俄罗斯航天专家眼中的2014年世界航天十大事件

王国鹏/编译

俄罗斯航天专家眼中的2014年世界航天十大事件

王国鹏/编译

编者按：

本文作者为А.Б.热列兹尼亚科夫先生。他出生于1957年1月28日，是俄罗斯火箭航天技术专家，曾于2007 年-2014年期间担任 “能源”火箭航天集团公司总裁顾问，现为俄罗斯齐奥尔科夫斯基宇航科学院院士。作为著名的俄罗斯航天科普作家、记者，他发表了大量的航天科普作品。本文摘自其撰写的《世界各国2014年航天活动总结报告》。

尽管世界经济问题不断，尽管国家间合作困难重重，尽管自然和技术灾难时有发生，但在过去的2014年还是赠予了我们很多有趣、不凡而且重要的事物。

“菲莱”在彗星表面着陆

1　 “驾驭”彗星

2 0 1 4年8月，欧洲小行星探测器“罗塞塔”（Rosetta）飞抵67P/楚留莫夫-格拉西门克彗星，其携带的“菲莱”（Philae）着陆器在彗星核表面实现着陆，这可视作2014年度航天界的最核心事件。

“罗塞塔”于10年前发射，飞赴彗星。在这10年间，它完成了4次手动重力机动（3次在地球引力场内，1次在火星引力场内），飞掠了2867号小行星“施泰因斯”和21号小行星“鲁物西亚”，并对行星际空间进行了探测。该小行星探测器抵近目标彗星，两者的交会点离地球5×108km。在随后的3个月中，分别开展了彗星研究、彗核表面“菲莱”着陆地点选址、科学仪器检查等工作。

不过，并不是所有方面都如所愿：“菲莱”着陆器未能在计划区域着陆，而是着陆在了彗核的阴影区域，并且着陆器也无法在彗核表面实现固定。为此，“菲莱”着陆器仅持续工作了56h。

然而，这已经是一个巨大的胜利了，因为尽管时间有限，但“菲莱”却取得了多项成功：向地球传回了着陆点表面的图片，进行了钻探，分析了彗核的化学组成和同位素组成，等等。

不过，这还不是此次任务的终点。“罗塞塔”本身的工作还在继续。在彗星抵近太阳的1年中，探测器将继续围绕彗核飞行，此后在彗星飞向木星轨道时，空间探测器还将伴随其半年时间。

或许，借助于空间探测器我们终将确定，彗星是否促进了地球生命的诞生。至少，“菲莱”发来的首批数据显示，彗核表面上存在着有机分子。因此，至少地球生命太空起源理论有了存在的依据。

2　 绕月飞行并返回地球

中国航天还将继续征服新的领域。尽管这些领域早为俄罗斯和美国所涉足，但是对于中国的设计师们来说，它们还是全新的。更何况，他们并不仅仅是在重复，他们还在力争创造一些新成就。

2014年秋季，中国嫦娥-5 T1探测器，“重走”美国“阿波罗”（Apollo）飞船的飞行路线。此次试验飞行被视作是给2017年月球取样返回飞行任务作准备。

航天器实现了绕月飞行，在月球重力场实现了机动，随后飞返地球。在离地球5000km处，返回舱与轨道舱分离，20min后以第二宇宙速度进入大气层。29min后在内蒙古实现软着陆。

嫦娥-5T1任务圆满成功。中国人获得了必要的经验，并将满怀信心地实现其探月工程的第三步—采样返回进行研究。

此次飞行任务的创新点在于，轨道舱在与返回舱分离后，又继续沿着一条扁长椭圆轨道（近地点高度600km，远地点高度540000km），并在2014年11月底飞抵L2拉格朗日点。

3　 “猎户座”飞船首飞

2014年12月，美国组织火星之旅的奠基性工作已经启动—美国“猎户座”（Orion）飞船进行了首次试验飞行，该飞船未来将用于深空飞行。飞行取得了圆满成功。德尔他-4重型（Delta-4 Heavy）运载火箭从卡纳维拉尔角起飞，将飞船送入低地球轨道，随后飞船绕地球飞行了一圈。之后“猎户座”飞船各发动机点火，飞船进入一个远地点高度约6000km的新轨道。这是目前载人飞船飞行高度的14倍。

随后，飞船返航。着陆舱以第二宇宙速度进入大气层，在经受高温和强力学载荷的冲击后，顺利溅落在太平洋海域。此次任务共持续了不到4.5h。

尽管飞船上没有航天员，而且仅限于在地球附近飞行，且持续的时间也不长，不过“猎户座”飞船的潜力却是巨大的。未来，它必将进入深空，并将在行星际空间征途中，为全人类带来一些新的知识。

中国嫦娥-5T1探测器在中国内蒙古着陆

美国“猎户座”飞船试飞

4　 绕火星飞行

在载人探火星实现之前，自动化设备已在如火如荼地探测火星了。2014年，又有两个火星探测器进入了火星轨道。

9月2 2日，美国“火星大气与挥发物演化”（MAVEN）探测器飞抵火星。该任务将持续1年多时间，其主要目标是对火星大气的当前状态及其进化过程进行研究，包括对火星大气散逸过程进行研究。这绝不是美国第一个对火星进行研究的行星际探测器。

不过对于印度人来说，“曼加里安”探测器则是其第一个进入环火星轨道的航天器。该探测器比美国的探测器晚2天飞抵火星。

印度探测器所要开展的任务并不如美国探测器的那般庞大。印度人主要是想借助该探测器掌握在其他行星开展任务的技术，即：轨道机动，优化导航和通信系统，验证星上系统的工作状态。开展科学研究已经属于项目的极限任务了。

这一做法并不使人感到震惊。因为“曼加里安”毕竟是印度的第一个火星探测器，仅凭其能够成功飞离环地球轨道，经过数百万千米的空间飞行进入环火星轨道，就已经算的上是印度学者和工程师们的卓越成就了。更何况，印度学者和工程师们在这一领域是“初来乍到”呢。

5　 壁虎不太喜欢太空环境

2 0 1 4年夏天，俄罗斯生物学卫星光子- M 4（Foton-M4）发射升空。卫星“乘组”成员包括5只壁虎（4头母的，1头公的）和一些果蝇。此外，星上还载有各类植物的种子、蘑菇及其他低等生物。

人们对于壁虎的实验数据最感兴趣。专家们本想就此研究微重力环境对动物生殖行为、交配、繁殖的影响。但是，此次太空飞行并未能按照预定的程序进行。

在卫星绕地飞行到第4圈时，对卫星的指令传输出现了问题。不过，遥测信息接收正常，且显示生保系统运行正常。指令信道在卫星发射1周后才得以修复。不过为了避免出现新的通信问题，未将卫星转移到工作轨道上。

卫星沿着非预定轨道飞行。因此，该卫星的飞行时长也只有45个昼夜，比原先预计的60个昼夜要短得多。

2014年9月1日，光子-M4卫星返回器在俄罗斯奥伦堡草原着陆，着陆一切正常。然而，当打开密封舱时，人们发现所有的壁虎都已死亡，而且人们也无法确切地指出壁虎死亡的原因。或许，很有可能是生保系统出了问题。

不过果蝇的飞行状态倒是十分良好，它们甚至还繁衍了后代。1个半月后，它们被再一次地送回太空，送到“国际空间站”，以便继续开展实验。

科学家们决定，以后再也不拿壁虎作在轨实验了，因为，看来壁虎并不喜欢太空。

火星表面环境

俄罗斯光子-M4上搭载的壁虎

6　 质子号和“安塔瑞斯”事故

2014年5月，俄罗斯快讯-AM4P（Express-AM4P）通信卫星在拜科努尔发射场发射失败。当时，第三级火箭发生故障，该级的一台调向发动机联邦失效，卫星及火箭上面级均跌落进入大气层并燃烧殆尽。至少俄罗斯联邦航天局（Roscomos）就是这么宣布相关情况的。

第二次事故发生于2014年10月末。此次事故的“罪魁祸首”是美国轨道科学公司（OSC）的安塔瑞斯-120（Antares-120）运载火箭。该火箭原本计划将一艘搭载了2.5t“国际空间站”乘组货物的“天鹅座”（Cygnus）飞船送入轨道。运载的货物中，还有一些美国中学生们准备的实验。

火箭勉强飞离发射台后仅上升了几十米，第一级发动机随即发生了爆炸。火箭和飞船的碎片燃烧并倒向发射塔架。

数百万人通过电视直播目击了这一“生动的场景”。如果算上全球各大电视台的新闻重播，那么全球共有超过15亿人亲眼看到了“安塔瑞斯”火箭事故。很少有事件能够“获得”那么多的观众。

上述两次事故影响十分深远。

此次质子号火箭发射失败，使得俄罗斯航天业的改革大大加快。

美国安塔瑞斯-120运载火箭发射事故，虽说未能引起全球性的变局，但是至少已使得专家，乃至社会大众开始重新讨论有关私营企业在航天工业中的角色问题。航天工业市场上诸如太空探索技术公司（SpaceX）或轨道科学公司等企业的最初几次成功曾一度使得人们欣喜若狂。而此次“安塔瑞斯”发射失败，实质上标志着这种欣喜情绪的终结。

最开始人们认为，私营企业进入航天系统，这绝对是一个利好信号，并且该领域只会朝着一个方向发展—向前向上。但是，事实证明并非如此。

经济效益并不总是能够保障技术和工艺的效率，有时情况或许恰恰相反。而“安塔瑞斯”的失败则刚好证明了这一点。

此外，“国际空间站”补给物资的损失在一定程度上（尽管不是太强）打乱了空间站消耗物资、设备以及实验设备的供应。尽管不会有航天员将因此挨饿，但是毕竟节奏被打乱了。

虽然听起来不大恭敬，但是我想说，“安塔瑞斯”的事故必将对私营企业的后续工作产生积极影响。我认为，他们必将吸取此次失败的教训，在将来会更加严谨地对待航天发射的准备工作。

美国“安塔瑞斯”火箭发射失败

7　 太空旅游遭受打击

2014年10月31日，在进行试验飞行时，太空船-2（SpaceShipTwo）太空飞机失事。该飞行器是英国维珍银河公司（Virgin Galactic）订制的，旨在将探险爱好者送出大气层，送入太空。

先期调查表明，主要是由于飞行员不当操作导致了此次事故的发生：在飞机失事前几秒钟，飞行员开启了用于制动和进入大气层的顺桨系统。随后，飞行器解体，碎片坠地。

虽然发生了悲剧，但是英国维珍银河公司总经理理查德·布兰森（Richard Branson）依旧宣称，该项目工作仍将继续下去，替代太空船-2的新太空飞机将于2015年启动飞行试验。

此次太空飞机事故给太空旅游的前景带来了沉重打击。此次事故在一定程度上使人们对于亚轨道商业化飞行进入太空的想法产生了质疑—如果技术还很不可靠，那为什么要拿生命冒险呢？

不过，对于这种“极限休闲”方式的热情却并未因此而消减。在那些已经从维珍银河公司购得机票的人中（共有700余人），仅有几位要求退票。其他人则依旧满怀信心，要从太空一睹地球风采，并享受几分钟的失重状态。

8　 飞往小行星

2014年底，日本隼鸟-2（Hayabusa-2）行星际探测器发射升空，踏上飞往小行星1999 JU3 （162173）之路。该探测器寿命为6年，其任务目的是从小行星表面取壤并返回地球。

从取壤的理念、设计和原则角度来看，隼鸟-2均与此前的“隼鸟”探测器相类似。不过，新探测器“改正”了那些“前辈”身上的缺点。比如，上一次任务中显现出来的辅助发动机故障，此次得以排除。此外，姿态控制系统飞轮的寿命得以增加。在考虑了小行星组成和状态的潜在差异后，对于取壤系统也进行了改进。

2018年，隼鸟-2将飞抵小行星，并借助用于研究小行星表面的移动探测器（MASCOT）着陆舱进行取壤。该着陆舱是由德国、法国的专家共同研制的。此外，还会向小行星表面释放两台纳米探测车。

在小行星上工作1年半后，该航天器将踏上返程，并预计于2020年将土壤带回地球。

探测器上还装有一个微型芯片，上面记录着那些想与探测器一同“踏上”行星际征程的地球人的名字、致辞和照片。

日本隼鸟-2探测器

9　 “安加拉”试飞

至少在最近的6年以来，我们一直为一个问题所困扰：“‘安加拉’何时首飞？”确实，对于俄罗斯新一代运载火箭首发的等待已经太长，长的有些不体面了。曾经有一度人们觉得，首发或许永远不会发生了，不过，首发还是举行了。

2014年夏天，俄罗斯轻型火箭—安加拉-1.2PP样机实现首飞。在这次发射中，火箭沿着亚轨道飞行。尽管未包含将卫星送入轨道的任务，但这毕竟是第一次，而这正是它的意义所在。火箭各级、箭上及地面设备运转正常。这使得迅速启动火箭飞行试验成为可能。飞行试验计划于2016年举行。

12月末，俄罗斯重型火箭—安加拉-A5发射进入太空。此次发射一切正常。此次发射过程中，火箭将有效载荷模型送入了地球静止轨道。

再过几年，所有型号的“安加拉”火箭将用于把卫星及行星际探测器送入近地轨道或者是飞往其他行星的轨道。到时，或许航天员也将“改乘”新型火箭上天。

老实说，我并不是“安加拉”火箭的粉丝。在我看来，即便算上所有的财政、技术和组织性困难，用了12年时间来研制一项航天技术，也是毫无意义的。而且如果使用的仍是上20世纪的技术方案的话，创新点又在哪里呢？

不过，我仍祝愿“安加拉”火箭能够飞行顺利，能够为俄罗斯航天提供可靠的服务。毕竟，有它总比没有的好。

俄罗斯“安加拉”火箭

俄罗斯联合火箭航天集团

10　 俄罗斯航天工业改革

我曾做过设想，2013年启动的航天工业改革或将很快结出第一批果实。事实的发展果真如此。不过，首批成果并不令人乐观，而且还让人怀疑其有效性和合理性，让人怀疑通过这些改革步骤达至业界所期待的变革的可能性。对此，我不同意俄联邦政府德米特里·罗戈津副总理的意见，后者认为火箭航天界正在摆脱危机。我认为，离摆脱危机还有很遥远的距离。

一直以来，我都没有对联合火箭-航天集团公司（URSC）报以太大的希望，业界的改革正是借助于该集团的力量得以展开。在我看来，建立工业界大集团有可能会让俄罗斯航天界丢失开展革命性创新的动力。所有人都已经厌倦了绕地球飞行，并且都期待着飞往其他行星。是到了做改变的时候了，而且改变得越早越好。

目前，联合火箭-航天集团公司正在解决人力资源问题，下属各企业的股份化问题，并通过将国家股份变成自身所有的形式，形成其集团自身发展的战略。2015年整年都将用于解决上述问题，或许还需要更多的时间。在解决上述问题前，除了“促进生产”这一点外，新集团将缺乏清晰的行动目标，这对于一个科学密集型的行业来说实在是不够的。

改革的另一大推进器—俄罗斯联邦航天局也在“四平八稳”地开展工作。从一方面来说，这是可以理解的，毕竟联合火箭-航天集团公司和俄罗斯联邦航天局的职权并未得到明确划分；而从另一方面来说，俄罗斯联邦航天局本身也缺乏清晰的行动目标。

2014年秋季，大众传媒上曾出现过“2016-2025年联邦航天规划”的部分条款。看起来，该计划要开展的工作很多。不过，我想再次强调的是，尽管“规划”执行起来花费不菲，大概需要20亿卢布，但是该规划的目标却很难称得上符合“时代要求和民族期望”。

我认为，俄罗斯的航天业要想取得突破性发展，必须要赋予其一个“高大上的目标”。月球探测或者火星探测就比较合适。其余的项目都得围绕着这一个高大上的目标展开。届时，大家就对下列问题“清清楚楚、明明白白”了：我们要走向何方，原因何在，目标何在。而在此之前，我们还将在地球周围“彷徨”。

王国鹏/翻译

2014 World’s Top Ten Aerospace Events In The Eyes Of Russian Space Experts