周生东 王永生
(中国航天员科研训练中心)
2016年俄罗斯十大航天热点新闻
2016 Russia Top Ten Space News
周生东 王永生
(中国航天员科研训练中心)
2016年,俄罗斯航天发射虽有一些亮点,但也经受了惨败,并且从发射次数来说,从1999年开始至2016年底,首次落后于美国和中国。以下是俄新社梳理的2016年俄罗斯十大航天新闻。
2016年4月28日,俄罗斯远东地区阿穆尔州新建的东方航天发射场完成了运载火箭发射首秀。联盟-2.1a(Soyuz-2.1a)运载火箭安装有新型推进器,成功将鹳-2D(AIST-2D)航天器、米哈伊洛 罗蒙诺索夫-300(MVL-300)科研卫星以及萨马拉卫星-218/D(SamSat-218/D)纳卫星送入预定轨道。
俄罗斯总统普京视察东方航天发射场
欧洲“火星生物学-2016”在轨飞行示意图
为了寻找火星上的生命,俄罗斯与欧盟首次合作,用质子-M(Proton-M)火箭于2016年3月14日发射“火星生物学-2016”(ExoMars-2016),该探测器包括1个“微量气体轨道器”(TGO)和1个“进入、下降和着陆演示模块”(EDM)着陆器,该着陆器又名“斯基亚帕雷利”(Schiaparelli),主要任务是检验2020年开始的第二次火星之旅的关键技术。10月16日,“微量气体轨道器”进入椭圆形飞行轨道,但是“斯基亚帕雷利”着陆器却未能按规定模式着陆火星表面。欧洲航天局(ESA)称,着陆器比预期提前打开了降落伞,其制动发动机工作时间小于规定时间。ESA最终证实,着陆器在着陆时坠毁。
经过几年的艰苦谈判,独特的悬浮式“海上发射平台”的采购合同于2016年9月末最终落户到俄罗斯S7航空集团公司。在发射平台上安装了火箭设备、地面设备(美国产)等发射系统。海上发射国际集团公司始建于1995年,主要从事太平洋赤道海上发射商业卫星等业务,总部设在瑞士的伯尔尼。2010年改组后,95%的股权属于俄罗斯能源火箭航天集团(RKK Energia)旗下子公司海上能源有限公司(EOL),3%的股权属于美国的波音公司,2%的股权属于挪威的阿克集团公司(Aker Solution)。
俄罗斯2016-2025年航天计划于2016年3月17日由俄罗斯政府总理梅德韦杰夫批准。在2025年之前,俄罗斯拟建成由70颗航天器组成的民用卫星集群。2016-2025年航天计划财政预算原定为21000亿卢布,但后来缩减为14000亿卢布。俄罗斯航天国家集团(Roskosmos)多次强调,新的联邦航天计划完全保存了基本的空间探索项目,包括科研基础项目。该航天计划还有预留方案,如果经济条件允许的话,2021年之后国家财政会增加约1150亿卢布的拨款。
俄罗斯航天员米哈伊尔·科尔年柯和美国航天员斯科特·凯利于2015年3月27日乘联盟 TMA-16M载人飞船发射升空,在“国际空间站”上共驻留了340个昼夜,绕地球5440圈,完成了400多项科学实验,并于2016年3月2日乘联盟 TMA-18M载人飞船顺利返回地面。
俄罗斯联盟 TMA-18M载人飞船顺利返回地面
美国“财富”杂志将这两位航天员列入世界上50位最有影响的人物,他们位于第22位。俄罗斯航天国家集团和美国航空航天局(NASA)多次称,此次考察与“国际空间站”整个计划一样,世界政治局势复杂化以及对俄罗斯的制裁,但这没有影响俄美空间项目的合作。
苏联/俄罗斯航天员曾多次在太空进行超过1年的飞行。如1999年谢尔盖·阿夫杰耶夫飞行了379昼夜,1995年瓦列里·波利亚科夫在轨飞行了437昼夜(也是在轨最长飞行记录)。
2016年12月1日,由于联盟-U运载火箭故障,未能将俄罗斯进步 MS-04货运飞船送入预定轨道。
俄罗斯航天国家集团成立了调查委员会,于2017年1月11日宣布了进步 MS-04货运飞船发射失败的可能原因∶由于11D55发动机起火继而破坏氧化剂泵,导致运载火箭第三级氧化剂罐破裂。氧化剂泵起火原因可能是异物进入泵腔内或违反11D55发动机装配技术(螺杆和套筒之间、浮动环和叶轮之间间隙的偏差导致轮子失衡而摆动),最终导致运载火箭第三级和货运飞船的计划外分离。运载火箭碎片坠落在图瓦共和国的一个偏僻林区,并未造成地面基础设施的损坏。火箭第三级和货运飞船的碎片已坠落地表,但不会对当地环境和居民造成威胁。
该货运飞船为“国际空间站”准备了2.5t以上的物资。除了燃料、水、压缩气体外,还有1套拉达-2植物温室系统(原计划在“国际空间站”首次种植甜辣椒)、1套新型舱外服(“海鹰MKC”)以及航天员的新年礼物(水果等)。
新型载人飞船的命名是通过征集的方式进行的,此次飞船命名征集活动共有35105人参与,共提出了6000个飞船名字,最终又从加加林号、联邦号、矢量号3个名字中选出联邦号为飞船名称。而加加林号和矢量号或许会在以后的火箭航天项目中使用。
新型载人飞船由俄罗斯能源火箭航天集团研制,主要用于向“国际空间站”甚至月球运送航天员以及航天物资。联邦号飞船使用了世界上独一无二的最新型航天制造工艺,返回舱使用合金材料,对接机构可以多次使用。
联邦号上新型电子设备能够更加高效地完成交会对接任务以及提高入轨和着陆时航天员的安全性。飞船乘员可达4人,飞船能够自主飞行30个昼夜,与“国际空间站”相连接时,飞行时间可达1年之久。
在与“国际空间站”连接时,新型飞船的质量为14.4t(如果飞往月球时,质量可达19t),返回舱的质量为9t。飞船长为6.1m,降落时的额定过载为3gn,发射时使用安加拉-A5B(Angara-A5B)重型运载火箭系统。
配备了2个俄罗斯一级发动机PD-181的美国“安塔瑞斯”(Antares)运载火箭于2016年10月18日将“天鹅座”(Cygnus)货运飞船成功运送至“国际空间站”。该火箭为安塔瑞斯-230,曾多次推迟发射。在2014年10月“安塔瑞斯”火箭出现事故后,美国最终选择了俄罗斯的PD-181火箭发动机,俄罗斯专家用了不到1年时间完成了研制生产,并开始向美国供货。2014年12月美俄签署了8台火箭发动机的供货合同。2015年夏季,俄罗斯就向美国完成了第一批供货,余下的发动机生产和供货正按合同进行。
尽管俄罗斯与乌克兰存在着政治危机,气氛也空前紧张,但乌克兰的航天专家也参与了发射前的准备工作。乌克兰专家主要负责火箭燃料的准备、高压罐、阀门、传感器、燃料供应系统研制等,俄罗斯专家主要负责与发动机供货等相关的工作。
“昂起你的头”成为2016年激励俄罗斯年轻一代的座右铭,2016年的航天庆祝活动主要是围绕着“人类首次太空飞行55周年纪念”开展的,在标语的旁边,加加林面露微笑。
55年前,即1961年4月12日,尤里 加加林第一次代表人类进入太空,开启了一个新的时代,他的名字也被永远写入了人类发展史上。
2016年,俄罗斯第一次失去了发射次数排名第一的地位,排在中国和美国之后。因为在俄罗斯2016-2025的10年航天计划里,考虑更多的是建立轨道卫星集群而减少了发射次数。美国在1999年曾领先过俄罗斯,当时,美国进行了31次发射,俄罗斯完成了30次,中国进行了4次。但是2000年俄罗斯完成了39次发射,而美国完成了28次,中国为5次。2015年俄罗斯发射29次,美国是20次,中国为19次。