动态新闻

2015-10-28 03:36赵迎龙
航天器工程 2015年3期
关键词:载人空间站探测器

动态新闻

风云二号G星交付用户

据中国载人航天工程网2015年4月30日报道,风云二号G星在轨交付仪式在京举行。卫星由研制单位中国航天科技集团公司正式交付给用户中国气象局。风云二号G星是风云二号03批业务卫星工程的第二颗星,于2014年12月31日成功发射。根据在轨试验大纲,相关部门对风云二号G星和地面应用系统进行了全面试验,在轨试验结果表明,星地系统接口协调、匹配,运行稳定,实现了原始云图获取,展宽云图生产、广播,数据收集和太空环境监测等全部业务功能。除卫星4年工作寿命尚待在轨考核外,各项功能和性能指标满足研制要求,总体性能优于03批第一颗卫星。风云二号G星的投入业务运行,对于保障我国静止轨道气象卫星观测业务的连续稳定,确保“多星在轨,统筹运行,互为备份,适时加密”的格局,进一步提升我国气象观测能力和对台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林火灾等灾害的监测预警能力具有重要意义。

长征七号火箭首飞将搭载泵压式上面级发动机配套载荷

据中国航天科技集团公司网站2015年4月22日报道,近日,我国自主研制设计的首台泵压式多次起动上面级发动机进行首次高空模拟试车取得圆满成功,实现了泵压式上面级发动机多次起动技术零的突破。科研人员先后突破了多次起动系统及组件设计、长时间在轨技术、高密度总装结构设计等关键技术,经过系统仿真、实物模装、系统联试、力学环境试验及热试车考核等一系列试验验证及改进优化,确定了发动机首飞状态,即将开始产品的最后组装,参加长征七号火箭首飞搭载任务。本次高空模拟试车发动机连续起动工作多次,验证了发动机在高空环境下多次起动的工作性能,达到了试车目的。

NASA选定15个先进太空技术方案提案

据NASA网站2015年5月9日报道,NASA的“创新先进方案”(NIAC)项目在第一阶段选择了15个先进太空技术方案提案,包括鳗鱼形柔性机器人探测器、两个不同高度滑翔式无人飞行器以及新型移动机器人等。NIAC第一阶段合同价值约10万美元,为合同获得者提供资金,以执行9个月的方案初始定义与分析研究。如果基础可行性研究取得成功,合同获得者可申请50万美元的第二阶段合同,进行两年的方案研发工作。NASA征求对未来和当前太空任务有潜在价值的长远方案,以进行技术研发。由一个同行评审程序对这些项目进行删选,评估项目在合理时间内实现潜在技术方法和效益。所有方案都正处于研发周期的早期阶段,并提供了多个技术领域的解决方案,包括飞机推进、人类生命支持、科学基础设施、独特机器人方案,还探索其他多样化的技术路径,以满足NASA的战略目标。NASA的早期投资及其与全国的科学家、工程师和平民发明家之间的合作关系将促进技术的发展,并有助于维持美国在全球技术经济领域的领导地位。

NASA发起火星生存创意挑战赛

据科技日报2015年5月7日报道,NASA宣布一项新的火星旅程挑战赛,邀请社会大众提供在火星上可持续生存的创意方案。参与者需提出一个或多个支持人类生存的火星表面系统创意方案,这些方案应尽可能保证技术上的可行性和经济上的可持续性,考虑到探测器质量和体积的限制以及往返火星需要500天左右的时间,方案应尽可能减少对地球资源的依赖。挑战赛为期2个月,最终选出3名获胜者,给予每人5000美元奖励。

Space X公司成功完成“龙”飞船逃逸试验

“龙”飞船逃逸系统试验

据NASA网站2015年5月7日报道,Space X公司成功试验“龙”载人飞船的逃逸系统(见本期封二),系统可在极少发生的危及生命的情况下,使飞船携带航天员安全逃逸。此次试验的货运箱部分是一个无动力并配备有稳定翼的圆柱体。当上升到约1500 m的最大高度时,该货运箱段与飞船分离并落回地球。飞船则按计划旋转几秒钟,使其防热罩指向地面,然后展开一对减速伞和3顶主降落伞以减缓下降速度。目标降落点距离发射台约2253 m,但工程师称,飞船最大速度略低于预期,飞船在起飞99 s后溅落入海,比计划的约早8 s。“龙”载人飞船从海上回收后,返回陆地做进一步分析。此次飞行试验是公司下一代载人飞船研发中的重要里程碑。在发射台上和升空入轨的过程中,逃逸系统可快速且安全地使航天员逃离。这次试验数据将改进其空气动力学和性能模型及设计,以确保飞行阶段航天员的安全。

NASA表示美国无法单独完成载人火星飞行任务

据俄罗斯航天新闻网2015年5月6日报道,NASA高级代表在接受采访时表示,美国不可能单独进行载人火星飞行。在火星探索方面国际合作非常重要,NASA希望为了共同的利益与国际伙伴和商业机构进行合作。NASA局长查尔斯·博尔登强调,NASA正在实施本世纪30年代将美国航天员送往火星的计划。他也赞赏俄罗斯同意在2024年前继续与美国合作,认为美俄尽管在政治上存在分歧,但在航天领域合作得很好。

“猎户座”飞船的部分窗户将采用新材料

据NASA网站2014年5月1日报道,NASA工程师将使用丙烯酸塑料制成“猎户座”的飞船窗户。由于丙烯酸比玻璃的密度小,且有较强的结构完整性,外界因素很难破坏其韧性,可减少飞船的冗余设计,还能为航天员提供更好的视野,且飞船成本可降低200万美元。工程师还将继续试验这种材料的热性能、耐压性,以确定能不能将3个窗户中2个使用丙烯酸材料,1个使用玻璃。

猎鹰-9火箭节流阀导致着陆失败

据美国航天新闻网2015年4月20日报道,猎鹰-9运载火箭成功发射“龙”飞船,并尝试在移动平台上回收着陆,但最终倾倒爆炸,回收试验失败,官方表示失败原因是由节流阀响应速度慢导致。此次是“龙”飞船第6次执行“国际空间站”货运任务,为“国际空间站”送去了航天员必需的食物、生活用品和一些科研装置。火箭下一次着陆试验预定于6月19日,但还没有明确是在海上还是陆地上。

联合发射联盟公司计划使用3D打印火箭部件

据空间新闻网2015年4月17日报道,联合发射联盟(ULA)公司开始将3D打印火箭部件用于宇宙神-5火箭,它将在2016年进行首次发射,通过3D打印技术制造部件,公司每年将节省多达100万美元。当前3D打印的火箭部件仅限于内部组件,如环境控制系统的管道、支撑仪器的支架、火箭内导引冷却流的接管以及封闭隔室的隔离面板。公司目前一半以上的火箭部件从外部公司购买,通过3D打印方法,能节省50%~95%的成本。

NASA小行星重定向任务遭到质疑

据美国航天新闻网2015年4月17日报道,美国众议院太空科学小组委员会成员对NASA的小行星重定向任务(ARM)计划的前景提出质疑。NASA咨询委员会建议NASA放弃小行星重定向任务,利用作为其核心技术之一的太阳能电力推进技术,发射无人飞行器去执行火星往返任务。NASA局长查尔斯·博尔登表示,小行星重定向任务是把人类带到火星的关键组成部分,NASA不会接受咨询委员会的建议。

TUI公司赢得NASA小企业创新研究计划的第二阶段合同

据TUI公司网站2015年4月16日报道,NASA宣布授予Tethers Unlimited(TUI)公司小企业创新研究计划的第二阶段合同,为“国际空间站”和未来深空载人飞行任务研发新型回收系统。此系统是一项将塑料废弃物转化成3D打印机可用纤维的新技术,可用于在“国际空间站”上制造工具、替换零部件,以及卫星零部件。所制造纤维的直径与密度比采用传统挤压工艺造出的更均匀,所以将提升3D打印工具和其他部件的质量。TUI公司的远期目标是采用从地球发射至太空的原材料,以及太空中可获取的资源,建造太空居所、航天器,以及其他探索和移民太阳系行星所需的基础设施。为实现目标,公司正研发增材制造技术生态系统,包括多用结构抗辐射、多层结构绝缘,以及桁架制造设备和蜘蛛实验室技术,以复制关键卫星部件。

NASA的新视野号探测器将抵达冥王星

据腾讯网站2015年4月16报道,NASA的新视野号(New Horizons)探测器将于今年7月14日抵达冥王星,这是人类第一次近距离对冥王星进行观测,研究冥王星天体系统的详细结构。探测器目前已飞行9年,行程约48亿千米,美国国家科学院的一份调查中提到,冥王星任务是未来10年最优先考虑的行星任务。探测器携带了高分辨率相机、光谱仪、等离子与尘埃探测器等,可对冥王星、冥卫一的地质环境进行分析,研究冥王星的大气层、收集冥卫一的大气数据、研究冥王星周围的小卫星群、寻找冥王星周围是否存在未发现的卫星等。

新型合成肌肉被送入“国际空间站”试验

据国家航天局网站2015年4月14日报道,美国科学家研制出了一种新型合成肌肉,其拥有极强的抗辐射能力,且能附着在金属上,将有望用于制造更好的义肢以及反应更灵敏的机器人,在深空探索尤其是火星探索领域具有很大用途,新型合成肌肉已被送入“国际空间站”进行进一步试验。这种名为电活性聚合物的类似凝胶的材料,有潜力通过扩展和收缩来模拟人体肌肉的运动,通过使用等离子对钢或钛等金属进行处理,从而改变金属的表面,使其能紧密地附着到金属电极上。2014年试验人员将该材料接受相当于人往返地球与火星之间所承受的辐射总量的试验,除了颜色有些许改变外,这种材料的强度、电活性或耐用性都没有变化,诸多优异性能使其可以成为制造用于深空旅行比如火星探索的机器人的材料。目前该材料将在“国际空间站”美国国家实验室的零重力存储架上放置90天,每隔3周,航天员将会为其拍照,直到7月被送回地面。之后,将同地面上的同样材料进行比较和试验,以进一步确定其性能。

ULA公司公布“火神”运载火箭计划

“火神”运载火箭

据美国航天新闻网2015年4月14日报道,美国联合发射联盟(ULA)公司正在研制新的“火神”运载火箭以替代宇宙神-5和德尔它-4型火箭。该计划采取渐进的方式,将首先设计并研制新火箭的第一级,此后设计研制第二级,最后定义并设计一种在每次发射任务后可以回收的重复使用发动机。与Space X公司的火箭回收计划不同,ULA公司的方案是火箭第一级发动机在发射后将在高空与火箭燃料箱等分离,然后打开降落伞减速,下降到一定高度再派直升机将其抓住。火箭研制经费预计约20亿美元,其中一半将用于主发动机研制,

NASA选择超轻材料降低深空探测成本

据澳大利亚每日航天新闻网站2015年4月12日报道,NASA已选定3种提案,为未来的航空航天飞行器及结构开发、制造超轻材料。这些提案将使NASA探测器的质量降低40%,促进NASA先进技术的成熟,便于深空探索。NASA研制的超轻材料与传统芯层不同,其通过在轻量型芯层上附加两层薄皮制成,传统的复合夹层结构采用蜂窝芯层或泡沫芯层,这种复合材料广泛用于航空航天业及其他领域,质量有望大大减轻。提案征集第一阶段的奖项为55万美元,可为受奖者提供13个月的资金,用于生产30.48 cm×30.48cm×2.54 cm的超轻芯层板。第二阶段的技术将验证按比例放大至60.96 cm×60.96 cm×2.54 cm的能力,并最终生产出304.8 cm×335.28 cm×2.54 cm的芯层板,这一阶段NASA将为每个获奖提案提供长达18个月、高达200万美元的奖励。

NASA与艾德·阿斯特拉火箭公司合作研制超快深空发动机

据美国斯普特尼克新闻网2015年4月3日报道,NASA宣布其将与多家企业合作研究一种新的更加先进的航天推进技术,包括研制一种新的能够在40天内将航天员送至火星的发动机。艾德·阿斯特拉火箭公司是NASA下一代航天技术计划的12个合作商之一,公司宣称其可变比冲等离子体(VASIMR)发动机能够用39天时间将航天员送至火星。VASIMR发动机的样机VX-200有潜力用于下一次火星任务,样机已经能够连续工作100 h以上。在为期3年的时间内,NASA将给予阿斯特拉公司1000万美元的资金,全面研制一种具备飞行条件的升级版VASIMR发动机。

SLS火箭的首次探索任务将搭载微小卫星载荷

据NASA网站2015年4月2日报道,NASA“航天发射系统”(SLS)火箭的首次探索任务不仅要试验火箭的性能、火箭与“猎户座”飞船的融合度,还将搭载11颗微小卫星,以便在低地轨道之远开展科学试验。据悉,每颗卫星约有一个鞋盒大小,质量不超过14 kg,以高效多能为设计宗旨,不需要耗费火箭的额外推力,以降低科研成本。该载荷的项目负责人和工程师将制定有针对性的任务要求,确保载荷搭载的安全性。NASA的多个机构也为这11个载荷发出了意见征集书,目前已有3个提议入选,分别是“近地小行星侦察”、“月球闪光灯”和“生物哨兵”。

俄发射失败的货运飞船坠入大气层烧毁

据新华网北京2015年5月8日报道,俄罗斯发射失败的进步M-27M货运飞船绕地球飞行160圈后落回大气层烧毁。飞船于4月28日发射升空,计划6 h后与“国际空间站”对接,但升空后不久与飞行控制中心失去联系,未能与“国际空间站”对接。为确保“国际空间站”正常运行,俄罗斯每年发射4艘进步号货运飞船,共计运送约10 t货物。此前仅发生过一次飞船爆炸的事故。

俄联邦航天局将组织新一轮火星卫星探测活动

据中新网2015年5月4日报道,俄罗斯联邦航天局在2016-2025年新联邦航天计划草案中指出,俄计划于2024年再次对火星的卫星“火卫一”进行土壤探测。火星卫星探测器拟于2024年发射升空,计划从火卫一向地球带回物质样本。针对该计划,俄罗斯将在2016-2025年间划拨约2亿美元用于相关活动。

俄核动力发动机2030年左右完成

俄核动力卫星

据腾讯太空报道,根据俄罗斯联邦航天局公布的2016-2025年太空项目计划,俄将继续研发其核动力发动机项目,将在2030年左右完成。根据之前一些部门透露,俄罗斯联邦航天局的技术已经非常接近于制造百万瓦的核动力发动机。这项新的太空计划还包括载人任务的探月项目以及超重型火箭。

俄计划研发新中型运载火箭

据俄罗斯国家通讯社2015年4月27日报道,俄罗斯联邦航天局计划在2018年开始研发中型运载火箭,以替代苏联时期就已启用的联盟号火箭系列。该火箭将是一枚单级运载火箭,可以将至少9 t载荷送至低地球轨道,火箭采用液化天然气或煤油/液氧方案。该项目计划投资约6亿美元,将在2016-2017年为中型运载火箭准备技术设计说明书,预计2018年开始试验研发工作。

俄国家空间站将从2023年开始运行

据俄新社网站2015年4月24日报道,根据新修订的《2016-2025年联邦航天计划》,俄罗斯拥有完全主权的国家空间站将从2023年起开始在轨运行。俄罗斯国家空间站的建造计划将于2022-2023年间展开,通过航天器模块组装的方式建立,将包括多功能试验舱、科学-动力舱和结点舱,未来也可用于登月探索。在建造之前,俄罗斯将首先进行新型载人飞船的试验,初步定于2021年,之后将投入使用。在此前会议上,俄联邦航天局曾讨论过将俄罗斯的3个舱从“国际空间站”分离出来,用于建造俄罗斯国家空间站,但要实施这一方案的前提是俄罗斯与“国际空间站”合作伙伴的合作终止。方案中,俄罗斯国家空间站将以3个舱为基础建立,俄联邦航天局局长宣称,将计划联合NASA对口单位筹建新空间站,但NASA否认了计划的存在,表明这只是NASA与俄航天局探讨未来合作时的想法而已。

俄联邦航天计划预算的1/3将用于载人航天

据俄新社网站2015年4月22日报道,根据《2016—2025年联邦航天计划》草案,俄联邦航天局至2025年全部的预算经费约378亿美元,其中1/3将用于发展载人航天。根据预算的具体分配方案,载人飞行约138亿美元;基础太空研究约40亿美元;约200亿美元将用于以发展国民经济为目标的轨道集群:太空通信、地球远程探测、导航、水文气象等,如果包括用于科学研究工作的经费,这一方向上的经费总额将达到283亿美元,其中约83亿美元用于载人航天领域的研究和研制。其他的分配份额为:地球远程探测系统约26亿美元、发射设备约51.5亿美元,科研工作约12.5亿美元,基础太空研究约24.8亿美元,太空通信约17.9亿美元,指挥控制设施约7.9亿美元,基础设备约56.9亿美元。不过,新草案的实施将带来358.6亿美元的利润,主要是通过航天通信服务及载人飞行项目。

东方航天发射场年内启用

据中国航天科技集团公司网站2015年4月15日报道,建设中的俄罗斯东方航天发射场将于2015年12月执行联盟-2.1a火箭的首次发射任务。发射场建设分为3个阶段:2008-2010年完成研制和勘察设计工作;2011-2015年完成商用航天器的筹备和发射;2016—2018实现载人航天飞船的发射。2011年以来俄政府已投入约20亿美元,今年又投入约10亿美元,未来5年,有约45%的俄航天发射将在东方航天发射场进行。2015年后,该发射场将积极从事世界各国及国际合作项目下的卫星及载人航天器的发射工作。

ESA启动水星探测计划

据国家航天局网站2015年4月14日报道,ESA已经启动了一项水星探测计划,预计2017年使用阿里安火箭发射升空,预计耗资20亿美元。ESA将与日本合作,研发2个探测器,日本研发的探测器名为“水星磁场轨道飞行器”,主要探测水星的磁场和大气;ESA的水星轨道飞行器侧重对水星地形和物质构成的探测,探测器预计2024年到达水星。任务将对水星进行全面观测,寻找水星上的撞击坑,研究水星的起源和内部物质构成,探测水星的稀薄大气和水星磁场,并且验证爱因斯坦的广义相对论。这是欧洲最庞大的水星计划,由于距离太阳较近,因此探测器经过了全新的设计,成本比原计划高出近50%。

ESA试验利用“渔网”捕获太空碎片技术

据美国Space网站2015年4月10日报道,ESA最近在失重环境下,成功试验了利用“渔网”捕获太空碎片的技术。科学家利用加拿大的猎鹰-20飞机开展了为期2天的试验,共进行21次抛物线飞行,形成短暂的无重力环境,每次失重时间持续20 s,在此期间利用压缩空气喷射器发射“渔网”,射向卫星模型。此项技术的最终目标是利用“渔网”捕获和移除废旧卫星、运载火箭碎片和其他漂浮在太空的人造碎片。此次试验是ESA太空清理任务的一部分,除了清除太空大型碎片之外,任务还将通过采用新型绿色科技,减少ESA的碳排放。

ESA将在2022年实施小行星碰撞任务

据中国航天科技新闻网2015年4月10日报道,ESA将在2022年实施小行星碰撞任务(AIM),旨在验证未来用于深空探测任务中的若干技术,初步设计工作已于4月启动。

德国航天中心和内华达山脉公司续约研发“追梦者”航天飞机

据美国航天新闻网2015年4月17日报道,德国航天中心(DLR)和内华达山脉公司(SNC)续签两年合约,继续在SNC的“追梦者”航天飞机上展开合作,重点关注该机的载人和无人任务应用。德国航天中心执行主席表示,DLR认识到“追梦者”的重要价值,特别是在低地球轨道上的作用。该飞机具有多种用途,可执行多种任务,如货运、载人以及清除太空碎片等活动。

日本将开发资源勘探机器人

据中国新闻网2015年4月29日报道,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)成立名为宇宙勘探的新组织,并且将投资约500万美元建设模拟月球表面等环境的实验场,用于研究资源勘探的群体机器人等。该组织规模约30人,拟想从开发阶段开始吸收民间参与,旨在开发在现实社会中的商业化的技术。

日本牵头研发快速低成本的太空碎片清除技术

据空间新闻网站2015年4月18日报道,在日本理化学研究所的带领下,国际科学家团队正在研究一种准确、快速且低成本的跟踪并清除轨道太空碎片的方法。研究团队结合使用超广角视场“极限宇宙天文台望远镜”(EUSO)采集的数据和一台高效激光系统,强激光束聚焦在目标上时,会产生高速等离子体消融效应并降低目标的轨道速度,使目标发生偏转并再入地球大气层。目前团队正计划在“国际空间站”上使用20 cm的缩小版的EUSO望远镜和包含100根光纤的激光器进行一个小型方案验证试验。如果试验进展顺利,其团队计划在“国际空间站”上安装一台全尺寸的系统,由3 m的望远镜和包含1万根光纤的激光器组成,从而能在约100 km的射程内,使太空碎片脱离轨道。

日本拂晓号金星探测器或将入轨金星

拂晓号探测器

据腾讯网站2015年4月8日报道,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)研发的拂晓号金星探测器将于2015年12月再次尝试进入金星轨道。5年前,拂晓号探测器抵达金星附近,但由于主发动机故障没能进入金星轨道,只能围绕太阳公转,由于主发动机故障依然存在,此次探测器只能使用侧推进器控制方向,等待进入金星轨道的机会。拂晓号探测器是JAXA研发的首颗地外天体气候探测器,耗资约3亿美元,旨在研究金星的大气情况,如果成功,那么探测器将进入一个高椭圆轨道,环绕金星运行一周需要8~9天。

日本向日葵8号气象卫星发回清晰图像

向日葵8号

据日本共同社2015年4月17日报道,日本气象厅公布了向日葵8号卫星拍摄到的图像。向日葵8号是世界上第一颗可以拍摄彩色图像的静止气象卫星,卫星于2014年10月发射升空,现处于功能调试阶段,预计2015年7月前后正式投入使用。日本以往的卫星每小时只能观测整个地球一次,向日葵8号的观测频率提高到了每10 min一次,对云层等动向的持续观测性能也得到提升,从彩色图像上还能掌握黑白图像中无法与云层相区分的沙尘的情况。

JAXA进行机构调整以加强研究与开发职能

据日本宇宙航空研究开发机构网站报道,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)近日进行了机构调整,新增了任务规划部等部门,以加强研究与开发职能。此次调整中,JAXA加强了自身的研究与开发能力,在总部设立任务规划部,确保JAXA更加符合日本的国家太空政策框架并切实发挥有效作用;将太空运输任务与卫星应用项目整合为“第一太空技术委员会”;将各研发部门整合为“研究与开发委员会”,以加强研究能力;将原“载人航天任务委员会”调整为“载人航天技术委员会”;新增“太空探索创新中心”并在航空技术委员会下设立“下一代航空创新中心”。未来,JAXA将拥有双层运行体系,一层致力于项目开展,一层专注于研究与开发。日本于2015年1月制定了新的“太空政策基本计划”,目标是确保太空安全及保障,促进私营部门的太空利用及维护和提高太空基础工业与科学技术水平。

印度空间研究局成功试验大推力低温火箭发动机

据中国载人航天工程网2015年5月6日报道,印度空间研究组织(ISRO)新一代GSLV-MKIII型运载火箭研制实现重要里程碑,其大推力低温火箭发动机(CE20)实现连续635 s的热试车,包括推力室、喷注器、燃气发生器、液氧和液氢涡轮泵、控制部件、火工系统等在内的所有发动机分系统,以及地面试验设施系统等都表现良好,试验参数也在预期范围以内。CE20是ISRO正在研制的国产液氧/液氢火箭发动机,用于为GSLV-MKIII低温级段提供动力。目前,ISRO正在对该发动机进行一系列研制试验,以验证其设计性能。

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