台湾火箭发展回顾与展望

文/孙晋蔚

台湾火箭发展回顾与展望

文/孙晋蔚

蔡英文上台后表态称，“执政”后将把航天作为“国防”产业的核心之一，持续研发火箭技术，此言论吸引了不少媒体的关注。在朝鲜半岛“导弹危机”愈演愈烈的大背景下，台湾的火箭技术发展现状和发展计划显得格外引人注目。

蔡英文参观“2015年台北国际航太暨国防工业展”

台湾火箭发展回顾

台湾当局对火箭技术早有野心，从1972年就开始进行探空火箭试验，1980年研制成功射程100公里的运载工具。随后，台湾“中山科学院”也带着军事目的加入火箭技术开发，希望借此发展弹道导弹、卫星发射等技术能力。80年代初，台湾启动“天马计划”，着力发展投射能力达1000公里以上的载体，80年代末转而研发运送人造卫星的运载火箭，经过10年努力，研制出初级的探空火箭。1988年，“行政院原子能委员会”研究人员张宪义逃离台湾，将诸多台湾核武研发机密资料转交美国政府，并指证台湾核武已接近完成阶段。此后，台湾的运载火箭、弹道导弹研发被国际组织和美国的强行终止。20世纪末，台湾通过岛内外学术机构合作、“中山科学院”幕后参与的方式，重启探空火箭计划。因该计划从最初的民用逐渐转向军事目的，初期频繁参与的国际学术机构越来越不愿涉足其中。这也意味着，台湾发展火箭技术要从“外援路线”转变为“自力更生”。

台湾火箭研究最早始于1972年，图为当时台湾“国防部长”陈大庆

研制导弹是台湾当局发展火箭的重要目标，图为台湾“天弓三型”防空导弹

1997年，台湾“国家太空中心”主导正式开启了探空火箭计划（HTTP系列火箭）。1998年，台湾首次发射“探空一号”火箭，该火箭长4至5米，直径30至40厘米，有四片尾翼，使用固态燃料，此次试飞没有搭载科学酬载，测试到的温度与振动资料达到测试目标。2001年，“探空二号”发射，因第二节未能依照预设指令点火而失去上升推力，火箭未达预定高度而提早落海，试验失败。2003年，“探空三号”发射升空，当局以相同的酬载验证“探空二号”失败原因，火箭顺利发射到269千米高空，8分钟后降落在离发射点142千米远、东北方向的太平洋，飞行时间515秒，顺利实施试验内容。“探空三号”是台湾有史以来首次完成太空观测任务的探空火箭。2004年，或许是受到“神舟五号”载人飞船成功发射的刺激，在连续成功发射3次后，台湾当局启动了第二期探空火箭计划，并将其列入重点发展项目。该计划目标是从2004年到2019年发射10-15枚探空火箭，以获得各项技术参数。从1998年启动探空火箭计划至今，台湾共发射10枚探空火箭，其中9次成功，1次失败。

此外，台湾“学术机构”也在积极参与火箭研究，前瞻火箭研究中心从2008年开始APPL系列火箭试验，目前共进行23次，5次成功，18次失败。成功大学近期成功发射的“成大Ⅲ型混合火箭”，据称获得多项成果。由于台军方时常将一些重要研制人员挂名到“行政院”的“太空计划室”和“经济部”所属的科研中心，并且利用岛内大学所属的航天工程研究所等民用科研机构做掩护，所以台湾当局很可能是这些“学术机构”的“幕后老板”。

台湾火箭技术现状及计划

从“探空一号”到“探空七号”，台湾探空火箭的箭体均是由“天弓二型”导弹改造而成。这种台湾自制的防空导弹，去除战斗部、导引头后，就变成了可携带150千克有效载荷、达到300千米高度的探空火箭。虽然“天弓”导弹的发动机已经是台湾最好的固体火箭发动机，但其推力离弹道导弹的要求还差很远。从“探空八号”开始，台湾当局采用了新研制的火箭，但仍未解决大推力等技术难题。“探空十号”已于2014年10月成功发射，目前正进行“探空十一号”先期研究工作。台湾当局希望通过不断发射探空火箭，探索多级火箭技术、弹道飞行数据以及火箭姿态控制和返回等技术。在这些关键技术完成积累后，把探空火箭升级到发射卫星的运载火箭，以发射100千克级微卫星，最终完成弹道导弹的研发。

“探空九号”火箭发射现场

HTTP系列火箭的亮点在于燃料设计，它采用混合式燃料作为动力来源，具有成本低、安全性高、系统简单、可多次点火调整火箭速度等优点。最近试射成功的APPL-9C双节小火箭，确定双节小火箭的脱节系统、第二节点火系统等已迈入成熟阶段。成功大学在“成大Ⅲ型混合火箭”成功发布会上宣称突破了重要关键技术，达到了9.11千米的高度和16.39千米的射程，“进入可实用阶段”。

台当局研发运载火箭，阶段目标是发射微型卫星，最终目标是发展弹道导弹。按照其第二期太空计划安排，“中研院”应于2013年前后相继完成用小型卫星运载火箭发射第一枚30千克小型卫星至500千米任务轨道，再以小型卫星运载火箭发射50千克自制小卫星至500千米任务轨道。这项计划先期进展缓慢，目前没有完成的相关报道。蔡英文曾表示“执政”后将推动“国防加值策略”，航天、船舰、资安三大产业是“国防”产业的核心，如何具体实施目前还是未知数。

台湾“国防部”。据外界分析，台湾从事火箭研究的“民间学术机构”幕后老板很可能仍是台湾当局

台湾火箭研发的军事用途

台湾当局的探空火箭计划，除提高航天科技水平外，还有布局未来军事航天的态势，具体地说可分为以下两个方面：

一是探空火箭可用于发射军用卫星。众所周知，卫星是靠火箭送上太空轨道的，没有成熟的运载火箭技术，再先进的卫星也无法发挥作用。在火箭技术平台的基础上发展卫星技术也是国际一贯做法。以色列在1988年曾用“沙维特”火箭成功发射“地平线-1”侦察卫星。台湾的情况和以色列类似，采用“军民通用”方式发展火箭技术，既能整合军民资源，还能减少当局负担。因此，倘若台湾顺利开发小型卫星运载火箭，并成功将自制小型卫星送入轨道，就会提升军事侦察、通信和电子战的能力。

“探空九号”火箭发射现场

二是为发展弹道导弹奠定基础。由于中远程弹道导弹属于高敏感性武器，国际上有“反弹道导弹条约”对此严格管制，对于台湾来说，发展探空火箭就是研发弹道导弹的“明修栈道，暗度陈仓”。在内行看来，小型卫星运载火箭和弹道导弹可谓“一体两面”， 就像某些车辆的民用版和军用版一样。比如小型卫星运载火箭有方便储存及运送、操作简单、发射成本低、能快速进入太空等优点，而这些优点也可在弹道导弹上体现出来，甚至是构成弹道导弹强大突防能力的要素。

难以跨过的“门槛”

当前，台湾发展火箭技术受到国际环境、经济实力与技术不足等多个因素制约。

国际环境制约国际《反弹道导弹扩散国际行为准则》对发展空间运载火箭有提高透明度、增强信任、促进弹道导弹技术不扩散等规定，超出这些内容，国际导弹管制条约组织就会出面干预。典型的案例便是台湾当局曾秘密发展卫星发射载具，后因“张宪义事件”遭到国际组织和美国的反对而被迫终止。现在，台湾又试图发展卫星发射载具，尽管国际环境有些变化，台湾当局也将某些敏感技术项目的研究赋予“民间学术团体”，但学界与媒体一致认为，国际导弹管制条约组织肯定会予以过问，甚至阻拦。此外，美国对台湾发展太空技术格外“关心”，时刻跟踪技术进展情况，“指导”发展走向，并根据美方利益决定对策。更重要的是，台湾有意借研发探空火箭来发展军事用途的卫星和弹道导弹，这对国家的统一与安全乃至地区稳定都构成了威胁，中国政府和国际社会不可能对此坐视不理。

参与中山大学“探空九号”科研团队举办的“太空载酬”兴趣小组的高中生

台湾“中山大学”“探空九号”科研团队曾面向向台湾高中生开办课程，普及火箭知识。图为参与培训的高中生合影

蒋介石、宋美龄与蒋经国在台湾合影。蒋介石父子在台湾曾秘密开展卫星运载工具研究计划和核武计划，后因著名的“张宪义叛逃事件”而为外人所知，计划不得不终止

研发经费和科研人员不足尽管台湾地区的人均收入位于世界前列，但因其总体规模不大，经济实力相比世界大国依然相对弱小。而发展太空科技，包括探空火箭、卫星、弹道导弹等，都属于尖端技术，财力、人力与物力投入都十分庞大，台湾有限的财政开支难以满足航天工业的巨大需求。近年来，受到全球经济下行的影响，“浅碟形”的台湾经济一蹶不振，财政收入减少，军火采购与社会福利开支却大幅增加，台湾当局在太空科技上很难有更多的投入。针对蔡英文“从2016年到2020年提升台湾在航天以及造舰等方面的军事能力”等表态，有台湾学者表示，以台湾当局近年来捉襟见肘的财政状况，要实现蔡英文这份囊括海陆空天的疯狂计划，几乎是不可能的任务。美国智库“战略预算与评估中心”曾表示，以现在台湾的基本技术，进行大规模自主项目研发，资金及技术风险都太大。岛内相关学术机构也坦承，台湾的航天技术研究最大的问题在于经费，前瞻火箭研究中心相关人员称现有“政府”计划经费已花尽，为了解决经费困难，团队转向民间募集甚至在网络上募集资金等。

此外，科研人员数量不足和能力落后也是突出问题。台湾科研人员主要集中在其“中科院”下设的航空工程、火箭导弹、电子通讯和化学4个研究所，约1.1万人，这些人员对航天系统工程来说远远不足。由于国际制约、经费欠缺、依赖外援等原因，台湾当局在航天方面相关配套设施落后，自主研发能力薄弱，研究质量与成果也难让当局满意。

技术存在缺陷从技术条件来说，火箭是“集大成”的专题研究，一枚探空火箭需要航电系统、感测系统、通信系统、火箭结构、火箭构型、回收系统相互搭配，还要再加上关键的燃烧推进系统。火箭的重心、材质、起飞后的飞行姿态、仪器通信、何时开伞、降落，每个要求都得纳进火箭设计的考虑，也需要精准掌握环境条件。火箭组装前，各环节系统须经测试、预演等一连串复杂的准备步骤，稍微疏忽都有可能是致命伤。台湾的火箭技术虽然起步较早，但目前仍处于初级水平，至今还没有送卫星入轨的火箭载具技术。无论是探空系列火箭，还是APPL、成大混合系列火箭，均属于测试某项技术的小火箭，技术既不成熟，载重能力也较小，离运载火箭的要求还有不小的差距。况且，从小火箭到大火箭，并不是只要将火箭各结构等比例放大即可，还要增加结构的强度、耐热度等，而火箭的零组件是牵一发动全身的系统工程，修改一处，模拟、试算工作就得再来一遍。所有这些技术要求，都决定着台湾的火箭技术研究还有一段较长的路要走。

综上所述，受限于种种因素，台湾当局发展探空火箭的意图不会很容易“心想事成”。

编辑：戴嘉琦