球飞行14圈，轨道周期98min, 每天01∶30和13∶30以7.4km/s的速度穿越朝鲜半岛上空，用于地图绘制、环境保护和农业等领域，执行有关公共安全、灾害灾难、国土资源管理等精密地面观测任务。该项目始于2004年，总投资达2826亿韩元（约合人民币15.7亿元），由韩国航空宇宙研究院主导，大韩航空、韩国航空宇宙产业等国内企业参与研发。韩国多用途卫星－3的发射成功使韩国成为继美国、欧洲和以色列之后第4个拥有可识别1m物体商业卫星的国家。此前，韩国共发射了8颗卫星，其中正在执行任务的有2颗，分别是韩国多用途卫星－2及“千里眼”（COMS）卫星。

韩国首颗对地观测卫星—韩国多用途卫星－1于1999年发射，分辨率为6.6m；韩国多用途卫星－2于2006年发射，分辨率达1m；2010年发射了国内首颗静止轨道遥感卫星“千里眼”。据悉，为了满足多样化的国家需要，同时出于对卫星寿命及观测能力等战略因素的考虑，韩国一直在积极推进人造卫星的研制及发射工作。其主要目的是通过卫星采集各种信息，强化影像提供服务及构筑国家卫星情报管理利用体系，以便提高国民生活质量。

11月29日，韩国罗老号火箭在发射倒计时进入到16min52s的时候，因第二级火箭出现异常情况而被取消发射。当时，罗老宇航中心在对由韩国研制的第二级火箭的电力推力矢量控制（TVC）系统检查时发现其电流信号异常，因此停止了发射的倒计时；没过多久，又马上卸掉了由俄罗斯研制的第一级火箭中的液氧/煤油燃料。此举表明，火箭故障一时难以排除，需要把它卸下发射台，运回发射组装楼进行检查和维修。虽然具体故障原因还不清楚，但初步判断，第二级火箭可能要更换零部件，为此，罗老号在年内无法升空。

这次发射是罗老号的第3次发射，原定于10月26日进行，但在进行火箭第一级和发射台的连接时发现密封用橡胶圈破损，结果只能将有问题的橡胶圈运往俄罗斯，查找破损原因。新的橡胶圈于11月17日才运至韩国，所以发射被推迟到11月29日，但最终还是“流产”了。

韩国罗老号火箭曾于2009年8月和2010年6月分别进行第1次和第2次发射，但都以失败告终。根据与俄罗斯方面的协议内容，罗老号的第3次发射是该火箭的最后一次发射，即无论发射成功与否，韩国今后都不再发射罗老号了。但11月29日出现的问题属于推迟发射，而不是发射失败。罗老号已于2013年1月30日成功发射。

罗老号火箭由韩国航空宇宙研究院负责研制，采用两级结构，全长33m，直径2.9m，质量140t，能将100kg的有效载荷送入到近地点300km、远地点1500km、倾角38°的近地轨道。该火箭的第一级由俄罗斯负责研制，采用1台RD－151液氧/煤油火箭发动机，推力1670kN；第二级由韩国研制，采用1台固体发动机，推力86.2kN。

韩国政府在2010年启动研制独立于俄罗斯技术的运载火箭，打算在2016年前研发出10t推力发动机，2018年研发出75t推力发动机，2021年发射首枚国产运载火箭，把质量1.5t的卫星送入轨道。

4 朝鲜

4月12日，朝鲜在用银河－3火箭（Unha－3）发射光明星－3（Kwangmyongsong－3）对地观测卫星时失败。该火箭为三级火箭，第一、二级为液体火箭，第三级为固体火箭，其直径2.4m、高30m，发射质量91t，初始推力为120t。光明星－3卫星质量100kg，设计寿命2年，原定运行在500km高的太阳同步轨道，用于了解朝鲜的山林资源分布情况、自然灾害情况以及粮食估产等，并搜集天气预报和资源勘探等方面所需资料。1998年8月和2009年4月，朝鲜发射的白头山－1和银河－2火箭也都以失败告终。朝鲜在这次发射卫星的过程中采取了非常公开透明的态度，在发射前让各国记者近距离拍摄了大量银河－3火箭的照片。从照片来看，银河－3火箭外观与银河－2火箭如出一辙，说明两者在箭体、动力等基本设计上没有大的改动，只是根据银河－2发射失败的经验进行了技术改进。

12月12日，朝鲜用改进后的银河－3火箭成功发射了光明星－3的02星，这是朝鲜在经历了3次发射失败后首次获得成功，从而成为世界第10个从本土发射运载火箭的国家，在全世界产生了较大影响。负责保卫北美大陆安全的北美防空联合司令部（NORAD）同日表示，朝鲜12日发射的火箭“似乎”已将一个物体送入轨道。美国的导弹防御系统检测并追踪到了朝鲜的火箭。该火箭本身及其残骸没有对北美大陆构成威胁。不过，其光明星－3的02星似乎无法使用。”

5 其他

朝鲜银河－3火箭

2月3日，伊朗用信使号（Safir）火箭成功发射了伊朗先驱号（Navid-e Elm-o Sanat）观测卫星。

4月24日，阿联酋Yahsat－1B军民两用通信卫星由俄罗斯用质子－M火箭送入轨道。该卫星由欧洲阿斯特留姆公司为阿联酋Al Yah卫星通信公司制造，采用欧洲星－3000卫星平台，装有Ka频道转发器，质量6.1t，设计寿命15年。它与2011年4月发射的Yahsat－1A卫星组成星座，共同为阿联酋军方和政府提供内部通信服务。该卫星上“空闲”的转发器为中东、非洲及欧洲部分地区提供高清电视、互联网中继和宽带等民用服务。

5月16日，越南卫星－2（VINASAT－2）由欧洲阿里安－5火箭送入轨道。该卫星是越南邮政与电信集团（VNPT）的通信卫星，由美国洛马公司制造，采用A2100A卫星平台，装有24台Ku频段转发器，设计寿命为15年，定点在131.8°（E），耗资近3亿美元，预计投资回收期为10年。据悉，越南卫星－2的信号能覆盖东南亚及周边区域，所传输的1.3万路话音或150个电视频道信号将满足2020年前越南对卫星容量的需求。